Chauffe-eau thermodynamique : Zoom sur la consommation

Les chauffe-eau thermodynamiques (CET) sont des pompes à chaleur spécialisées pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS). D’une part, il s’agit d’une amélioration très importante par rapport aux ballons électriques conventionnels (cumulus) : le coût de production de l’eau chaude est facilement divisé par deux ou plus. D’autre part, puisque spécialisés, ils seront également plus performants, pour la production d’ECS, qu’une pompe à chaleur destinée au chauffage.

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La consommation finale d’un CET est directement liée à la performance globale de l’installation. L’idéal est de disposer d’une source d’air aux alentours de 20°C et de ne pas chauffer l’ECS au-dessus de 50°C. Dans ces conditions, le coefficient de performance peut dépasser 3 : pour 3 unités de chaleur produits, une seule unité d’électricité est consommée, soit une économie d’énergie de près de 70% par rapport à un ballon électrique à effet Joule.

En pratique, plusieurs facteurs peuvent réduire cette performance : la température de l'air, l'implantation, le ballon de stockage, la température de consigne et le mode de fonctionnement.

Les CET sont conçus pour des températures d’air de 5 à 35°. Par rapport à une température moyenne de 20°C, le coefficient de performance se réduit de 2% environ par degré de température en moins : à considérer pour l’utilisation de nuit, et de quoi méditer au meilleur emplacement de l’équipement.

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Le CET puise la chaleur de l’air ambiant. Installé dans une pièce, il va la refroidir. Ce peut-être un avantage en été, mais, de manière générale, il n’est pas recommandé d’installer un chauffe-eau thermodynamique à l’intérieur des pièces de vie d’un logement, car il va entraîner une surconsommation de chauffage. Cette disposition n’est donc pertinente qu’en cas de source de chaleur très économique comme un chauffage au bois par exemple. La connexion au conduit d’extraction d’air du logement (CET sur air extrait par VMC) donne les meilleures performances sans incidence sur le chauffage du logement.

Un local technique (buanderie, garage, chaufferie) annexe au logement est généralement indiqué : le CET peut bénéficier de la chaleur produite par d’autres équipements installés (lave-linge, chaudière, congélateur…). L’important est que le local ne tombe pas sous 5°C, car le CET ne pourra plus opérer en mode pompe à chaleur et la résistance électrique prendra le relais (avec un COP de 1). C’est pourquoi un CET ne doit pas être installé dans des combles ou des caves risquant de geler en hiver ; de même un CET sur air extérieur n’est vraiment intéressant qu’en climat très doux.

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Il est avantageux de préparer l’eau chaude en avance en bénéficiant du tarif électrique en heures creuses. Mais le stockage lui-même entraîne des pertes : il est très recommandé d’installer le ballon de stockage dans l’espace chauffé pour en limiter les pertes, et ne pas le surdimensionner.

Mieux vaut chauffer l’eau à 45-50°C et non au-dessus, faute de quoi le COP sera vite moins intéressant. Mais la performance est également meilleure lorsque le ballon de stockage est grandement déchargé et la température de l’eau plus basse : mieux vaut donc chauffer en différé qu’au fil du besoin. Il est tout à fait indiqué de caler le mode de fonctionnement du CET sur ses habitudes de consommation de l’eau chaude, pour de meilleures économies.

Exemple de rénovation globale dans le Loiret (45)

Contexte : en 2023, l'audit énergétique effectué chez nos clients révèle que leur maison est de classe F (passoire thermique). Nos clients souhaitent donc faire des travaux afin de réduire le montant de leurs factures d'énergie et d'améliorer leur confort. Nous les avons accompagnés dans leur projet de rénovation globale et voici ce qu'il s'est passé :

Travaux effectués
Installation pompe à chaleur air-air	11 380 €
Installation chauffe-eau thermodynamique	5 680 €
Isolation murs par l'extérieur	37 780 €
Montant des travaux	54 840 €
Montant des aides	- 44 002 €
Reste à payer	10 838 €*
	*soit une prise en charge à hauteur de 80% par les aides financières
Gain énergétique	77%
• Passage de la classe F à la classe B • Retour sur investissement en 1 an