Fonctionnement d'un chauffe-eau thermodynamique et aspects techniques

Un chauffe-eau thermodynamique est un système de production d'eau chaude, composé principalement d'une pompe à chaleur et d'un ballon de stockage d’eau, qui capte l'air ambiant de votre domicile pour en extraire les calories et les utiliser pour chauffer l'eau sanitaire que vous allez consommer. Quel est le fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique ?

Chauffe-eau thermodynamique : Comment ça marche ?

Le principe de fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique

La pompe à chaleur intégrée au chauffe-eau thermodynamique dispose d'un ventilateur qui aspire l'air environnant, afin de réchauffer un fluide frigorigène circulant dans un circuit fermé. L'air est ensuite rejeté dans le local ou hors de l'habitation, une fois que les calories qu’il contient ont été extraites. En s'échauffant, le fluide frigorigène passe d'un état liquide à un état gazeux, et ce gaz va pouvoir être comprimé au sein d'un compresseur, dans le but d'accroître sa pression et sa température. La chaleur du fluide est alors transférée vers le ballon de stockage d’eau via un échangeur thermique, ce qui permet de chauffer l'eau sanitaire de votre habitation. Enfin, en refroidissant, le fluide retrouve sa forme liquide et un nouveau cycle de chauffe peut commencer. Le fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique s’appuie en  grande partie sur une source d'énergie renouvelable (l’air), ce qui vous donne accès à des aides et subventions diverses.

Le chauffe-eau thermodynamique a besoin d’un certain volume d’air pour bien fonctionner

Le fluide frigorigène qui circule dans la pompe à chaleur est maintenu dans sa forme liquide jusqu'à -5°C. Ainsi, tout air ayant une température supérieure est en mesure de provoquer son passage à l'état gazeux et donc la production d'eau chaude. L'idéal est de capter l'air intérieur de votre domicile, notamment dans les pièces de services comme la buanderie ou la salle de bain. Cependant, la pièce choisie doit avoir un volume d'air d'au moins 20 m³ pour le bon fonctionnement de l'appareil, soit l'équivalent d'une superficie (minimale) de 10 m². Notez que vous pouvez parfaitement installer le chauffe-eau thermodynamique dans une pièce plus petite, et capter l'air dans une pièce connexe plus adéquate via la pose d'une gaine permettant de capter l’air de la pièce en question, même si cette solution entraînera des dépenses plus importantes. Grâce à notre simulateur d'économies d'énergie, vous saurez si cette alternative au chauffe-eau électrique fait partie des solutions les plus adaptées à votre habitation.

Une résistance électrique en appoint en cas de forte consommation

L'avantage du chauffe-eau thermodynamique avec captage de l'air intérieur par rapport à d'autres solutions utilisant des énergies renouvelables, comme le chauffe-eau solaire, est qu'il fonctionne hiver comme été, sans être impacté par les saisons ou le mauvais temps. Lorsque la demande en eau chaude est plus élevée que d'ordinaire, par exemple lorsque vous recevez des invités pendant quelques jours, une résistance électrique présente dans le ballon de stockage prend le relais. Ce système d'appoint associé au chauffe-eau thermodynamique vous assure ainsi de ne jamais manquer d'eau chaude quoiqu'il arrive. Bien sûr, il est préférable de bien dimensionner son installation pour ne pas utiliser en permanence la résistance, ce qui entraînerait une hausse de la consommation électrique et réduirait vos économies d’énergie.

En savoir plus - D'où peut provenir la source d'air ?

Le chauffe-eau thermodynamique fonctionne en utilisant le captage aérothermique. Autrement dit, il récupère l'énergie présente naturellement dans l'air. Ce peut être l'air de la pièce dans laquelle le chauffe-eau est installé, l'air provenant de la ventilation mécanique contrôlée (VMC) de votre habitation ou, plus rarement, l'air extérieur. Cette dernière solution est moins répandue car elle est beaucoup moins efficace en période de froid, et elle oblige à percer un trou dans un de vos murs pour connecter le chauffe-eau à un bloc extérieur qui capte l’air. L'air capté ne doit être ni trop chaud, ni trop froid (entre -5°C et 35°C). C'est pourquoi coupler votre chauffe-eau thermodynamique à votre VMC simple ou double flux peut être intéressant car cela augmente le coefficient de performance (COP) du système de chauffe et accroît les économies d'énergie.

