Quel ballon thermodynamique choisir ?

Avec des maisons ultra-isolées l'eau chaude sanitaire est aujourd'hui le premier poste de consommation énergétique. Et depuis la Réglementation environnementale 2020 qui entérine la fin du gaz naturel dans les maisons le ballon thermodynamique s’impose pour la production de l'eau chaude. C'est aujourd'hui le complément indispensable pour les maisons chauffées au bois ou par une pompe à chaleur, puisque le gaz naturel est désormais proscrit des constructions neuves.

Ce succès est du à sa technologie qui mise sur l'aérothermie et qui surtout répond aux exigences de la RE 2020. « Les chauffe-eau thermodynamiques embarquent une pompe à chaleur et utilisent l’air ambiant comme source d’énergie principale, cette technologie permet de réaliser jusqu’à 75% d’économies d’énergies par rapport à un chauffe-eau électrique » précise Axelle Sulliot, Responsable de marque, Radiateurs et Eau Chaude Sanitaire chez Atlantic. Si une alimentation électrique est nécessaire  l'essentiel des calories nécessaires pour chauffer l'eau provient de l'air. Et il n'y a pas d'émission de gaz de combustion (CO2, Nox...). Selon le Groupement des marques d’appareils pour la maison, le Gifam, ces appareils de nouvelle génération 15 à 70% d’économies d’énergie permises par les appareils de nouvelle génération. Un choix technique innovant qui répond parfaitement aux nouvelles exigences environnementales de la RE 2020.

Qu'est-ce qu'un ballon thermodynamique ?

Le chauffe-eau thermodynamique produit l’eau chaude sanitaire de la maison. Bien plus performant qu'un chauffe-eau classique, (en moyenne 50 % d'économie d'énergie) il inclut la technologie d’une pompe à chaleur en utilisant les calories de l'air ambiant. Une petite pompe à chaleur greffée directement sur le réservoir qui se charge de produire l’eau chaude. Il n'y a plus de sonde électrique immergée dans le réservoir. Le raccordement hydraulique lui ne change pas. Il est absolument identique à celui de n’importe quel autre chauffe-eau.

La pompe à chaleur intégrée au chauffe-eau thermodynamique dispose d'un ventilateur qui aspire l'air environnant, afin de réchauffer un fluide frigorigène circulant dans un circuit fermé. En s'échauffant, le fluide frigorigène passe d'un état liquide à un état gazeux, il est ensuite comprimé pour augmenter sa pression et sa température. La chaleur du fluide est alors transférée vers le ballon de stockage d’eau via un échangeur thermique. En se refroidissant, le fluide retrouve sa forme liquide et un nouveau cycle de chauffe peut commencer. On estime que cette technologie divise par trois les consommations électriques par rapport à un ballon classique.

Ce ballon thermodynamique peut être piloté depuis son smartphone. © Thermor

💧 Quelle capacité choisir ?

Le volume du ballon doit correspondre aux besoins de foyer. La plupart des ballons se déclinent en 150, 200 et 300 litres. Le V40 (volume d’eau chaude à 40 °C qu’il est capable de fournir) doit s'adapter à la consommation d’eau du foyer. Si la taille est trop petite, vous risquerez de manquer d’eau chaude et si elle est trop grande, vous surconsommerez de l’énergie. Pas d’inquiétudes à avoir, les constructeurs installent majoritairement des ballons de 300 l.

Et en cas de puisage important ?

Vous recevez des amis ou de la famille et vous êtes plus nombreux qu’à l’habitude ? Il y a des fonctions « boost » qui permettent de réduire les temps de chauffe pour ne pas tomber en panne d’eau chaude. Le chauffe-eau thermodynamique est équipé d’un appoint électrique (une résistance) qui prend le relais en cas de besoin. Elle assure une production rapide d'eau chaude quoi qu'il arrive.

Le COP en bref

Le Coefficient de performance (COP) est indicateur très important. Il caractérise son efficience. Le Cop est le rapport en kiloWatt de chaleur produit par rapport aux kiloWatt d’électricité consommée. Plus le COP est élevé et plus l’appareil possède un haut rendement énergétique. Le COP d'un chauffe-eau thermodynamique se situe le plus souvent entre 3 et 4. Autrement dit pour un kiloWatt d'électricité consommé il restitue trois ou quatre kiloWatt de chaleur.

L'étiquette qui accompagne le ballon thermodynamique livre de nombreuses informations sur les performances. © Atlantic

🌬️ Air ambiant, extérieur ou VMC ?

Il existe plusieurs solutions techniques pour capter les calories de l’air pour chauffer l’eau. Elles correspondent à une problématique particulière : espace disponible, budget, choix technique.

