Avec la Réglementation environnementale 2020 (RE2020), sauf à de très rares exceptions, la production d’eau chaude instantanée n’est plus envisageable dans la maison neuve. « Si le gaz n’est pas formellement interdit, les seuils d’émissions de CO2 fixé par la RE 2020 de 4 kg CO2/m²/an sont inatteignables ! », explique Éric Baudry, Président de la commission thermique du Gifam (Groupement des marques d’appareils pour la maison). Conséquence logique, la production de l’eau chaude sanitaire (ECS) ne peut être assurée que par des solutions thermodynamiques. Ça tombe plutôt bien. L’ECS étant aujourd’hui le principal poste de consommation énergétique dans la maison neuve, grâce à sa petite pompe à chaleur, le chauffe-eau thermodynamique est la meilleure réponse à la hausse vertigineuse du prix de l’électricité.
Le ballon thermodynamique monobloc
Le ballon thermodynamique monobloc équipe une grande majorité de maisons neuves. Notamment chez les primo accédants qui ont choisi de se chauffer avec un poêle à granulés et des appoints électriques dans les chambres. « Pour une maison de 100 à 140 m2, une capacité de 300 litres est recommandée. Pour de plus grandes surfaces et lorsqu’il y a plusieurs salles de bain ou salles d’eau, nous préconisons en plus la pose d’un ballon mural de 150 litres », ajoute Eric Baudry. « Si le ballon est dit sur ambiant, il est conseillé de l’installer dans un cellier ou un garage isolé non chauffé d'un volume de 20 m3 environ, mais jamais dans une pièce de vie ! », précise Patrick Esnouf, directeur technique du Gifam. En captant les calories de l’air ambiant, il abaissera la température dans laquelle il est installé et le bruit de la pompe à chaleur pourrait occasionner une gêne. Le chauffe-eau thermodynamique sur air extérieur, lui, sera installé à l’intérieur de la maison, mais il captera les calories à l'extérieur pour produire de l'eau chaude sanitaire et évacuer l’air refroidi à l’extérieur grâce à une gaine. Ainsi la température de la pièce dans laquelle il est installé ne baissera pas.
Pour chauffer l'eau du réservoir, le fluide frigorigène de la petite pompe à chaleur 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 peut prendre le relais pour diminuer le temps de chauffe. Le ballon monobloc est économique puisque les prix débutent à partir de 1 500 €.
Le Cop mesure la performance
La performance d’un chauffe-eau thermodynamique est mesurée par le Coefficient de performance. Le Cop représente le nombre de kWh de chaleur produits, pour 1 kWh d'électricité consommée. Cop = quantité de chaleur produite/quantité d'électricité consommée). Le Cop d'un chauffe-eau thermodynamique se situe le plus souvent entre 3 et 4. Et Eric Baudry de préciser, « Un Cet consomme en moyenne 80 % d’énergie de moins qu’un cumulus électrique classique ».
La pompe à chaleur double service
Depuis la RE 2020 près de deux tiers des acquéreurs choisissent une pompe à chaleur pour se chauffer. Elles répondent parfaitement aux exigences environnementales des textes réglementaires. Ils sont nombreux à choisir un modèle double service qui assure non seulement le chauffage, mais aussi la production d’eau chaude.
La Pac double service comprend en plus de l’unité extérieure 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 €.
Pac double service ou ballon découplé ?
Le chauffage et la production d’eau chaude peuvent être assurés par une pompe double service. Dans cette configuration la Pac fonctionne du 1er janvier au 31 décembre pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire. Cela engendre une surconsommation d'électricité pour le fonctionnement de la pompe, notamment l’hiver pour assurer cette double fonction.
Autre alternative : installer une Pac simple service et un CET découplé. Cette solution présente l‘avantage de moins solliciter la Pac, notamment l’hiver. Et le chauffe-eau thermodynamique est mieux adapté aux besoins en ECS puisqu'il n'est sollicité qu'en fonction de la consommation (alors qu'une PAC double service chauffe l'eau en permanence). La consommation énergétique est donc plus réduite.
