Le chauffe-eau thermodynamique, une solution performante pour l’eau chaude sanitaire

Respectueux de l’environnement, performant, simple à mettre en place… le chauffe-eau thermodynamique a tout pour plaire. Plus de 160 000 unités ont été vendues en 2022 selon l’Observatoire des énergies renouvelables. Cette installation tire parti de l’énergie gratuite emprisonnée dans l’air, le sol ou les rayons du soleil pour produire de l'eau chaude pour les logements.

Résultat : une réduction drastique des coûts de production d’eau chaude sanitaire (ECS) pour les ménages équipés. Rien d’étonnant à ce que le ballon thermodynamique constitue le cœur des projets de rénovation globale ! Quels sont les avantages de ce cumulus économe ? Quelles aides les propriétaires peuvent-ils percevoir en choisissant cette solution ? Hellio fait le tour de la question.

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Qu’est-ce qu’un chauffe-eau thermodynamique ?

Le chauffe-eau thermodynamique (CET) est un système de production d’eau chaude sanitaire. Cet équipement se compose d’une pompe à chaleur (PAC) et d’un ballon de stockage. Selon la configuration choisie, ces organes sont combinés au sein d’une même unité (monobloc), ou séparés en deux modules pour l’intérieur et l’extérieur de l’habitation (split).

Son fonctionnement est identique à celui d’une PAC. En effet, le principe d’un cumulus thermodynamique consiste à absorber la chaleur contenue naturellement dans l’air, la terre ou le rayonnement solaire, avant de la réinjecter dans le circuit d’eau du logement grâce à un fluide frigorigène.

Les différents types de chauffe-eaux thermodynamiques

Il existe aujourd’hui trois familles de ballons thermodynamiques :

• Les CET aérothermiques, qui récupèrent l’énergie stockée dans l’air au moyen de plusieurs technologies.
• Les CET géothermiques, qui puisent les calories du sol grâce à des capteurs ou des sondes.
• Les CET héliothermiques, qui exploitent l’énergie du soleil via des panneaux solaires thermiques spécifiques (à ne pas confondre avec le chauffe-eau solaire classique).

Les installations aérothermiques sont les plus répandues, notamment celles qui fonctionnent sur air ambiant, c’est-à-dire qui valorisent les calories de l’air présent dans le logement. Ce type de chauffe-eau thermodynamique constitue 50 % de l’offre sur le marché (source : Ademe). Les autres options tirent leur puissance calorifique de l’air extrait par la VMC (ventilation mécanique contrôlée), et de l’air extérieur avec une configuration de type split (le CET est scindé en deux unités, split = séparé en anglais).

Les avantages du cumulus thermodynamique

Le chauffe-eau thermodynamique est intéressant pour les propriétaires qui souhaitent compléter leur installation de chauffage avec une solution de production d’eau chaude sanitaire performante. En effet, il permet d’assurer quasiment l’entièreté des besoins en eau chaude dans un foyer. En général, le ballon intègre un appoint électrique en cas de période de grand froid, ou d’une consommation exceptionnellement plus élevée que d’ordinaire. Il prend alors le relais de la pompe à chaleur pour éviter toute panne d’eau chaude.

De plus, l’appareil thermodynamique fonctionne grâce à la valorisation d’énergies renouvelables et gratuites, atteignant ainsi de hautes performances énergétiques. En effet, l’Ademe indique que son rendement sur énergie primaire varie de 90 % à 160 % selon la technologie, bien loin des 30 % affichés par les chauffe-eaux électriques classiques.

Au-delà d’un geste écologique, la mise en place d’un chauffe-eau thermodynamique offre une réduction non négligeable de la facture d’électricité ou de gaz. Alors que les tarifs de l’énergie s’envolent, ce type de matériel constitue une bonne option pour alléger vos dépenses sur le long terme (d’autant qu’il existe des financements, voir partie suivante).

