Est-ce qu’une pompe à chaleur peut produire de l’eau chaude ?

La pompe à chaleur (PAC) produit du chauffage, mais peut-elle aussi assurer la production d’eau chaude sanitaire (ECS) ? La réponse est oui, et de manière plus économique qu’un chauffe-eau électrique classique ! On explore ici les différents modèles de pompes à chaleur pour l’eau chaude, leur fonctionnement, leurs avantages réels et le budget à prévoir pour cette installation, aides financières comprises.

En résumé :

✓ La pompe à chaleur n'est pas réservée au chauffage de votre logement, elle peut aussi produire votre eau chaude sanitaire.

✓ Différents choix existent : le chauffe-eau thermodynamique, la pompe à chaleur air-eau ou la PAC géothermique. Le premier produit seulement de l’ECS, mais les 2 autres assurent la production de chauffage et d'ECS.

✓ Produire son eau chaude avec une pompe à chaleur est très économique : vous pouvez réaliser jusqu'à 70 % d'économies avec un chauffe-eau thermodynamique ou une PAC géothermique et jusqu'à 50 % avec une PAC air-eau !

✓ Contrairement au chauffe-eau électrique, la pompe à chaleur et le chauffe-eau thermodynamique sont éligibles à plusieurs aides financières !

Oui ! Une pompe à chaleur (PAC) peut tout à fait produire de l'eau chaude sanitaire (ECS), et même de deux manières différentes :

• la première consiste à installer une PAC entièrement dédié à cette fonction : il s’agit du chauffe-eau thermodynamique, qui est en réalité une petite pompe à chaleur intégrée à un ballon d’ECS ;
   

• la seconde consiste à installer une PAC qui produit le chauffage et l’eau chaude : c'est le cas des PAC air-eau ou géothermiques dites « bi-service », qui chauffent à la fois votre logement et votre eau sanitaire grâce à un ballon dédié raccordé à l'appareil. Ce choix est particulièrement pertinent si vous envisagez de remplacer une chaudière vieillissante et de mutualiser chauffage et eau chaude sur un seul équipement.

Dans les 2 cas, c’est un mode de production d'eau chaude qui consomme peu d'énergie, car les pompes à chaleur puisent des calories dans l'air ou dans le sol plutôt que de consommer directement de l'électricité par effet Joule. C’est ce qui explique leur rendement supérieur à celui d'un chauffe-eau classique !

Installer une pompe à chaleur représente en moyenne jusqu'à 70 % d'économies d'énergie sur la production d’eau chaude, et jusqu'à 50 % d'économies d'énergie sur le poste du chauffage !

Quelles pompes à chaleur peuvent produire de l'ECS ?

Chauffe-eau thermodynamique, pompe à chaleur air-eau bi-service ou système géothermique… Voici toutes les technologies de pompes à chaleur capables de produire de l'eau chaude sanitaire pour votre maison !

🔎 À noter : la pompe à chaleur air-air, qu’on appelle aussi climatisation réversible, ne peut jamais produire d'eau chaude sanitaire directement car elle diffuse seulement de l'air chaud ou froid dans le logement, sans circuit d'eau. Elle peut en revanche être associée à un ballon déporté.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur et d’un chauffe-eau thermodynamique reste le même, qu’elle produise seulement du chauffage ou aussi de l’eau chaude.

Son principe repose sur un cycle thermodynamique en quatre étapes :

1. un fluide frigorigène capte les calories présentes dans l'air (ou dans le sol pour une PAC géothermique) et s'évapore à basse température ;
    

2. le gaz est ensuite comprimé en passant dans un compresseur, ce qui élève sa température ;
    

3. il cède sa chaleur à l'eau du ballon grâce à un échangeur ;
    

4. pour finir, il revient à l'état gazeux en passant dans un détendeur, puis reprend son cycle.

Distinguer le ballon d’eau chaude du ballon tampon

Deux types de ballons interviennent dans la production d’eau chaude avec une pompe à chaleur :

• le ballon tampon, qu’on appelle parfois ballon de stockage : il sert à stocker l'eau chauffée pour le circuit de chauffage central (radiateurs ou plancher chauffant). Il n'est pas conçu pour l'eau sanitaire et ne comporte pas nécessairement d'échangeur ;
   

• le ballon d'eau chaude sanitaire : qu'il s'agisse du ballon intégré d'un chauffe-eau thermodynamique ou du préparateur ECS d'une PAC bi-service, il est équipé d'un échangeur en serpentin qui transmet la chaleur du circuit de la pompe à l'eau destinée aux usages sanitaires (douches, cuisine, lavabos…) sans jamais mélanger les deux circuits.

Si vous installez une pompe à chaleur bi-service, les deux ballons peuvent coexister : le ballon tampon alimente le chauffage, tandis que le ballon d'ECS, séparé ou intégré selon les configurations, produit l'eau chaude du quotidien.

