Ballon thermodynamique : l'eau chaude réinventée

Publié par -

Une petite pompe à chaleur qui produit votre eau chaude : c’est le secret du ballon thermodynamique. Un appareil simple, performant, qui vous permet de réaliser d’importantes économies d’énergie.

Douches, bains, lavages de mains... Dans une maison, l'eau chaude sanitaire est plus qu'importante. Si ce constat coule de source, la question, c'est de savoir comment la produire. Et les réponses sont plutôt variées, qu'il s'agisse de pompe à chaleur, voire de chaudière gaz dites double service. Dans ce cas, ces appareils produisent à la fois le chauffage et l'eau chaude. Mais dans d'autres situations, l'eau chaude sera produite de manière indépendante par un ballon thermodynamique.

Cet appareil est encore mal connu par les particuliers qui veulent faire construire. C’est en tout cas ce que montrent les nombreuses questions posées sur les salons dédiés à la maison neuve que PAP Evénements organise au fil de l’année. Les plus fréquentes : comment ça marche ? Quels sont les avantages et les inconvénients de cet appareil ? Combien coûte-t-il ? Comment est-il installé ? Comment faut-il l’entretenir ? Nos réponses.

Schéma de fonctionnement du 060-A de chez Viessmann. www.viessmann.fr

Eau chaude et pompe à chaleur

Le ballon thermodynamique, c’est quoi ? C’est un appareil qui fabrique de l’eau chaude. Il associe une petite pompe à chaleur (système thermodynamique) qui fonctionne à l’électricité et un réservoir (le ballon), lequel est relié aux divers robinets qui équipent la maison. « La pompe à chaleur permet de récupérer et d’utiliser l’énergie gratuite contenue dans l’air », explique le Gifam (Groupement interprofessionnel des fabricants d’appareils électroménagers). Plus précisément, l’air est aspiré par un ventilateur puis traverse un évaporateur, là où il cède ses calories à un fluide frigorigène qui réchauffe l’eau. Et le tour est joué !

Ce modèle fonctionne sur une large plage de température (de 5 à 43 °C), pour une utilisation toute l'année sur air ambiant. www.dedietrich-thermique.fr

Pourquoi un ballon thermodynamique ? La RT 2012 impose aux maisons neuves de recourir à au moins une source d’énergie renouvelable. La pompe à chaleur qui équipe le ballon thermodynamique entre dans ce cas de figure (elle puise les calories dans l’air). La RT 2012 fixe également des plafonds de consommation d’énergie (50 kWh/m²/an modulable selon les régions et l’altitude. Là encore, la performance de la pompe à chaleur permet de respecter cette règle. La Réglementation environnementale, RE 2020, qui entrera en vigueur le 1er janvier 2022, imposera la décarbonation des énergies, ce qui là encore favorisera les solutions thermodynamiques.

Ballon thermodynamique : 50 à 70 % d'économies d'énergie

Pourquoi est-il efficace ? Le rendement de la pompe à chaleur est donné par son coefficient opérationnel de performance, le COP. Plus il est élevé, plus l’appareil est efficace et économe en énergie. Avec un COP de 3, par exemple, le ballon restitue 3 kWh pour 1 kWh consommé par le compresseur et le ventilateur. Selon le bureau d’études Senova, un ballon thermodynamique réduit la consommation d’énergie de 50 à 70 % par rapport à un chauffe-eau électrique standard. Attention : pour être conforme à la RT 2012, le COP doit toujours être supérieur à 2. « Mieux vaut choisir un appareil dont le COP reste élevé sur une large plage de température », conseille Senova.

Compatible avec un compteur intelligent, ce modèle peut aussi être connecté à des panneaux solaires pour toujours plus d'économies et de développement durable. www.daikin.fr

Où installer le ballon thermodynamique ? S’il puise l’air à l’extérieur, il sera installé dans un volume chauffé comme le cellier ou la buanderie. Il sera équipé de conduits étanches qui aspireront et rejetteront l’air. Variante de cette solution : la pompe à chaleur est à l’extérieur et le ballon à l’intérieur (split sur air extérieur), le tout étant raccordé par des tuyaux spécialement étudiés. Avec un chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant, l’appareil prend place dans une pièce non chauffée, dans laquelle il puise et rejette l’air. « Pour un fonctionnement optimal, la température ambiante doit rester supérieure à 5 °C, la pièce doit faire plus de 20 m3 et elle doit être suffisamment isolée des pièces mitoyennes chauffées », indique le Gifam. Bref, il s’installe dans le garage. Vous pouvez aussi opter pour un ballon thermodynamique sur air extrait. Là encore, il est installé dans un volume chauffé et il est raccordé au réseau de ventilation. Il assure ainsi la VMC et la production d’eau chaude. Certains systèmes prennent également en charge le rafraîchissement et le chauffage. 