• Sur air ambiant : le chauffe-eau récupère l’air de la pièce dans laquelle il est installé (idéalement, dans un garage ou un cellier). Attention, la température de cette dernière baissera de quelques degrés ! C’est la solution la plus simple et surtout la moins chère (à partir de 2 000 €). Attention l'air du cellier ou garage s'abaissera puisque les calories sont captées.
• Sur air extérieur : le ballon est installé à l’intérieur, mais il capte les calories de l’air extérieur grâce à une gaine qui traverse le mur. L’air refroidi est ensuite évacué à l’extérieur via une seconde gaine. Cette solution présente l’avantage de ne pas abaisser la température de la pièce dans laquelle il est installé. Comptez environ 2 500 €.
• Sur air extrait : ce système est beaucoup moins répandu car plus cher que les autres. Il faut compter a minima sur un budget initial de 4 500 €. Le chauffe-eau est relié au système de ventilation et capte les calories contenues dans l’air chaud extrait par la VMC. L’air refroidi qui ressort du chauffe-eau est ensuite évacué vers l’extérieur pour ne pas modifier à la baisse la température de la pièce dans laquelle il se trouve.

Ce ballon associé à une pompe à chaleur extérieure n'a aucun impact sur la température intérieure. © Chaffoteaux

L’intelligence artificielle se généralise

Les chauffe-eau n'échappent pas à l'Intelligence artificielle (IA) . Les innovations embarquées permettent des économies d’énergie conséquentes… et allègent d’autant la facture d’électricité ! On désigne par « chauffe-eau intelligents » les appareils programmables et les appareils connectés, qui communiquent et interagissent avec leur environnement pour adapter leur comportement et permettre ainsi des économies d’énergie et l’allégement de la facture d’électricité. « Le recours au Wi-Fi  permet de programmer à distance l'appareil, pour d'adapter sa production de manière personnalisée » explique-t-on chez Atlantic fabricant français d'appareil de chauffage et de production d'eau chaude. 

 « Pour la marque Atlantic, le recours à la connectivité Wi-Fi via notre application COZYTOUCH permet de programmer de manière personnalisée l’appareil à distance, pour adapter sa production d’eau chaude et de suivre sa consommation. Notre modèle, EGEO comporte les dernières innovations dans le domaine et est disponible à partir de 1850€HT. Ce dernier répond aux besoins en eau chaude d’une famille de 3 à 5 personnes »,  conclut Axelle Sulliot.

Certains modèles sont équipés d’une fonction auto-apprentissage. Elle permet au ballon d’anticiper le comportement des occupants utilisateurs et de s’adapter parfaitement à leurs besoins en produisant la juste quantité d’eau chaude au bon moment. Pour ce faire, les appareils dotés de cette fonction mémorisent les différents profils de soutirage pendant une période donnée. Enfin le temps de chauffe peut d'adapter aux heures creuses mais aussi aux pointes de production des éventuels panneaux photovoltaïques.

Où installer le ballon thermodynamique ?

Contrairement aux anciens cumulus qui trouvaient facilement leur place, les modèles thermodynamiques doivent être installés dans une pièce de 20 m³ minimum, non chauffée, ou dans un local chauffé inférieur à 20 m3. Mais dans ce cas, l’air est prélevé à l’extérieur de l’habitation.

⚠️ Attention au bruit ! Même si les industriels ont beaucoup travaillé sur les nuisances acoustiques, la pompe à chaleur fait un peu de bruit. Le fond sonore peut occasionner une gêne. Dans tous les cas, évitez les matériels produisant un bruit supérieur à 50 dB, niveau considéré comme gênant.

Les performances du ballon thermodynamique

Tous les ballons ne se valent pas ! Pour connaître leurs performances, lisez l’étiquette qui l’accompagne. Elle résume de nombreux paramètres importants :

• Le profil de soutirage, identifié par un robinet, indique la capacité de production d’eau chaude sanitaire (ECS) pour un volume donné. L’échelle va de XXXS (niveau le plus faible) à XXL (le plus élevé).
• L’efficacité énergétique. Pour le chauffe-eau thermodynamique, la classification s’échelonne de A+ (performance la plus haute) à F (la plus basse).
• Le bruit. Deux valeurs sont mentionnées : la puissance acoustique, en dB, et la pression acoustique à 2 m de distance, en dB(A). C’est cet indicateur qui compte le plus en intérieur.
• La consommation annuelle d’énergie. La technologie du chauffe-eau thermodynamique, en puisant les calories dans l’air pour chauffer l’eau, dépend des conditions climatiques. C’est pourquoi la consommation annuelle d’électricité diffère selon le lieu d’utilisation de l’appareil. Exprimée en kWh, elle est donnée pour un des trois climats européens de référence : le plus chaud (bleu clair), tempéré (bleu moyen), le plus froid (bleu foncé).
• Heures creuses. Le picto d’une horloge indique que l’appareil peut profiter d’une tarification réduite de l’électricité.