Opter pour un ballon thermodynamique dans son foyer : pourquoi et comment ?

Face au réchauffement climatique et à l'augmentation des prix de l'énergie, le renouvelable a le vent en poupe qu’il s’agisse du chauffage ou de la production d'eau chaude sanitaire. Pour chauffer l'eau grâce aux énergies renouvelables, il est désormais possible d'utiliser un chauffe-eau thermodynamique. Vous ne savez pas de quoi il s’agit ? On vous dit tout ce qu'il faut savoir sur les ballons thermodynamiques : son fonctionnement, l’installation et comment réaliser plus d’économies.

Qu'est-ce qu'un ballon thermodynamique ?

Différents types d’appareils permettent aujourd’hui de produire de l’eau chaude sanitaire. Outre les chaudières, il existe plusieurs équipements sanitaires dédiés à la production d’eau chaude sanitaire comme le chauffe-eau électrique, le cumulus et le ballon thermodynamique.

Chauffe-eau électrique, ballon d'eau chaude et ballon thermodynamique : quelle différence ?

C’est une résistance qui fait chauffer l'eau dans un ballon d'eau chaude (dit cumulus) comme dans un chauffe-eau électrique. Pour sa part, le cumulus dispose d'un réservoir où est stockée l'eau chaude, ce qui permet de le faire fonctionner avantageusement pendant les heures creuses.

Mais lorsque l'eau chaude du ballon est complètement utilisée, il faut attendre une nouvelle période de chauffe. A contrario, un chauffe-eau électrique renouvelle l'eau toute la journée, voire instantanément. Plus petit et plus puissant qu'un cumulus, il est aussi plus énergivore.

Avec un ballon thermodynamique, l'eau n’est pas chauffée par une résistance, mais par une pompe à chaleur. Ce sont ici les calories puisées dans l'environnement qui permettent de chauffer l'eau stockée dans le ballon.

Comment fonctionne un ballon thermodynamique ?

Pour faire simple, une pompe à chaleur utilise le même principe qu'un réfrigérateur, mais de façon inversée. Quand le frigo récupère les calories de l'air ambiant pour faire du froid, une pompe à chaleur utilise les calories présentes dans son environnement pour produire de la chaleur.

Dans les deux cas, c'est un liquide calorifuge circulant dans un serpentin qui assure l'échange thermique. Si un chauffe-eau thermodynamique a tout de même besoin d'électricité pour faire fonctionner les éléments techniques de la pompe à chaleur (compresseur, condenseur, détendeur et évaporateur), les besoins électriques sont très réduits par rapport à un cumulus ou un chauffe-eau électrique.

Notez cependant qu’un appoint électrique peut être utilisé pour pallier une insuffisance de la pompe à chaleur afin d’éviter les risques de légionelles si la température de l'eau chaude est trop basse.

Pourquoi installer un ballon thermodynamique dans son logement ?

Grâce à l'utilisation des calories présentes dans l'environnement pour chauffer l'eau, un ballon thermodynamique permet de réaliser des économies d'énergie assez conséquentes par rapport aux autres équipements de production d’eau chaude sanitaire. Pour l’utilisateur, c'est une baisse des consommations substantielle qui permet de réaliser des économies importantes tout en préservant la planète.

Avec le coût actuel des énergies traditionnelles et la nécessité de lutter contre les émissions de gaz à effet de serre, les bénéfices sont donc multiples. De plus, l’installation d’un chauffe-eau thermodynamique fait partie des travaux pouvant bénéficier de plusieurs aides à la rénovation énergétique telles que MaPrimeRénov’ et le dispositif des Certificats d’Economie d’Energie (CEE).

Quelles économies peuvent être réalisées grâce un ballon thermodynamique ?

Selon l'ADEME, les économies réalisables sur la production d'eau chaude sanitaire avec un ballon thermodynamique peuvent aller jusqu'à 70 %.

