[Guide 2017] chauffe-eau thermodynamique :
fonctionnement, rendement, prix… (Garanti sans maux de tête)

 

par Florian. Dernière mise à jour le 01/11/2017

 

 

Avec la solution que je vais vous présenter aujourd’hui, vous allez pouvoir :

  • faire des économies sur vos factures d’électricité ;
  • gagner en confort ;
  • et faire un geste pour l’environnement.

Oui, tout cela simultanément.

Alors entrons dans le sujet sans plus attendre.

Aujourd’hui, on fait le point sur les chauffe-eaux thermodynamiques.

Comment fonctionnent-ils ?

Quel est le coefficient de performance des CET ?

Quel est le prix d’un chauffe-eau thermodynamique en 2017 ?

Quels panneaux solaires coupler à votre installation ?

On répond à toutes vos questions dans ce nouveau guide !

(Vous avez une question très spécifique ? Posez-la en commentaire. Nous serons heureux de vous répondre !)

 

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Comment fonctionne un chauffe-eau thermodynamique ?

 

Pour comprendre comment fonctionne un chauffe-eau thermodynamique, il faut d’abord préciser que ce dernier est composé de deux éléments : une pompe à chaleur et un ballon.

Dans un premier temps, la pompe à chaleur capte l’énergie de l’air, du sol ou du soleil.

Elle va ensuite en extraire les « calories » afin de chauffer un fluide frigorigène.

 

Petite parenthèse avant d’aller plus loin.

Définissons (pour ceux qui comme moi, étais fort nul en physique-chimie) ce que le terme « calorie » signifie.

La calorie est une unité de mesure de quantité de chaleur venant du latin « calor » (chaleur).

Elle représente la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter de 1°C la température de 1 gramme d’eau de 14,5 à 15,5°C à pression atmosphérique normale.

Petit info en plus pour frimer en soirée : la valeur d’une calorie est de 4.185 joules.

 

Le fluide va ensuite transférer sa chaleur vers le ballon de stockage d’eau via un échangeur thermique.

Ce système permet de chauffer l’eau sanitaire de votre habitation à une température pouvant atteindre 60°C.

Notez d’ailleurs que cette température est largement suffisante pour éviter tout développement de légionelles dans votre ballon.

Enfin, comptez 8 petites heures pour chauffer un ballon de 250 litres d’eau (ce qui correspond à la taille conseillée pour un foyer constitué de 2 adultes et de trois enfants).

 

Quels sont les différents types de chauffe-eaux thermodynamiques ?

Le chauffe-eau thermodynamique aérothermique

  • Le chauffe-eau thermodynamique sur air extrait :Dans ce cas, le CETI utilise l’air provenant de la ventilation VMC de votre habitation.
    Il récupère donc la chaleur encore présente dans l’air vicié.
    Ce type de recyclage est très intéressant car l’air de votre logement a en moyenne une température 19°C.
    L’air refroidi est ensuite rejeté à l’extérieur de votre logement.
    Le chauffe-eau thermodynamique permet ainsi de produire de l’eau chaude et de participer marginalement à la ventilation de votre logement.
    Notez tout de même que ce type d’installation est généralement plus onéreux avec un prix compris entre 3000 et 4000 €.

 

  • Le chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant :Ce CETI extrait directement les calories de l’air intérieur de votre logement.
    Ce système de chauffe-eau est particulièrement efficace.
    En effet, comme dans le cas précédent, il utilise la température des appartements qui est bien plus élevée que la température extérieure.
    Par contre, ce type d’installation a un inconvénient majeur : il rejette l’air « refroidi » à l’intérieur de votre logement, faisant ainsi baisser la température globale de l’habitation.
    Il est donc préférable d’installer les chauffe-eaux thermodynamique sur air ambiant dans votre garage, votre buanderie ou votre débarrât.
    Comptez environ 2 000 € pour ce type de CETI.

 

  • Le chauffe-eau thermodynamique sur air extérieur :

     

    Il s’agit du modèle de CETI le plus courant.
    Rien de particulier à son sujet car, vous l’aurez compris, il utilise simplement l’air extérieur puis le rejette… à l’extérieur.
    Notez simplement que dans ce cas, deux configurations sont possibles : la pompe à chaleur peut être installée à l’intérieur ou à l’extérieur de votre logement.
    Comptez également environ 2 000 € pour ce type de CETI.

 

Chauffe-eau thermodynamique géothermique

Les chauffe-eaux thermodynamiques géothermiques puisent la chaleur dans le sol.

Pourquoi ?

Car la température du sol est beaucoup plus stable que celle de l’air.