Cette séparation garantit une eau sanitaire toujours disponible à bonne température, indépendamment des besoins en chauffage du logement.

Un fonctionnement économique

Alors qu’un chauffe-eau classique utilise une résistance électrique pour transformer l'électricité consommée en chaleur, le système thermodynamique de la PAC permet de restituer davantage d'énergie thermique que d'électricité consommée. C’est ce qui rend le système plus économique !

Le rendement de cette production d'eau chaude se mesure par le coefficient de performance (COP). Pour l'eau chaude sanitaire, il est généralement un peu plus faible que pour le chauffage seul, car l'eau doit être portée à une température plus élevée (autour de 55 à 60 degrés, pour limiter les risques de légionellose).

🔎 À noter : pour les besoins importants d’eau chaude de manière ponctuelle, par exemple quand vous recevez du monde à la maison, ou quand il fait particulièrement froid dehors, une résistance électrique d'appoint prend automatiquement le relais pour garantir un débit d'eau chaude suffisant.

Le principal atout d’utiliser une pompe à chaleur pour l'eau chaude, c’est sa consommation électrique nettement inférieure à celle d'un chauffe-eau électrique traditionnel. En captant l'essentiel de l'énergie nécessaire dans l'air ambiant (ou le sol) plutôt qu'en la produisant intégralement par résistance, une PAC permet de diviser la facture d'eau chaude sanitaire par deux, voire trois !

Mais les avantages ne se limitent pas qu’aux économies, puisque ce système assure aussi une réduction de l'empreinte carbone du logement. En effet, les pompes à chaleur permettent de produire de la chaleur sans avoir recours aux énergies fossiles et donc sans rejeter de CO2.

De plus, ce type d’installation offre :

• une durée de vie généralement comprise entre 15 et 20 ans, comparable voire supérieure à celle d'un chauffe-eau électrique classique ;
   

• une éligibilité à plusieurs aides financières à la rénovation énergétique, contrairement au chauffe-eau électrique standard.

Les chauffe-eaux thermodynamiques sur air ambiant ont par ailleurs un effet de déshumidification et de rafraîchissement de la pièce, un avantage appréciable dans un cellier ou une buanderie !

Ces avantages doivent toutefois être nuancés par quelques contraintes :

• un chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant nécessite un volume d'air minimum dans la pièce d'installation, sous peine de nuire à son rendement ;
   

• le bruit du compresseur, même s’il est limité sur les modèles récents, peut être un point de vigilance si l'appareil est installé à proximité d'une chambre ;
   

• l'investissement reste supérieur à celui d'un chauffe-eau électrique, ce qui rend d'autant plus pertinent le recours aux aides financières disponibles.

Ci-dessous, un tableau pour vous aider à y voir plus clair et à comparer les différents modes de production possibles pour votre eau chaude sanitaire :

Le devis pour une pompe à chaleur destinée à la production d’eau chaude dépend surtout de la technologie choisie :

• le prix d'un chauffe-eau thermodynamique se situe en moyenne entre 2 500 et 5 000 € pose comprise. Les modèles sur air ambiant sont plutôt dans la fourchette basse et les modèles sur air extrait dans la fourchette haute, car plus complexes à raccorder au réseau de ventilation. Par exemple, un modèle de 200 litres, adapté pour un foyer de deux à quatre personnes, se situe généralement entre 1 500 et 3 000 € hors pose ;
   

• concernant le prix d’une pompe à chaleur air-eau bi-service, le surcoût lié à la fonction eau chaude sanitaire s'ajoute au prix global de l'installation, qui oscille entre 10 000 et 18 000 € posée selon la puissance et la configuration du logement.

Quelles sont les aides pour réduire le coût d’une pompe à chaleur ?

Plusieurs aides financières permettent de réduire le coût d'une pompe à chaleur, à condition de faire appel à un professionnel certifié RGE (reconnu garant de l’environnement) pour son installation.

Les aides pour les chauffe-eaux thermodynamiques et les aides pour les pompes à chaleur sont globalement similaires, mais les montants accordés sont différents pour les 2 équipements puisqu’ils ne coûtent pas le même prix :

Par ailleurs, les montants dépendent de votre catégorie de revenus, déterminée selon les barèmes de l’Anah (agence nationale de l’habitat). Les foyers modestes et très modestes reçoivent plus d’aide que les foyers intermédiaires et supérieurs.

Toutes ces aides sont cumulables ! Le cumul de MaPrimeRénov' et la prime CEE est plafonné selon un taux d'écrêtement fixé par foyer. Par exemple, vous pouvez obtenir jusqu'à 16 200 € pour une PAC géothermique, ou 10 800 € pour une PAC air-eau !