En blanc, ce ballon thermodynamique produit l'eau chaude et vient compléter la chaudière à bois qui, elle, se charge du chauffage. www.viessmann.fr

Normes et étiquette énergie : les règles à respecter

Le chauffe-eau est-il bruyant ? Avec un ventilateur et un compresseur, l’appareil émet dans les 40 dB. C’est l’équivalent du bruit de fond d’une bibliothèque. Donc, la journée ou en soirée, avec les bruits de la vie quotidienne, vous ne l’entendez pas. En revanche, il peut devenir énervant s’il est mal placé. Discutez avec votre constructeur pour lui trouver un endroit qui va limiter cet inconvénient. Notez également que les fabricants ont fait de gros progrès et que les ballons thermodynamiques sont de plus en plus silencieux. Et n’oubliez pas que bonne isolation thermique rime avec bonne isolation phonique !

Connecté, efficace, discret, ce chauffe-eau thermodynamique produit de l'eau chaude à volonté. A noter : ses dimensions réduites pour gagner de la place. www.atlantic.fr

Comment s’assurer de la qualité ? Votre appareil doit être homologué. Il doit être conforme à la norme européenne EN 16147, qui garantit son aptitude à la fonction de chauffe-eau thermodynamique. Il doit afficher la marque NF Electricité Performance (le mieux est d’opter pour un modèle ***). Comme l’exige la réglementation européenne, il arbore obligatoirement une étiquette énergie et écoconception. Vous pouvez ainsi identifier ses performances (efficacité énergétique, consommation en fonction de la zone climatique, niveau sonore, etc.).

Quel prix pour un ballon thermodynamique ?

Ballon thermodynamique : quel entretien ? La durée de vie varie de quinze à vingt ans. A condition de bien l’entretenir. Vous confierez cette tâche à un professionnel habilité à travailler sur ce type d’appareil (n’intervenez pas sur la pompe à chaleur à moins d’être un expert). Lors de votre installation dans votre nouvelle maison, vous signerez un contrat d’entretien avec l’installateur habilité par le fabricant, lequel assurera aussi, le cas échéant, le service après-vente. Notez que le ballon thermodynamique relève de la garantie légale de bon fonctionnement dont vous bénéficiez obligatoirement pendant deux ans. 

Economique à l'usage, durable, protégé contre la corrosion, ce ballon thermodynamique sur air ambiant est le premier à être connecté, pour un pilotage au doigt et à l'œil. www.confort-sauter.com

Combien ça coûte ? Le prix, c’est l’un des gros atouts du chauffe-eau thermodynamique. Les appareils d’entrée de gamme démarrent à 1.500 €, la moyenne se situant dans les 2.000 à 2.500 € pour assurer les besoins d’une famille de cinq personnes. C’est environ 1.000 à 1.500 € de moins qu’un chauffe-eau solaire. Ce dernier est en outre plus difficile à installer (pose de capteurs thermiques en toiture, intervention de plusieurs corps de métier, etc.). Enfin, le temps de retour sur investissement d’un ballon thermodynamique est d’environ quatre à six ans.

Connecté, ce ballon thermodynamique produit l'eau chaude et se charge aussi de la ventilation de la maison. www.aldes.fr

Quel avenir pour le ballon thermodynamique ? Avec la RT 2012, le ballon thermodynamique s'associe avec les appareils dont la fonction est d'assurer le chauffage : pompe à chaleur ou chaudière gaz à condensation simple service, poêle à granulés ou radiateurs électriques traditionnels à effet Joule. La RE 2020, qui mise notamment sur la décarbonation des énergies, va pénaliser le gaz, ce qui va mathématiquement faire baisser la part de marché des ballons thermodynamiques.Dans le même temps, les pompes à chaleur double ou triple service (ces dernières assurent aussi la VMC) vont gagner des parts de marché. Reste que le ballon thermodynamique pourra continuer à être utilisé, notamment pour les maisons chauffées avec un poêle ou des radiateurs à effet Joule. Une solution qui pourrait être possible dans les zones climatiques les plus chaudes comme l'arc méditerranéen. 

Performant et écolo, ce chauffe-eau thermodynamique est aussi malin : il s'adapte à toutes les configurations de logements. www.chaffoteaux.fr

Comment faire les bons choix ? Sélectionner une ou plusieurs énergies et les appareils correspondants ne s'improvise pas. Parlez-en avec les constructeurs. Examinez les solutions qu'ils vous proposent et leur prix. Notez aussi que les questions relatives à la production d'eau chaude et au chauffage sont réglées par les bureaux d'études thermiques partenaires des constructeurs, en collaboration avec les fabricants. Grâce à ce travail d'équipe, vous deviendrez propriétaire d'une maison confortable, performante et conforme aux réglementations (RT 2012 ou RE 2020). Et ce, quelles que soit les solutions choisies pour produire votre eau chaude. 

Puisant son énergie dans l'air extérieur, compatible avec les équipements connectés dernier cri, ce modèle est adapté aux grandes maisons et aux usages intensifs. www.ariston.com

Chauffe-eau thermodynamique : conseils pratiques

  • Informez-vous auprès de votre constructeur sur l’appareil choisi.
  • Consultez l’étude thermique de la maison pour connaître la puissance nécessaire et le dimensionnement de l’appareil.
  • Vérifiez que le réservoir d’eau est pourvu d’un système anticorrosion.
  • Assurez-vous que le ballon produit de l’eau chaude à 55 °C sans appoint électrique.
  • Attention : le mode pompe à chaleur doit toujours être prioritaire par rapport à l’appoint électrique.

Source : Gifam (Groupement interprofessionnel des fabricants d’appareils électroménagers.