L’eau chaude en mode 2.0

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Avec la nouvelle Réglementation environnementale 2020, le gaz naturel disparaît progressivement de la maison neuve. Les solutions techniques pour le chauffage et la production de l'eau chaude sanitaire doivent désormais faire appel à une énergie 100 % renouvelable.

2022 marque une petite révolution dans la maison neuve. A compter de cette date, la Réglementation thermique 2012 (RT 2012) disparaît au profit de la Réglementation environnementale 2020 (RE 2020). Le nouveau texte rebat les cartes en matière d'énergie. Là où la RT 2012 imposait une part d'énergie renouvelable dans les maisons, la RE 2020 va plus loin en actant la fin progressive de l’emploi des énergies fossiles.

Pour les permis de construire déposés en 2022, à partir du 1er janvier, le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire devront faire appel à une solution utilisant une énergie 100 % renouvelable. Seuls les ballons thermodynamiques, la pompe à chaleur double service ou la chaudière à granulés bois auront le droit de cité.

Ce chauffe-eau split a été optimisé pour les constructions neuves. www.chaffoteaux.fr

La fin des chaudières au gaz 

Avec l'entrée en vigueur de la RE 2020, produire son eau chaude sanitaire et se chauffer à l'aide d’une chaudière gaz n'est plus possible. A une exception près : dans les lotissements raccordés au gaz et dont le permis d’aménager a été accordé avant le 1er janvier 2022. Il faudra toutefois déposer le permis de construire pour le 31 décembre 2023 au plus tard. Et à partir de 2024, ce ne sera définitivement plus possible !

Pour autant, le gaz naturel ne disparaît pas totalement. Pour les maisons raccordées au réseau, quelle que soit la date de dépôt du permis de construire, il sera possible d'opter pour une chaudière hybride. Elle sera associée à une pompe à chaleur double service qui assurera en priorité la production de l'eau chaude sanitaire. La chaudière n'interviendra qu'en relève. Mais attention : cette solution devra être validée par le bureau d’études thermiques du constructeur. Quant au prix, il tourne autour de 10 000 € (chaudière plus Pac).

Le ballon thermodynamique monobloc

Le ballon thermodynamique monobloc sur air ambiant, une solution autorisée par la RE 2020 et très prisée par les primo-accédants, est surtout installé dans les maisons se chauffant avec un poêle à bois. Cette solution combine un cumulus classique (200 à 300 l) à une petite pompe à chaleur qui se charge de récupérer les calories dans l'air ambiant pour fabriquer l'eau chaude sanitaire. On l’installe dans un cellier ou un garage isolé mais non chauffé, d'un volume de 20 m3 environ. Jamais dans une pièce de vie, car le bruit permanent de la pompe, aussi léger soit-il, pourrait occasionner une gêne, notamment la nuit. Par ailleurs, les calories captées abaissent la température ambiante !
Pour chauffer l'eau, un fluide frigorigène circule entre deux échangeurs (évaporateur et condenseur). Soumis à des cycles successifs de détente (refroidissement) et de compression (échauffement), ce fluide transfère ses calories à l’eau stockée, via le condenseur qui entoure la partie basse de sa cuve. En cas de puisage important et exceptionnel, une résistance électrique prendra le relais pour subvenir à vos besoins. Des panneaux photovoltaïques peuvent se substituer à l’électricité du réseau pour alimenter la résistance de la cuve. Le ballon monobloc est économique. Son prix démarre à partir de 1.500 €.

