Tout savoir sur le chauffe-eau thermodynamique

Plébiscité pour sa faible consommation en énergie, le chauffe-eau thermodynamique est de plus en plus utilisé dans les maisons pour la production d’eau chaude sanitaire. Comment fonctionne ce type de chauffe-eau ? Quels sont ses avantages et inconvénients ? Et comment choisir votre chauffe-eau thermodynamique ? On vous dit tout sur le chauffe-eau thermodynamique, son fonctionnement et les critères à prendre en compte pour obtenir les meilleurs rendements.

Qu’est-ce qu’un chauffe-eau thermodynamique ?

Comme un chauffe-eau électrique de type cumulus, le chauffe-eau thermodynamique est équipé d’une résistance électrique pour chauffer l’eau stockée dans un ballon. Mais il dispose en plus d’une pompe à chaleur utilisée pour récupérer les calories présentes dans l’air par le biais d’un fluide frigorigène. Grâce à cette énergie disponible et gratuite, le chauffe-eau thermodynamique permet de réaliser jusqu’à 75 % d’économies d’énergie sur le chauffage de l’eau, par rapport à un chauffe-eau classique.

Chauffe-eau thermodynamique monobloc ou split ?

Il existe deux grands types de chauffe-eau thermodynamiques dits monoblocs et split. Selon les modèles, la pompe à chaleur est intégrée au chauffe-eau ou déportée à l’extérieur : 

• un chauffe-thermodynamique dit monobloc (ou compact) intègre le ballon d’eau chaude et la pompe à chaleur ;
• à l’inverse, un chauffe-eau thermodynamique dit split fonctionne avec une pompe à chaleur située à l’extérieur du logement. Les deux éléments sont reliés par des liaisons frigorifiques. Un chauffe-eau thermodynamique split ne peut donc être installé que par un frigoriste.

Installation d’un chauffe-eau thermodynamique : les différentes configurations

Selon vos besoins et la configuration des lieux, il est possible de puiser l’air à différents endroits pour alimenter la pompe à chaleur : récupération de l’air ambiant, de l’air extrait d’une VMC ou de l’air extérieur. 

Prélèvement d’air ambiant

Le chauffe-eau thermodynamique récupère les calories directement disponibles dans la pièce. Il doit s’agir d’une pièce non chauffée et hors gel, comme un garage, une cave ou encore une buanderie. L’installation du chauffe-eau dans une pièce chauffée reviendrait à puiser l’énergie du chauffage pour chauffer l’eau, ce qui n’est pas du tout la finalité. La pièce où le chauffe-eau est installé doit par ailleurs avoir un volume suffisant (a minima 20 m3, soit environ 10 m2 au sol) pour assurer le renouvellement d’air.

Extraction d’air depuis une VMC simple flux

Dans ce cas, la pompe à chaleur du chauffe-eau puise l’énergie disponible dans l’air extrait de la VMC avant d’évacuer l’air vicié vers l’extérieur. Le chauffe-eau thermodynamique sert alors à ventiler la pièce tout en chauffant l’eau. Offrant un bon rendement, ce type d’installation est malheureusement assez coûteux, notamment parce qu’il nécessite la pose de gaines d’évacuation dans toute la maison. C’est pourquoi on préfère généralement installer une VMC double flux.

Prélèvement d’air extérieur

La troisième option est d’utiliser l’air extérieur : cette solution est permise avec un chauffe-eau monobloc comme avec un split.
Avec un chauffe-eau thermodynamique monobloc, il faut percer la cloison extérieure pour faire passer deux gaines : 

• une gaine d’entrée d’air pour alimenter la PAC ;
• une gaine de sortie destinée à rejeter l’air froid produit par le chauffe-eau.

Avec un chauffe-eau de type split, la PAC capte les calories et les rejette à l’extérieur par l’intermédiaire d’un fluide frigorifique. Pas besoin dans ce cas d’installer des gaines d’entrée et de sortie d’air : la liaison est établie par un réseau frigorifique.

Dans toutes ces installations, la résistance électrique assure le chauffage de l’eau lorsqu’il n’y pas suffisamment de calories dans l’air, ou bien en cas de défaillance de la pompe à chaleur. Pour obtenir les meilleures performances, il faut donc s’assurer d’avoir un chauffe-eau adapté à la situation, fonctionnant dans de bonnes conditions.

Comment choisir un chauffe-eau thermodynamique ? Les critères

Outre la configuration des lieux qui va vous orienter vers le choix d’un chauffe-eau sur air ambiant ou air extérieur, différents critères sont à prendre en compte dans le choix d’un chauffe-eau thermodynamique : sa taille et la capacité du ballon, la performance, son niveau sonore…

La capacité du ballon d’eau chaude

Comme tout chauffe-eau électrique à accumulation, le chauffe-eau thermodynamique doit être adapté aux besoins du foyer. À titre indicatif, la consommation journalière en eau chaude est estimée à : 

• 50 litres pour un adulte ;
• 150 l pour un couple avec un enfant ;
• et 200 l pour un couple avec deux enfants.

Le coefficient de performance (COP)

Il s’agit du rapport entre la consommation énergétique du chauffe-eau et la chaleur restituée. Un chauffe-eau thermodynamique avec un COP de 4 signifie qu’1 kW d’électricité consommé permet de produire 4 kW de chauffage. Il est conseillé d’avoir un COP supérieur à 3.

Le temps de montée en température

La montée en température de l’eau peut aller de 3 à 8 heures. Selon vos besoins, ce critère peut s’avérer déterminant dans le choix de l’appareil à installer. Une température de l’eau comprise entre 50 °C et 60 °C est requise en sortie de chauffe-eau. Au-delà, il est plus difficile de réaliser des économies d’énergie et le déclenchement récurrent de la résistance peut accélérer la formation de calcaire néfaste pour la longévité du chauffe-eau.

Le niveau sonore

Un chauffe-eau thermodynamique est légèrement plus bruyant qu’un cumulus électrique traditionnel. Selon son lieu d’installation, il peut être intéressant de choisir un modèle silencieux.

Et quelques options intéressantes

Certains chauffe-eau thermodynamiques offrent des options intéressantes pour gagner en performance en longévité ou en confort d’utilisation : 

• un mode automatique permettant d’ajuster la production d’eau chaude sanitaire en fonction de la consommation quotidienne du foyer ;
• la connexion du chauffe-eau à une application pour programmer son fonctionnement et suivre les consommations depuis un smartphone ;
• un système de bouches orientables pour faciliter le raccord des gaines en cas de prélèvement d’air extérieur…

Appareil économe pouvant consommer jusqu’à 3 fois d’énergie qu’un chauffe-eau classique, le chauffe-eau thermodynamique peut être installé dans le neuf comme en rénovation. En version split, il sera cependant plus performant dans des régions où l’écart entre la température de chauffe de 55 °C et la température extérieure est réduite, c’est-à-dire dans le sud-ouest de la France et en zone méditerranéenne. D’un coût moyen de 2000 euros TTC, il reste abordable à l’achat. D’autant que vous pouvez bénéficier d’un crédit d’impôt et d’un taux de TVA réduit sur le matériel et la pose.

Alors, êtes-vous prêt à changer votre ancien cumulus pour un chauffe-eau thermodynamique pour faire des économies d’énergie ?