Illustration Viessman
Les échanges de chaleur permettent de chauffer l'eau. Ce grand principe appliqué à un ballon d'eau sanitaire évite de faire chauffer la carte bleue quand on va se doucher. Pour cela il faut acquérir un appareil thermodynamique. Les modèles les plus puissants puisent les calories à l'extérieur de la maison mais doivent donc être munis de gaines. L'achat et la pose peuvent être pris en charge par l'état via des primes ou des aides privées !
Vous avez dit thermodynamique ?
Rien de tel, pour bien démarrer la journée, qu’une douche thermodynamique ! Sa particularité est qu'elle est alimentée par un ballon électrique équipé d’une Pompe À Chaleur (PAC).
C'est la grande mode, à l'heure des économies d'énergie et surtout de l'utilisation d'énergies renouvelables : le chauffe-eau thermodynamique. Celui-ci est en train de se tailler une belle place, devant ses cousins au gaz ou à l'électricité.
Mais qu'est ce qu'un chauffe-eau thermodynamique ? Il s'agit tout simplement d'un chauffe-eau équipé d'une pompe à chaleur - surnommée PAC - aérodynamique (air-eau) individuelle. Cette pompe à chaleur capte les calories présentes dans l'air qu'elle aspire, grâce à un fluide caloporteur, pour les transmettre, via un échangeur, à l'eau stockée dans le ballon.
Le ballon d'eau chaude a besoin d'une pièce suffisamment grande pour que le brassage d'air soit suffisant.
Conditions d'installation
Il apparaît évident, vu le fonctionnement de l'appareil, que son installation exige de respecter quelques règles, à commencer par son emplacement. S'il doit se trouver en intérieur, le ballon d'eau chaude a besoin d'une pièce suffisamment grande pour que le brassage d'air soit suffisant. On évitera évidemment une pièce chauffée ce qui reviendrait à alimenter la pompe à chaleur avec le chauffage. La pompe à chaleur peut également être raccordée au système VMC pour en récupérer l'air.
À noter que ce chauffe-eau a besoin d'électricité pour son fonctionnement mais aussi pour alimenter la résistance électrique d'appoint qu'il possède. En effet, lorsque les conditions ne sont pas réunies pour que la pompe à chaleur fonctionne correctement - en cas de températures très froides par exemple - la résistance électrique prendra le relais pour que vous puissiez quand même chauffer votre ballon d'eau.
Des aides financières
Une des "faiblesses" de la pompe à chaleur thermodynamique est son prix, sensiblement plus élevé qu'un modèle standard électrique ou au gaz. Pas de panique cependant, car il existe des aides gouvernementales qui permettront d'alléger la facture. Avec MaPrimeRenov', calculée en fonction de vos revenus, vous pourrez toucher une aide allant jusqu'à 1200€*. Il vous sera également possible de toucher une aide complémentaire, également calculée en fonction des revenus, via le CEE (Certificat Economie Energie) pouvant aller jusqu'à 110€ environ. La condition sine qua non pour obtenir ces aides est la pose du chauffe-eau par des professionnels disposant du label RGE (Reconnu garant de l'environnement).
* montant de la prime pour revenus modestes en 2024
L'installation en douze étapes
L’alimentation électrique est coupée au tableau principal puis l’ancien ballon est débranché, vidangé et évacué. L’installation existante, pour l’alimentation et l’évacuation, peut être conservée.
En ce qui concerne l’eau, les raccordements sont identiques à ceux d’un ballon électrique classique. L’arrivée d’eau froide est équipée d’un raccord diélectrique pour éviter la corrosion et d’un groupe de sécurité à soupape.
La sortie d’eau chaude se branche directement sur l’installation existante, par l’intermédiaire d’un flexible de moins de 80 cm de long. Un raccord coudé facilite le branchement et limite les torsions sur le flexible.
Le nouveau ballon est souvent plus imposant que l’ancien. Il convient de s’assurer de son encombrement. Il est installé au sol, sur un trépied. L’évacuation du trop plein comporte aussi l’évacuation des condensats de la PAC.
Les entrées et sorties d’air nécessitent de percer des trous de 16 cm de diamètre dans les murs de façade. Elles sont décalées d’au moins 50 cm pour éviter le recyclage de l’air sortant. Elles sont équipées de grilles anti-insectes.
La liaison jusqu’au ballon est assurée par des gaines isolées. Le raccordement au ballon s’effectue généralement par le dessus. Si l’air du local est utilisé pour alimenter la pompe, une simple grille est mise en place sur le raccordement.
Le raccordement électrique est identique à celui d’un ballon classique puisque la version thermodynamique comporte une résistance d’appoint. Il est protégé par un coupe-circuit indépendant intégré au tableau.
La programmation s’effectue sur le chauffe-eau. Une liaison à l’installation domotique principale, lorsqu’elle est possible, permet d’adapter le fonctionnement à l’occupation des locaux depuis son smartphone.
Certains chauffe-eau thermodynamiques sont équipés d’une pompe à chaleur indépendante (monosplit). Le groupe de production de chaleur est installé à l’extérieur, en façade, sur des consoles.
Une mise en place à proximité du sol est plus discrète et moins gênante pour le voisinage. Pour réduire encore les nuisances sonores, un écran, sous la forme d’un panneau plein, peut être installé devant le compresseur, à un mètre de distance.