Il y a deux manières d’extraire la chaleur de votre sol :

  • Des capteurs verticaux sont installés dans un forage, pouvant atteindre jusqu’à 80m de profondeur, puis scellés par du ciment.
    Pour une maison de 120m², il convient de tabler sur l’installation de deux capteurs de 70m de profondeur et distants d’une dizaine de mètres.OU
  • Des capteurs horizontaux  sont enterrés horizontalement à faible profondeur (de 0,60 m à 1,20 m).
    Ce type d’installation est généralement préféré car bien moins coûteux à mettre en place.
    Pour une maison de 150m², on estime la surface de capteur nécessaire à environ 25m².

Comme vous l’aurez compris, ce type d’installation ne convient pas à tout le monde.

Vous devrez posséder un terrain de grande taille afin d’installer ce type de chauffe-eau thermodynamique.

Attention : si ce type de CETI vous intéresse, pensez à faire appel à des entreprises bénéficiant du label Qualiforage.

 

Le chauffe-eau thermodynamique héliothermique

Le chauffe-eau thermodynamique héliothermique, aussi appelé chauffe-eau thermique à assistance solaire, utilise des panneaux solaires héliothermiques pour chauffer l’eau.

Ces panneaux en aluminium sont différents des panneaux thermiques classiques.

Ils sont à la fois légers et robustes, ce qui facilite leur installation sur tous les types de toitures.

Dernier avantage, en hiver, le soleil dégivrera naturellement vos panneaux héliothermiques, vous évitant ainsi d’avoir à acquérir un dispositif de dégivrage énergivore.

 

 

Panneaux solaire héliothermiques sur tuiles solaires

Quel est le rendement des différents chauffe-eaux thermodynamiques ?

 

Afin de mesurer la performance d’un CET, il est nécessaire de prendre en compte sont Coefficient de Performance (abrégé COP).

 

On fait le point en 3 questions :

 

Qu’est-ce que le Coefficient de Performance ?

Il s’agit d’un rapport indiquant la quantité d’électricité consommée, généralement 1 kW, pour produire une quantité de chaleur donnée.

 

Que signifie COP 3 ?

Cela signifie simplement que l’installation permet de produire 3 kW d’énergie thermique avec 1 kW d’électricité.

Assez logiquement, COP 5 signifie que pour 1 kW d’électricité consommée, votre chauffe-eau thermodynamique restitue 5 kW de chauffage.

Et ainsi de de suite.

 

Comment sont définis les COP ?

Les tests déterminant le Coefficient de Performance sont réalisés en laboratoire.

Les résultats sont donc à prendre avec précaution dans la mesure où les conditions d’utilisation réelles ne sont jamais parfaitement similaires aux conditions de laboratoire.

La clarification est maintenant faite.

Vous avez donc les outils pour appréhender au mieux les différences de rendement.

 

Voici donc un tableau comparatif des performances annuelles des différents systèmes de chauffe-eaux thermodynamiques :

 

SystèmesCOP
CET air ambiant1,5
CTE air extérieur2.0
CET Géothermique2.9
CET héliothermique3.5

 

Précisons que le coefficient de performance d’un CET héliothermique peut varier entre 2 et 6 en fonction des conditions climatiques.

En effet, plus vous bénéficiez d’un ensoleillement important, plus votre COP sera élevé.

Enfin, les CET géothermique et héliothermique bénéficient de performances saisonnières plus élevées du fait de la stabilité de leur source d’énergie : le sol et l’ensoleillement.

 

Comment optimiser les rendements votre chauffe-eau thermodynamique ?

 

Voici nos trois conseils pour maximiser la rentabilité de votre installation :

  • Optez pour un équipement conforme aux différentes normes en vigueur : françaises, européennes, internationales ainsi que celles relatives aux performances minimales.
  • Choisissez un professionnel RGE. Notez que vous ne pourrez pas bénéficier des différentes aides si vous ne passez pas par un installateur labellisé.
  • Acquérir une installation d’une seule et même marque (capteur, circulateur, régulateur, ballon de stockage…)

 

Rentabilité des chauffe-eaux thermodynamiques

 

Avant d’installer un chauffe-eau thermodynamique, il est primordial que vous identifiiez vos besoins en eau chaude.

En effet, surdimensionner votre ballon grèvera fortement la rentabilité de votre installation.

De la même manière, il ne faut pas que votre ballon soit trop loin de votre pompe à chaleur ou de vos panneaux solaires, sous peine de perdre une partie non négligeable de l’énergie extraite.

En clair, un chauffe-eau thermodynamique (fourniture et installation par un artisan de qualité) coûte généralement 3 500€ TTC.

