De nos jours, les préoccupations environnementales et économiques sont au cœur des enjeux de société. Face à cela, le chauffe-eau thermodynamique se présente comme une alternative respectueuse de l'environnement pour la production d'eau chaude domestique. Mais qu'en est-il vraiment de la consommation de ces appareils ? Comment fonctionnent-ils et quelles sont les précautions à prendre lors de leur installation ?
Comprendre le fonctionnement d'un chauffe-eau thermodynamique
Pour rapidement apprehender son mode de fonctionnement, il faut savoir que le chauffe-eau thermodynamique (CET) est composé d'un ballon d'eau chaude et d'une pompe à chaleur (PAC). La PAC puise les calories contenues dans l'air ambiant ou extrait de l'énergie thermique d'une autre source, puis les utilise pour chauffer le liquide frigorigène qui circule dans l'appareil, avant de le transformer en gaz. Le gaz ainsi réchauffé parcourt ensuite un évaporateur où il transfère sa chaleur à l'eau contenue dans le ballon. Enfin, le gaz refroidi repasse sous forme liquide grâce a un détendeur et peut rentrer en contact avec un nouvel apport de chaleur.
Différentes sources d'énergie pour le chauffe-eau thermodynamique
Les CET peuvent être classés selon la source d'énergie utilisée :
- Sur air ambiant : la PAC puise l'énergie dans l'air ambiant d'une pièce non chauffée, comme une buanderie ou un garage. Il est important d'avoir une pièce bien ventilée pour assurer le bon fonctionnement de l'appareil.
- Sur air extrait : la PAC récupère l'air vicié expulsé par la VMC (ventilation mécanique contrôlée) et l'utilise pour chauffer l'eau.
- Sur énergie renouvelable : couplé à un système solaire thermique, le CET peut puiser une partie de son énergie dans les capteurs solaires installés sur la toiture du bâtiment.
Les avantages du chauffe-eau thermodynamique en termes de consommation
Le principal intérêt des CET réside dans leur performance énergétique. En effet, ils sont trois à quatre fois moins énergivores qu'un chauffe-eau électrique classique. Alors que ce dernier a besoin de 1 kWh d'électricité pour produire 1 kWh d'énergie thermique, un CET n'a besoin que de 0,25 à 0,35 kWh pour fournir la même quantité de chaleur. La majeure partie de l'énergie nécessaire provient donc de sources gratuites et renouvelables telles que l'air ou le soleil.
L'économie d'énergie grâce au coefficient de performance
Cet avantage se reflète alors dans la consommation annuelle. Un chauffe-eau thermodynamique de 200 litres consommera ainsi environ 600 à 750 kWh par an, contre 3000 kWh pour un chauffe-eau électrique équivalent. Cette différence peut engendrer jusqu'à 60 % d'économie sur la facture d'électricité.
Le rendement des CET est mesuré par leur coefficient de performance (COP), qui est le rapport entre l'énergie thermique produite et l'énergie électrique consommée. Un COP supérieur signifie un meilleur rendement :
- COP nominal : il s'agit du COP théorique de l'appareil en conditions optimales : température d'eau chaude à 40°C et de l'air ambiant autour de 20°C.
- COP saisonnier : ce COP prend en compte les variations de température au cours de l'année et donne une indication plus réaliste du rendement du CET selon les saisons.
Les précautions à prendre lors de l'installation d'un chauffe-eau thermodynamique
Afin d'optimiser les performances et la consommation d'un CET, plusieurs critères sont à prendre en compte lors de l'installation :
Dimensionnement et besoin en eau chaude
Il est essentiel de bien dimensionner son chauffe-eau en fonction du nombre d'habitants du logement et de leurs besoins en eau chaude sanitaire. La capacité du ballon doit être adaptée à la consommation quotidienne :
- 100 à 150 litres pour 1 à 2 personnes
- 200 litres pour 3 à 4 personnes
- 250 à 300 litres pour 5 à 6 personnes
Implantation et ventilation du local
Pour un fonctionnement optimal, il convient de choisir une pièce où la température est suffisamment élevée (minimum 5°C) et où l'air peut être renouvelé. Cette pièce doit aussi être suffisamment grande pour permettre une bonne diffusion de la chaleur : compter environ 20m³ d'air pour un CET de 200 litres.
Isolation du logement
Comme pour tout système de chauffage, l'efficacité d'un CET dépend également de la qualité de l'isolation du logement. Il est donc important de veiller à limiter les déperditions thermiques en isolant correctement les murs, les toitures et autres points faibles.
Raccordement électrique
Le chauffe-eau thermodynamique doit être raccordé au réseau électrique car il nécessite une alimentation pour sa pompe à chaleur. Certains modèles disposent même d'une résistance d'appoint pour prendre le relais lorsque la PAC ne suffit pas à répondre aux besoins. Cependant, cette consommation reste limitée par rapport à un chauffe-eau électrique traditionnel.
En somme, le chauffe-eau thermodynamique représente une alternative écologique et économique pour alimenter son foyer en eau chaude sanitaire. Il convient cependant de bien dimensionner et installer l'appareil afin de tirer pleinement parti de ses avantages.