Toutefois, elles dépendent de très nombreux critères à prendre en compte pour optimiser l'utilisation du chauffe-eau thermodynamique :

·       L’emplacement du ballon où est stockée l’eau chaude qui peut occasionner des pertes thermiques importantes, s'il est soumis à de faibles températures ;

·       Le dimensionnement du ballon par rapport aux besoins réels d’eau chaude sanitaire (ECS) : un ballon de stockage surdimensionné diminue fortement les performances de l’appareil en augmentant les pertes statiques ;

·       La température de consigne fixée pour l’eau du ballon, qui est optimale pour une température entre 45 à 50 °C. Avec une augmentation de la température de consigne, le Coefficient de Performance (COP) du ballon thermodynamique se dégrade fortement et rend l’appareil beaucoup moins productif.

Sur la base d’une consommation moyenne de 65 m3 d’eau chaude à 55 °C par an pour un ballon thermodynamique de COP 3, on estime la consommation d’électricité à 250 euros au lieu de 850 euros. Avec des économies de 600 euros par an, sa rentabilité est assurée en moins de 5 ans, alors que sa durée de vie estimée est supérieure à 10 ans.

Quels sont les différents types de chauffe-eau thermodynamique ?

Selon la nature de l'environnement où sont puisées les énergies, on distingue trois grandes familles de ballons thermodynamiques :

·       Le chauffe-eau aérothermique : ils récupèrent les calories présentes dans l'air ;

·       Le chauffe-eau géothermique : l'énergie est puisée dans le sol ;

·       Le chauffe-eau héliothermique : c'est l'énergie solaire qui est utilisée, avec une technologie complètement différente de celle mise en œuvre par les panneaux solaires thermiques ou photovoltaïques .

Des trois solutions, l'aérothermie est de loin la plus utilisée pour la production d'eau chaude sanitaire. Toutefois, différents types de chauffe-eaux aérothermiques sont aujourd’hui disponibles sur le marché.

La technologie adoptée et l'installation du chauffe-eau varient en fonction de l’endroit où est capté l’air dans lequel vont être récupérées les calories :

·       Un chauffe-eau aérodynamique sur air ambiant puise l'air dans le local où il est installé ;

·       Un chauffe-eau aérodynamique sur air intérieur récupère les calories dans l'air vicié refoulé vers l'extérieur par le biais d'une ventilation mécanique contrôlée (VMC) simple flux ;

·       Un chauffe-eau aérodynamique sur air extérieur (dit également split) recueille l'énergie présente dans l'air extérieur.

L'installation d'un chauffe-eau thermodynamique peut donc être plus ou moins complexe et coûteuse selon la technologie utilisée.

Où installer un ballon thermodynamique pour faire le plus d'économies ?

Un chauffe-eau thermodynamique est bruyant. Il doit être installé loin des pièces de vie. De ce fait, on le trouve peu en appartement. En effet, son installation convient davantage à l’habitat indépendant.

En maisons individuelles, son installation doit par ailleurs répondre à certaines exigences pour être efficace :

·       Pour un chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant, la pièce où il est installé doit faire 20m² minimum et la température ne doit pas descendre en dessous des 7 °C. Un garage ou une chaufferie non chauffée sont parfaitement adaptés à ce type d’installation ;

·       Pour un chauffe-eau thermodynamique sur air extérieur, le chauffe-eau thermodynamique doit être branché sur une gaine d’entrée d’air et une gaine de sortie qui rejette l’air froid à l’extérieur. Pour limiter les déperditions, il faut donc être au plus près d’un mur extérieur.

Vous devez également savoir que la rentabilité d’un chauffe-eau thermodynamique s’accroit avec les besoins en eau chaude sanitaire. Il s’adresse donc généralement aux familles nombreuses. En effet, son utilisation commence à être réellement intéressante à partir de 3 personnes vivant au sein du foyer.

Attention, à condition toutefois que le chauffe-eau soit bien dimensionné. Un surdimensionnement du ballon thermodynamique peut en effet faire chuter le coefficient de performance (COP). Pour une bonne rentabilité, comptez un volume de 250 à 300 litres pour une famille de 5 à 6 personnes.

Vous souhaitez installer un ballon thermodynamique dans votre maison ? Si vous êtes client Vattenfall, n’hésitez pas à contacter nos équipes pour savoir si vous pouvez obtenir une prime dans le cadre des certificats d’économie d’énergie.