Ballon thermodynamique : l’eau chaude gratuite pour votre maison neuve

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Utiliser la chaleur de l’air extérieur pour produire l’eau chaude de sa maison ? C’est possible avec le ballon thermodynamique qui équipe de plus en plus de maisons neuves.

Le ballon thermodynamique doit être situé dans un volume chauffé.

Dans l’univers de la maison individuelle, tout va de plus en plus vite ! Sous l’effet des réglementations thermiques successives, RT 2005, RT 2012, les constructeurs doivent choisir des solutions techniques toujours plus performantes et moins coûteuses pour diminuer la consommation énergétique des maisons. Et la production d’eau chaude sanitaire n’échappe pas à la règle !

La RT 2012 est applicable aux permis de construire déposés depuis le 1er janvier 2013, un texte qui sera remplacé le 1er janvier 2022 par la réglementation environnementale, la RE 2020. « En deux ans, les habitudes des constructeurs de maisons individuelles ont changé », observe Nicolas Flament, responsable marketing de Saunier-Duval, fabricant de chaudières. « Auparavant, le chauffe-eau solaire individuel (CESI), associé à une chaudière gaz à condensation, avait le vent en poupe. Désormais, c’est le chauffe-eau thermodynamique qui l’a remplacé. »

Les raisons de ce succès ? Son coût (2.000 à 2.500 € HT non posé), inférieur à celui d’un chauffe-eau solaire individuel (4.200 à 4.500 € HT non posé). Ce dernier, plus coûteux, nécessite également des travaux supplémentaires comme la pose de capteurs thermiques sur le toit lors de son installation sans compter la plomberie nécessaire pour acheminer le fluide caloporteur des capteurs thermiques au ballon.

Le ballon thermodynamique puise la chaleur de l’air

Le chauffe-eau thermodynamique fonctionne selon le même principe qu’un réfrigérateur. Ce produit récupère les calories de l’air extérieur via une prise d’air, généralement implantée sur l’une des façades. « Si la prise d’air ne peut pas être positionnée en façade, il est possible de la placer en toiture », rappelle Nicolas Flament.

L’air aspiré est comprimé dans un compresseur augmentant ainsi sa température. Cette chaleur est ensuite transmise à l’eau du ballon qui contient entre 270 et 300 l pour une famille de quatre personnes. En fin de cycle, l’air refroidi est rejeté à l’extérieur du bâtiment par une grille située sur la façade. Le ballon doit être implanté dans un volume chauffé. Le cellier qui accueille le congélateur, le lave-linge ou la chaudière est tout à fait adapté. Le ballon thermodynamique peut être aussi installé dans un placard, voire un w-c.

Appoint indispensable pour le ballon thermodynamique

Si le chauffe-eau peut fonctionner en toute saison, sa performance mesurée par le coefficient de performance (encadré : Le COP en bref) décroît néanmoins lorsque les températures sont très froides. Les ballons thermodynamiques doivent donc être dotés d’un appoint qui se déclenchera dès que l’air extérieur sera trop froid. Cet appoint sera différent selon le mode de chauffage choisi lors de la conception de la maison. Dans le cas d’une construction équipée d’un poêle à granulés, le chauffe-eau thermodynamique sera doté d’une résistance électrique qui prendra le relais pour chauffer l’eau. Une chaudière gaz à condensation mixte, assurant à la fois le chauffage et la production de l’ECS, peut aussi servir de relais comme le rappelle Nicolas Flament : « Si la température de l’eau du ballon thermodynamique est inférieure à la température fixée par l’utilisateur, la chaudière gaz se déclenche automatiquement ».

Ce chauffe-eau thermodynamique combiné à une ventilation hygroréglable fournit l'eau chaude sanitaire en utilisant les calories de l'air extrait. www.aldes.fr

Une chaudière gaz à condensation à micro-accumulation améliore aussi la performance du ballon thermodynamique. Cette chaudière est équipée d’un mini-ballon de 3 l dont l’eau est maintenue en permanence à la température de consigne par une résistance électrique. L’avantage ? L’eau chaude arrive plus vite, la température est stable et le débit varie peu pendant le puisage.

Autre technique : une chaudière gaz à condensation assurant le chauffage de la maison est installée en relève du ballon thermodynamique. L’eau de ce dernier est préchauffée par la chaudière. « Cet apport hydraulique intégré au ballon permet de fournir une grande quantité d’eau chaude en peu de temps », rappelle Nicolas Flament.

Le COP en bref : Le COP annuel des ballons thermodynamiques est compris entre 2 et 2,5 selon un bureau d’études qui élabore les études thermiques nécessaires aux permis de construire des maisons individuelles. Concrètement, ces appareils consomment 1 kWh pour restituer de 2 à 2,5 kWh en énergie pour chauffer l’eau. Ce chiffre tient compte de la consommation réelle du ballon selon les différentes températures de l’année qui peuvent fortement fluctuer au gré des saisons.+