Le temps de chauffe de ce ballon est de 7 h pour 300 l. C'est l'un des plus courts du marché. En cas de besoin, il est possible de diminuer cette durée à l'aide d'une résistance. www.bosch-chauffage.fr

Décrypter l'étiquette des ballons 
Depuis 2019, une étiquette apposée sur les ballons thermodynamiques donne toutes les informations relatives aux performances énergétiques et acoustiques de l’appareil. Une lettre et un code couleur indique ses performances, du A vert foncé pour les équipements les plus économes, au G rouge pour les plus énergivores.
D’autres pictogrammes figurent sur l’étiquette. Le robinet indique le soutirage et précise la quantité d’eau sanitaire qu’est capable de produire le chauffe-eau. Les lettres S, M, L et XL correspondent à une consommation faible, moyenne, importante ou très importante. Ses capacités sont à ajuster selon la taille de la famille. Une famille de quatre personnes devra se tourner vers un chauffe-eau d’environ 250 l correspondant à une consommation « importante », soit L. Un autre pictogramme indique le bruit émis par l’unité intérieure en nombre de décibels ou le bruit émis par l’unité extérieure. Une indication à ne pas prendre à la légère: mal positionné et trop bruyant, le bloc extérieur pourrait devenir uen source de conflit de voisinage !

Êtes-vous un gros consommateur d’eau chaude ?
Les besoins annuels en eau chaude sont en moyenne de 120 m3/an pour une famille économe. En revanche, ils peuvent monter à 200 m3/an dans un foyer moins rigoureux. Dans quelle catégorie vous situez-vous ?
> Prenez-vous plutôt des bains ou des douches ?
1 bain = 135 l /1 douche = 40 à 80 l.
Si vous préférez les douches, en prenez-vous une ou deux par jour ?
1 douche = 40 à 80 l /2 douches = 80 à 160 l.
> Faites-vous la vaisselle à la main ou à la machine ?
Vaisselle = 25 l /machine = 10 l.
> Combien de fois par jour vous lavez-vous les mains à l’eau chaude ?
1 lavage = 3 l.
Additionnez l’ensemble des litres pour avoir une estimation de votre consommation d’eau chaude par jour. Si vous dépassez 80 l par jour, vos besoins en eau chaude sont élevés.

La baignoire est très grosse consommatrice d'eau chaude sanitaire. www.allibert.fr

La Pac double service

Depuis la RT 2012, la pompe à chaleur s'est 'imposée dans la maison neuve, notamment pour le chauffage. Elle devrait encore gagner des parts de marché dans le cadre de la RE 2020. Elle répond en effet aux exigences environnementales des textes réglementaires et assure à la fois le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire. Autre avantage, les désagréments liés au bruit et à l’abaissement de la température inhérents aux ballons monoblocs disparaissent puisque la pompe à chaleur est installée à l’extérieur de la maison.

La PAC double service est composée d’un ballon de stockage d’eau chaude à l'intérieur et d’un système de régulation qui gère les besoins. La fonction dissociée de la PAC donne la priorité à la production d’eau chaude : cette production s’effectue la nuit quand les besoins en chauffage sont moins importants et que le prix du kWh est moins cher. Comptez 10.000 € environ, mais, pour ce prix, vous avez le chauffage et l’eau chaude sanitaire en plus ! Et il est même possible d'opter pour une Pac triple service qui rafraîchira la maison l'été. Comptez alors 13 000 €. 

Connecté et intelligent, ce ballon adapte sa production en fonction des habitudes de vie des occupants. www.atlantic.fr

Le chauffe-eau relié à la VMC

Et pourquoi ne pas profiter des calories évacuées à l'extérieur par la Ventilation mécanique contrôlée (VMC) ?Cet air vicié, a priori inutile, devient une source d’énergie inépuisable. Dans ce cas, le conduit d’extraction de la VMC est tout simplement relié au ballon. La pompe à chaleur capte alors notamment les calories de l’air vicié évacué de la cuisine et de la salle de bains.

Ce ballon connecté est branché sur la VMC. L'eau est chauffée grâce aux calories contenues dans l'air vicié. Cette solution performante assure un très bon rendement. www.confort-sauter.com

L'air neuf rentre ainsi dans la maison par des entrées d'air dans chaque pièce principale. L'air intérieur vicié est extrait dans les pièces humides (les sanitaires et la cuisine) via les bouches d'extraction. Les calories de cet air extrait sont alors captées et chauffent l'eau contenue dans le ballon de stockage. Délesté de ses calories, l'air ressort froid par une bouche d’aération installée sur le toit ou sur un mur extérieur. C’est un système très performant. A partir de 4.000 €.