Le budget dédié à l’eau chaude sanitaire pour une famille de 4  personnes équipée d’un CETI est estimé à 155€/an.

En comparaison, un chauffe-eau a effet Joule coûte environ 1000€ TTC mais pour une facture annuelle de 390€ !

 

Que retenir alors ?

Dans ces conditions, un chauffe-eau thermodynamique a un temps de retour sur investissement de 8 ans selon les hypothèses de calcul suivantes :

  • Crédit d’impôt de 26% sur le matériel,
  • besoins Eau Chaude Sanitaire de 2650kWh/an ;
  • prix kWh électricité HC de 8,8 ct€ ;
  • COP du Chauffe-eau thermodynamique = 1,5 ;
  • efficacité du chauffe-eau = 0,6.

(source : Fiches Techniques de l’ADEME)

 

 

Alors comment bien dimensionner la taille de son ballon ?

 

Vous l’aurez compris, dimensionner correctement votre installation est une des principales clés de la rentabilité.

 

Pour définir la meilleure taille pour votre ballon d’eau chaude, il convient de se poser plusieurs questions :

  • Vivez-vous seul(e) ou en couple ?
  • Avez-vous des enfants ?
  • Prenez-vous plusieurs douches par jour ?

En général, on estime la consommation journalière d’un adulte à 50 litres d’eau chaude et à 25 litres pour un enfant.

 

Besoin d’exemples supplémentaires pour vous aider ?

  • Un foyer « classique » de 3 à 4 personnes (donc sans jacuzzi par exemple) pourra opter pour un chauffe-eau de 100 à 200 litres.
  • Une famille de 5 à 6 personnes devra plutôt s’orienter vers un ballon d’une contenance comprise entre 250 à 350 litres.
  • Enfin, un célibataire pourra opter pour un système d’environ 75 litres. Encore une fois, le chauffe-eau thermodynamique n’est pas adapté dans ce cas.

Sources : Ademe.fr

 

 

Avantages des chauffe-eaux thermodynamiques :

 

  • C’est une solution de production d’eau chaude sanitaire utilisant les énergies renouvelables et réduisant de ce fait votre impact sur l’environnement.
  • Le CET est éligible à de nombreuses aides gouvernementales boostant encore sa rentabilité
  • Il consomme jusqu’à 2 fois moins d’énergie qu’un chauffe-eau électrique classique.
  • Il répond à la RT 2012 et 2020 pour les logements neufs

 

 

Inconvénients des chauffe-eaux thermodynamiques :

 

  • Le chauffe-eau thermodynamique ne peut fonctionner à 100% en énergie renouvelable. Il consommera également un peu d’électricité issue du réseau.
  • En fonction du modèle, le ventilateur présent dans le chauffe-eau peut être bruyant.
    Il convient donc de l’installer dans un endroit où il ne dérangera personne.

 

 

Quelles aides pour les chauffe-eaux thermodynamiques ?

 

Le crédit d’impôt pour la transition énergétique 2017 :

Le CITE permet de déduire de votre impôt sur le revenu 30 % des dépenses réalisées pour améliorer les performances énergétiques de votre résidence principale.
Pour bénéficier de cette aide, il vous suffit d’être résident et contribuable français, et que le logement faisant l’objet des travaux soit votre résidence principale et construite depuis plus de deux ans.

 

L’éco-prêt à taux zéro :

Vous donne le droit d’obtenir un prêt pour financer vos travaux de rénovation dans la limite de 30 000€. Le chauffe-eau thermodynamique répond en effet à deux critères d’accessibilités : « installation ou remplacement d’un chauffage ou d’une production d’eau chaude sanitaire » et « installation d’une production d’eau chaude sanitaire utilisant les énergies renouvelables ».

 

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Et une TVA à taux réduit de 5,5%

 

En Bref

 

Le chauffe-eau thermodynamique, aussi appelé cumulus thermodynamique, capte l’énergie gratuite présente dans l’air, le sol ou issue du soleil.

Il consomme  jusqu’à 2 fois moins d’énergie qu’un chauffe-eau électrique et permet de réduire ses factures d’eau chaude de près de 50%.

En fonction du type de système choisi (aérothermique, géothermique ou héliothermique), le prix du chauffe-eau thermodynamique est compris entre 2.000 € et 4.000 € pour un ballon de 300 l.

Le chauffe-eau thermodynamique (CET) permettent de bénéficier de diverses aides telles que le crédit d’impôt pour la transition énergétique, une TVA réduire ou encore le prêt à taux zéro.

Les économies d’énergie réalisées permettent de rentabiliser relativement vite l’investissement d’un chauffe-eau thermodynamique.

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