Chauffe-eau thermodynamique : fonctionnement, installation et entretien
Une petite pompe à chaleur dédiée à l'eau chaude, qui consomme deux à trois fois moins qu'un cumulus classique. Fonctionnement, emplacement, capacité, entretien : ce qu'il faut savoir avant d'en installer un.
Le chauffe-eau électrique classique, ou cumulus, chauffe l’eau avec une simple résistance : chaque kilowattheure consommé donne un kilowattheure de chaleur. Le chauffe-eau thermodynamique fonctionne autrement. Il intègre une petite pompe à chaleur qui puise l’essentiel de l’énergie dans l’air, et ne consomme qu’une fraction de l’électricité nécessaire. C’est l’une des façons les plus simples de réduire la consommation d’eau chaude d’une maison.
L’essentiel
- Un chauffe-eau thermodynamique est un ballon d’eau chaude équipé d’une pompe à chaleur.
- Il consomme en général deux à trois fois moins d’électricité qu’un cumulus électrique classique.
- Il puise sa chaleur dans l’air d’un local non chauffé, comme un garage ou un cellier, ou dans l’air extérieur.
- Son emplacement conditionne son efficacité, son niveau sonore et le confort de la pièce où il se trouve.
Comment fonctionne un chauffe-eau thermodynamique ?
Le principe est celui de toute pompe à chaleur, détaillé dans notre article comment fonctionne une pompe à chaleur. Un ventilateur fait passer de l’air sur un échangeur où circule un fluide frigorigène. Ce fluide capte les calories de l’air, un compresseur fait monter sa température, puis il cède sa chaleur à l’eau du ballon par un serpentin.
Le rendement se mesure par le COP : un COP de 3 signifie que 1 kWh d’électricité fournit 3 kWh de chaleur à l’eau. Selon les modèles et la température de l’air aspiré, il se situe généralement entre 2,5 et 3,5. Une résistance électrique d’appoint prend le relais lorsque l’air est trop froid, ou pour accélérer une chauffe exceptionnelle.
Les trois façons de puiser la chaleur
Sur l’air ambiant d’un local non chauffé
C’est la configuration la plus courante : l’appareil aspire et rejette l’air de la pièce où il est installé, comme sur la photo de cet article. Le local doit être suffisamment grand, généralement au moins une vingtaine de mètres cubes, et rester hors gel. Un garage, une buanderie, un cellier ou un sous-sol conviennent bien. L’appareil refroidit et assèche légèrement la pièce, ce qui est plutôt un avantage dans un sous-sol humide.
Sur l’air extérieur, par des gaines
Si le local est trop petit ou chauffé, des gaines relient l’appareil à l’extérieur pour y prendre et y rejeter l’air. Leur longueur et leur nombre de coudes sont limités par le fabricant.
Avec une unité extérieure séparée
Certains modèles dits « split » placent la partie pompe à chaleur dehors, reliée au ballon par des liaisons frigorifiques. Le ballon peut alors être installé dans un placard ou une pièce chauffée, sans bruit de ventilateur à l’intérieur. Les critères d’emplacement de l’unité extérieure sont les mêmes que pour une pompe à chaleur : nous les détaillons dans l’article où installer l’unité extérieure.
Quelle capacité choisir ?
La capacité dépend de la taille du foyer et de ses habitudes :
| Foyer | Capacité indicative |
|---|---|
| 1 à 2 personnes | 100 à 150 litres |
| 3 à 4 personnes | 200 litres |
| 5 personnes et plus | 250 à 300 litres |
Une pompe à chaleur chauffe plus lentement qu’une résistance : il faut souvent plusieurs heures pour réchauffer tout le ballon. Mieux vaut donc ne pas sous-dimensionner la capacité, surtout si plusieurs douches se succèdent le matin.
L’installation : ce qu’il faut prévoir
- L’emplacement : un sol capable de supporter le poids du ballon plein, souvent plus de 300 kg pour un 200 litres, et un accès pour l’entretien.
- Le raccordement hydraulique : eau froide, eau chaude et groupe de sécurité, raccordé à une évacuation.
- L’évacuation des condensats : l’appareil produit de l’eau en refroidissant l’air, qui doit être évacuée.
- L’alimentation électrique : une ligne dédiée et protégée au tableau.
- Le bruit : le ventilateur et le compresseur s’entendent. On évite de placer l’appareil contre le mur d’une chambre.
Bien le régler
Une consigne de 50 à 55 °C convient à la plupart des foyers. Un cycle de montée à plus de 60 °C, programmé régulièrement, protège contre le développement des légionelles. Le fonctionnement peut être programmé sur les heures creuses, ou en milieu de journée si votre maison est équipée de panneaux solaires, comme nous l’expliquons dans l’article pompe à chaleur et panneaux solaires.
L’entretien d’un chauffe-eau thermodynamique
- Le groupe de sécurité : manœuvrez-le une fois par mois pour éviter qu’il ne s’entartre.
- Le filtre à air : s’il existe, nettoyez-le régulièrement selon la notice.
- L’anode : elle protège la cuve contre la corrosion et doit être contrôlée, et remplacée si nécessaire, lors des visites d’entretien.
- Le circuit frigorifique : comme toute pompe à chaleur, il ne doit être ouvert que par un professionnel habilité.
Un contrôle par un technicien, idéalement tous les deux ans, maintient le rendement de l’appareil et allonge sa durée de vie.
Et si vous avez déjà une pompe à chaleur air/eau ?
Une pompe à chaleur air/eau produit le plus souvent aussi l’eau chaude sanitaire, grâce à un ballon intégré ou séparé : le chauffe-eau thermodynamique n’a alors pas d’intérêt. Il est en revanche pertinent lorsque le chauffage est assuré autrement, par exemple par une climatisation réversible, des radiateurs électriques ou une chaudière qu’on ne souhaite pas remplacer.
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Qualifié RGE QualiPAC Article rédigé par l'équipe technique de Confiance Énergie, installateur de pompes à chaleur (qualifié RGE QualiPAC) et de climatisations, à partir de notre expérience de terrain. Nos techniciens interviennent dans toute l'Île-de-France : retrouvez nos zones d'intervention et les avis de nos clients.