Le chauffe-eau solaire thermique
Le rayonnement solaire peut aussi assurer une partie de la production de l’eau chaude sanitaire. Le chauffe-eau solaire individuel (Cesi) est une solution écologique encore marginale. Moins de 1 % des maisons sont équipées d’un Cesi. Pourtant, avec une consommation moyenne de 17 kW/m2/an, ce système affiche le meilleur rendement qui peut satisfaire à 60 à 80 % des besoins annuels. A la belle saison, un Cesi peut couvrir jusqu'à 100 % des besoins. Mais il ne peut assurer 100 % de la production tout au long de l’année.
Les capteurs solaires sont adaptés à tous les besoins en énergie. Ils peuvent remplacer jusqu'à 60 % de l'énergie qui serait autrement nécessaire chaque année pour la production d'eau chaude sanitaire (ECS) et contribuer à l'appoint du chauffage central. © KB_3/ShutterstockUn chauffe-eau solaire individuel est constitué de capteurs solaires placés sur le toit et 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 une région bien ensoleillée, 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 naturellement 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.
Les capteurs à tubes sous vide sont la solution technique la plus efficace. Le vide des tubes permet en effet 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 doit pouvoir prendre ponctuellement le relais pour assurer le complément en cas de besoin. Pourquoi pas un ballon thermodynamique ? Comptez sur un investissement initial de 4 000 à 5 000 €.
La chaudière à bois
Le chauffage biomasse est lui aussi valorisé dans la RE2020. Donc toutes les chaudières qui fonctionnent au bois ou avec ses dérivés comme les granulés sont encouragées par les pouvoirs publics. La chaudière à granulés est la solution la plus pratique. Les granulés sont stockés dans une trémie qui alimente le brûleur. Une chaudière avec trémie intégrée possède une autonomie de quatre à cinq à jours. Il suffit alors de remplir le réservoir de granulés avec des sacs de 15 kg. Il est aussi possible d’obtenir une autonomie d’un an en installant une grande trémie capable de stocker une tonne de granulés !
La chaudière fonctionnera toute l’année et pourra fournir de l’eau chaude qui sera stockée dans un ballon. L’été elle ne se déclenchera à la demande 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 encore le moins cher du marché. Pour le chauffage et la production d’eau il faut compter environ 800 € par an pour une tonne de granulés.
Connectés et intelligents !
Aujourd’hui les ballons d’eau chaude sont intelligents et connectés. Ils sont tous programmables et appliquent les consignes qui leur ont été données. Mais certains vont plus loin avec la fonction auto-apprentissage. Ils savent analyser et enregistrer le mode de vie des occupants. Et en seulement quelques semaines, plus rien ne leur échappe ; ils savent tout des habitudes des occupants. Ils vont adapter la production de l’eau chaude en fonction du rythme de la famille. Ils vont enregistrer les quantités d’eau soutirées selon le jour et l’heure et, grâce à toutes ces données, le ballon adaptera sa production d’eau chaude.
Tout est sur l’étiquette !
Pour faire le bon choix il faut d’abord bien décrypter l’étiquette qui est collée sur la cuve. « L’étiquette qui accompagne les CET résume les performances du ballon. Toutes les informations essentielles à connaître sont mentionnées », précise Patrick Esnouf. Sur seulement quelques centimètres carrés, toutes les caractéristiques du ballon sont mentionnées. Toutes les informations relatives à la performance énergétique et acoustique de l’appareil sont inscrites en lettre et en couleur.
Du A en vert foncé pour les plus économes, au G rouge pour les plus énergivores. D’autres pictogrammes apparaissent sur l’étiquette énergie. Le robinet indique le soutirage, c’est-à-dire 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. Les quantités sont à ajuster selon le format familial. En règle générale, un chauffe-eau d’environ 250L correspondant à une consommation « importante », soit L suffit à une famille de 4 personnes. Un autre pictogramme indique le bruit émis par l’unité intérieure en nombre de décibels et le bruit émis par l’éventuelle unité extérieure. Autre information pour faire des économies d’énergie, la consommation annuelle électrique du chauffe-eau en kWh (le GJ correspond à la consommation annuelle en giga joule de combustible gaz et fioul). Cette quantité permet de connaître le coût énergétique en fonction des volumes de consommation et des zones climatiques européennes. En un coup d’œil, vous savez tout sur le ballon. À lire attentivement !
La certification NF et le marquage CE sont également apposés sur les chauffe-eau. La certification NF est un gage de contrôle du produit et de sa qualité. Le marquage CE, quant à lui, est obligatoire. Il doit être apposé sur tous les produits qui répondent à la réglementation européenne.
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