Un autre intérêt du système Split est de disposer de raccordements en fluide frigorigène, beaucoup plus facile à faire passer au travers des façades, par un seul trou de diamètre limité. La pompe est préchargée pour 10 m de conduit.
Une caractéristique du système Split est l’obligation réglementaire de recourir à un professionnel qualifié pour vérifier l’étanchéité de l’installation frigorifique, la purger et la mettre en charge.
L’alimentation électrique est coupée au tableau principal puis l’ancien ballon est débranché, vidangé et évacué. L’installation existante, pour l’alimentation et l’évacuation, peut être conservée.
En ce qui concerne l’eau, les raccordements sont identiques à ceux d’un ballon électrique classique. L’arrivée d’eau froide est équipée d’un raccord diélectrique pour éviter la corrosion et d’un groupe de sécurité à soupape.
La sortie d’eau chaude se branche directement sur l’installation existante, par l’intermédiaire d’un flexible de moins de 80 cm de long. Un raccord coudé facilite le branchement et limite les torsions sur le flexible.
Le nouveau ballon est souvent plus imposant que l’ancien. Il convient de s’assurer de son encombrement. Il est installé au sol, sur un trépied. L’évacuation du trop plein comporte aussi l’évacuation des condensats de la PAC.
Les entrées et sorties d’air nécessitent de percer des trous de 16 cm de diamètre dans les murs de façade. Elles sont décalées d’au moins 50 cm pour éviter le recyclage de l’air sortant. Elles sont équipées de grilles anti-insectes.
La liaison jusqu’au ballon est assurée par des gaines isolées. Le raccordement au ballon s’effectue généralement par le dessus. Si l’air du local est utilisé pour alimenter la pompe, une simple grille est mise en place sur le raccordement.
Le raccordement électrique est identique à celui d’un ballon classique puisque la version thermodynamique comporte une résistance d’appoint. Il est protégé par un coupe-circuit indépendant intégré au tableau.
La programmation s’effectue sur le chauffe-eau. Une liaison à l’installation domotique principale, lorsqu’elle est possible, permet d’adapter le fonctionnement à l’occupation des locaux depuis son smartphone.
Certains chauffe-eau thermodynamiques sont équipés d’une pompe à chaleur indépendante (monosplit). Le groupe de production de chaleur est installé à l’extérieur, en façade, sur des consoles.
Une mise en place à proximité du sol est plus discrète et moins gênante pour le voisinage. Pour réduire encore les nuisances sonores, un écran, sous la forme d’un panneau plein, peut être installé devant le compresseur, à un mètre de distance.
Un autre intérêt du système Split est de disposer de raccordements en fluide frigorigène, beaucoup plus facile à faire passer au travers des façades, par un seul trou de diamètre limité. La pompe est préchargée pour 10 m de conduit.
Une caractéristique du système Split est l’obligation réglementaire de recourir à un professionnel qualifié pour vérifier l’étanchéité de l’installation frigorifique, la purger et la mettre en charge.
En savoir plus
Chauffe-eau thermodynamique ou solaire?
Les deux équipements permettent de produire de l’eau chaude moins chère qu’un ballon électrique classique. Pour faire son choix, il faut d’abord estimer ses besoins. La première des économies est, en effet, d’en utiliser le moins possible (douche plutôt que bain, départ des enfants du foyer…). Ensuite, le fonctionnement des deux équipements est lié aux conditions météorologiques, avec une sensibilité plus marquée pour le solaire, qui compense par une consommation électrique moindre.
Pour faire son choix, il faut donc procéder à une étude complète qui compare, à partir des besoins et des conditions locales (environnement, bâti, configuration, aides fiscales) l’installation d’un chauffe-eau thermodynamique et celle d’un chauffe-eau solaire, en relève ou non d’une chaudière.
Une pompe dans la maison… avec précautions
La pompe à chaleur air/eau qui équipe le chauffe-eau aspire de l’air, en récupère la chaleur pour la transférer à l’eau stockée. L’air extrait est donc toujours plus froid que l’air aspiré. Cela n’a aucune conséquence lorsque la pompe est installée à l’extérieur. En revanche, des précautions sont à prendre si elle est intégrée au ballon.
En l’absence de raccordement extérieur, la pompe refroidit considérablement l’air de la pièce qui l’entoure. La première conséquence est qu’il est interdit de procéder à ce type d’installation dans un local chauffé. Car cela conduit à chauffer l’eau avec le chauffage de la maison et donc l’économie d’un côté est dépensée de l’autre, sans compter les pertes de rendement entre les deux.
Même dans un local non chauffé, compte tenu du débit d’air nécessaire (300 m3/h minimum), il faut un volume suffisant pour ne pas perturber le fonctionnement de la pompe. Un garage attenant peut faire l’affaire, à condition qu’il soit pourvu d’une ventilation statique efficace, c’est-à-dire des grilles d’entrée et de sortie d’air
En résumé, seul un raccordement extérieur des gaines d’entrée et de sortie d’air du chauffe-eau permet un fonctionnement correct de l’installation, sans nuisance à l’intérieur.
Pour éviter de percer trop de trous, la seule variante acceptable consiste à aspirer directement l’air du local et à rejeter l’air extrait à l’extérieur. L’aération de la pièce permet d’alimenter le chauffe-eau avec de l’air légèrement tempéré ce qui améliore un peu le rendement de la pompe. Attention toutefois aux risques de gel, dans le local, en période de grand froid.
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