Comment entretenir un ballon thermodynamique ?

Pour prolonger la durée de vie d'un ballon, il faut l’entretenir régulièrement. Comme souvent, le tartre est l’ennemi numéro un des ballons. Tout dépend donc de la dureté de l'eau. Année après année, il s’accumule autour des éléments chauffants, notamment de l’échangeur. Plus il y a de tartre, plus le transfert de chaleur et la montée en température de l’eau s’allongent. En s'accumulant sur les parois et le fond du chauffe-eau, le calcaire réduit également la capacité de stockage et le volume d'eau chaude disponible. Il peut même obstruer en partie le tuyau qui sort du chauffe-eau, réduisant du même coup le débit d'eau chaude aux robinets... Un détartrage tous les dix-huit mois de la cuve, couplé à un contrôle de routine de la pompe à chaleur intégrée, assurent au chauffe-eau thermodynamique une durée de vie de quinze à vingt ans. Attention : le détartrage et l’entretien doivent être réalisés par un professionnel. 

A la bonne température

Quel que soit le mode de production choisi, la température de stockage doit être comprise entre 55 et 60°. Elle est réglée en usine et ne doit pas être modifiée. C’est en effet une obligation légale fixée par l’arrêté du 30 novembre 2005. Cette température doit ainsi être supérieure ou égale à 50 °C sur tout le système de distribution de la maison. Le but est de limiter les risques sanitaires liés à la prolifération de bactéries et de microbes à l'intérieur des ballons d’eau chaude ou dans les canalisations. En dessous de 50 °C, il existe un risque de développement de la légionelle. Parallèlement, la température de l’eau froide ne doit pas dépasser 20 °C.

Bien régler la température de son chauffe-eau est également un moyen de réaliser des économies qui peuvent aller jusqu'à 10/20 % de l’énergie consommée par le chauffe-eau annuellement, soit un gain financier de 15 à 100 €.

La connectivité est aujourd'hui incontournable. Elle permet de réaliser des économises en contrôlant le ballon où que vous soyez. www.aldes.fr

Attention aux brûlures !
L’eau chaude du robinet peut causer des brûlures graves. Selon un avis de la commission de la sécurité des consommateurs, à 50°, il faut 8 mn pour se brûler et seulement 1 mn pour un enfant qui a la peau plus fine. A 60 °C, une exposition de seulement 3 s occasionne déjà des brûlures sur la peau d’un enfant et il faut 7 s pour brûler celle d’un adulte. C’est pourquoi la température de l'eau est réglementée : pas plus de 50 °C dans les pièces destinées à la toilette et 60° au robinet dans les autres pièces.

Le chauffe-eau solaire individuel

Et pourquoi ne pas profiter du soleil pour chauffer l’eau sanitaire ? Le chauffe-eau solaire individuel (Cesi) reste la solution écologique par excellence ! Avec une consommation moyenne de 17 kW/m2/an, ce système affiche le meilleur rendement et peut satisfaire jusqu'à 60/80 % des besoins annuels. A la belle saison, un Cesi peut couvrir 100 % des besoins. Mais force est de constater que ce mode de production reste très marginal. Moins de 1 % des maisons en sont équipées.

Ces panneaux solaires hybrides deux en un sont capables de fournir à la fois de l'électricité et de l'eau chaude. dualsun.com/fr

Mode d'emploi. Un chauffe-eau solaire individuel (Cesi) est constitué de capteurs solaires sur le toit reliés à un ballon de stockage. Ce mode de production est envisageable partout en France, mais il sera quand même plus performant dans les régions qui bénéficient d’un ensoleillement maximal tout au long de l’année. Dans ces dernières, deux mètres carrés de capteurs suffisent à couvrir les besoins d’une famille pendant la belle saison. Les rayons du soleil viennent chauffer une vitre sous laquelle est placé un réseau de tuyaux dans lesquels circule un fluide caloporteur. Ce fluide monte en température et passe ensuite dans le ballon d’eau chaude où il cède sa chaleur à l’eau sanitaire par l’intermédiaire d’un échangeur. Puis, il repart vers les panneaux pour un nouveau cycle.