Prix et économies à réaliser grâce à un chauffe-eau thermodynamique

Vous êtes sur le point d'entreprendre des travaux de rénovation pour améliorer l'efficacité énergétique de votre habitat. Installer un chauffe-eau thermodynamique peut s’avérer judicieux et vous permettra de réaliser de substantielles économies d’énergie dans votre maison.

Installer un chauffe-eau thermodynamique : à quel prix ?

Le prix d'achat d’un chauffe-eau thermodynamique plus le coût de la main d'œuvre pour son installation varie en fonction des besoins de votre foyer, et des contraintes spécifiques liées aux caractéristiques de votre logement.

En moyenne, il faut prévoir un budget allant généralement de 3 000 à 6 000 € TTC pose comprise, même si certains cas spécifiques comme l’installation de gaines pour extraire l’air, par exemple, peuvent faire augmenter cette facture. Cet investissement peut néanmoins se révéler intéressant puisque vous allez réduire votre consommation d'énergie et faire des économies chaque année.

Chauffe-eau thermodynamique : de l’eau chaude en quantité et à moindre coût

Lorsque l’on parle d'énergies renouvelables, les particuliers pensent surtout aux éoliennes ou aux panneaux photovoltaïques. Il n’est pas très répandu que l'air contient de l'énergie en grande quantité, et que celle-ci peut être exploitée pour chauffer l’eau d’une habitation, et ce à un coût moindre que les énergies classiques. En effet, le chauffe-eau thermodynamique peut répondre aux besoins quotidiens en eau chaude de votre foyer et vous permettre de réaliser des économies d’énergie.

Les capacités de stockage du ballon d’eau chaude sont le plus souvent comprises entre 200 et 300litres (ce qui correspond aux besoins journaliers d’une famille de 4 à 6 personnes), qui peuvent être chauffés en 8 heures environ.

Production eau chaude : faites des économies d’énergie dans votre maison

Comme pour tous les travaux visant à améliorer l'efficacité énergétique d'un logement, il vous faut réaliser un investissement de départ comprenant le coût d'achat de l'équipement et celui de la main d'œuvre pour la pose. Néanmoins, de tels travaux peuvent permettre de bénéficier de plusieurs aides financières vous permettant ainsi d'abaisser le prix des travaux.

Suite à cet investissement initial, vous n'aurez à payer que la consommation d'électricité de votre chauffe-eau thermodynamique. En moyenne, la pompe à chaleur d'un chauffe-eau thermodynamique consomme seulement 1 kilowattheure d'électricité, pour 2 ou 3 kilowattheures d'énergie produite sous forme d'eau chaude. Vous êtes donc susceptibles de diviser par deux ou par trois la part de la facture dédiée à l'eau chaude sanitaire de votre habitation. Notre simulateur d’économies d’énergie vous permet de voir si cette installation fait partie des choix à privilégier, ou si d’autres solutions sont plus adaptées à votre logement pour réaliser un maximum d’économies d’énergie.

Des économies à réaliser sur l’investissement dans un chauffe-eau thermodynamique

L'investissement initial dans un chauffe-eau thermodynamique peut être réduit grâce aux aides financières que vous pouvez obtenir. En effet, de nombreux avantages ont été mis en place par les pouvoirs publics (sous la forme de subventions ou de crédit d'impôt) ainsi que par des sociétés privées, telles que Total qui vous aide à financer votre projet par le biais d’une prime énergie (virement bancaire), si vous remplissez les conditions d’éligibilité. Grâce à l'ensemble de ces aides, vous réaliserez des économies sur les travaux engagés, avant même de commencer à économiser sur vos prochaines factures énergétiques.

Un geste simple pour réduire sa facture énergétique

Dans un contexte où le prix de l'énergie ne cesse d’augmenter, il peut être intéressant de réaliser des économies dans sa maison par le biais de gestes simples. Si le contrat avec votre fournisseur d'électricité ne vous permet pas de bénéficier des tarifs jour/nuit, réglez la température du chauffe-eau à 55°C au lieu de 60°C. Cette diminution de température sera imperceptible en termes de confort, mais diminuera la consommation d'électricité. Il ne faut, par contre, pas diminuer davantage la température, sous peine de laisser se développer des bactéries (en effet, il est recommandé de régler la température au-dessus de 55°C, notamment pour éviter le développement de la légionnelle).