Certains systèmes sont équipés de capteurs à tubes sous vide. Ce système est le plus efficient. Le vide permet de réduire au maximum les pertes thermiques. Chaque capteur est composé d’une série de tubes en verre spécial à haute résistance. À l’intérieur des tubes, un absorbeur capte le rayonnement solaire. Le Cesi ne pouvant pas couvrir l’intégralité des besoins en eau chaude toute l’année, une alternative (appoint électrique ou petite pompe à chaleur) doit pouvoir prendre le relais pour assurer le complément en cas de besoin. Comptez sur un investissement initial de 4.000 à 5.000 €.

Pourquoi pas une chaudière à granulés ?

La chaudière à granulés, ou chaudière à pellets, est valorisée dans la RE 2020. Ces petits cylindres de quelques centimètres sont composés de bois et proviennent de sciures et copeaux issus de la scie des arbres. Ils participent à l’économie circulaire puisqu’ils proviennent du recyclage des déchets liés à l’industrie du bois. Ces granulés sont stockés dans une trémie qui peut autoriser un an d’autonomie ! La chaudière fonctionne toute l’année et peut fournir l’eau chaude qui sera stockée dans un ballon. L’été, elle ne se déclenchera que pour la production de l’eau chaude sanitaire.

Seule ombre au tableau, le coût de l’installation. Il faut compter 15.000 € minimum. Quant au combustible, c’est le moins cher du marché. Pour le chauffage et la production d’eau, il faut compter environ 800 € par an pour deux tonnes de granulés.

L'Intelligence artificielle s'invite

L'Intelligence artificielle (IA) est la grande innovation du moment. Certains ballons sont capables d'analyser leur environnement et à adapter leur fonctionnement en fonction des habitudes des familles. Avec l’autoprogrammation ou auto-apprentissage, ils sont capables d’anticiper la plupart des comportements des utilisateurs et donc de produire la juste quantité d’eau chaude au bon moment. Les ballons dotés de cette fonction mémorisent les profils de soutirage utilisés à un moment donné. Par exemple, si les enfants pratiquent des activités sportives le mercredi, plusieurs douches supplémentaires seront nécessaires en fin de journée. En quelques semaines, l’appareil enregistre cette habitude et produit chaque mercredi après-midi la quantité d’eau chaude nécessaire. Cette mémorisation permet d’économiser jusqu’à 15 % d’énergie. Elle permet d’optimiser plus finement les consommations énergétiques en fonction des comportements d’utilisation. La connectivité de la maison constitue également un formidable levier pour réaliser des économies d’énergie et participer à la transition écologique.

Comment consommer moins d'eau chaude ?
En adoptant quelques réflexes et en équipant sa robinetterie à peu de frais d’accessoires adaptés, il est possible de faire baisser sa consommation d’eau chaude de façon importante.

  • Prendre une douche (30-40 l) plutôt qu’un bain (100-120 l),
  • Installer une douchette économique et un réducteur de débit,
  • Installer des mousseurs sur chaque robinet,
  • Traquer les fuites et les robinets qui gouttent,
  • Ne pas laisser couler inutilement l’eau, et encore moins l'eau chaude, quand on se lave les dents
  • Ne pas faire la vaisselle à la main ! Un lave-vaisselle est plus efficace et ne consomme pas d’eau chaude.

A savoir : si chaque occupant réduit de 2 mn le temps qu'il passe tous les jours sous la douche, un ménage composé de quatre personnes peut économiser près 26 000 l par an.