Autre avantage : la facilité d’installation des CET aérothermiques, qui s’adaptent à de nombreuses situations en fonction des modèles. La pose et l’emplacement doivent toutefois répondre à des critères précis en matière d’espace disponible, de hauteur sous plafond ou encore de température minimale. Leur non-respect pourrait entraîner une baisse de l’efficacité de la pompe à chaleur.

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Les inconvénients : quelques points de vigilance

Les chauffe-eaux thermodynamiques peuvent parfois causer des désagréments, entre autres :

• Une baisse de température du local où se situe le CET sur air ambiant (garage, cellier, buanderie, etc.). Étant donné que l’appareil pompe la chaleur de l’air environnant, cela provoque un rafraîchissement de la pièce dans laquelle il se trouve. Cette chute de plusieurs degrés peut avoir comme répercussions potentielles une surconsommation de chauffage pour le foyer ou une sensation de mur froid. La solution : avoir des parois bien isolées entre la pièce du ballon et les pièces chauffées adjacentes.
• D'éventuelles nuisances sonores pour les occupants, car le chauffe-eau génère un peu de bruit. Par conséquent, mieux vaut installer le cumulus thermodynamique dans un local éloigné des pièces de vie, et s'assurer que le module externe ne dérange pas le voisinage dans le cas d'un CET sur air extérieur. L’étiquette énergie apposée sur le cumulus indique le nombre de décibels émis par la machine. Dans le cas d’un chauffe-eau thermodynamique split, le bruit produit par l’unité extérieure est également indiqué.
• De la place nécessaire à l’installation. L’équipement prend une certaine place, qu’il soit monobloc ou split. Attention à l’installer dans une pièce avec suffisamment de hauteur et de volume.
• Une installation plus contraignante pour le CET sur air extrait. Plus encombrant que les autres modèles, il nécessite la présence d’une VMC afin d’exploiter la chaleur de l’air.

Par ailleurs, certains facteurs peuvent compromettre la performance des CET aérothermiques :

• Un volume surdimensionné du ballon au regard des besoins réels d’eau chaude sanitaire. En effet, le fait de le vider améliore son efficacité. D’après l’Ademe, un cumulus de 200 L couvre largement la consommation en eau chaude sanitaire d’un ménage de 4 personnes pour la cuisine et les douches, bains occasionnels compris. Pas besoin de voir trop grand !
• L’emplacement du ballon dans un lieu trop exposé aux températures extérieures. Attention de ne pas descendre sous 5 °C, ou dépasser les 35 °C.
• Une température de consigne du ballon d’eau trop haute. Elle doit être idéalement de 55 degrés pour garantir un fonctionnement optimal.

Pourquoi choisir un chauffe-eau thermodynamique ?

Le cumulus thermodynamique fait partie des dispositifs les plus performants à l’heure actuelle. Écoresponsable, pratique et économique, il est de plus en plus plébiscité par les Français et les Françaises. Ses ventes n’ont cessé de croître depuis son lancement en 2010, hormis sur l’année 2020.

Une solution de choix pour la rénovation globale

Les projets de rénovation globale sont l’occasion idéale d’entreprendre des travaux de grande ampleur destinés à améliorer les performances énergétiques des maisons. Il faut savoir que l’eau chaude représente 11 % de la consommation énergétique d’un logement ancien (source : FranceRénov'). Alors, pourquoi ne pas en profiter pour accueillir un chauffe-eau aérothermique sur air extrait par exemple, qui utilisera la chaleur de la VMC, en complément d’une pompe à chaleur pour le chauffage central ?

Une rénovation globale permet d’augmenter l’efficacité énergétique de manière significative. L’objectif est d’optimiser l’isolation thermique tout en se débarrassant des équipements énergivores, pour réduire la consommation électrique, de fioul ou de gaz. Le rendement élevé du chauffe-eau thermodynamique s’inscrit à la perfection dans cette recherche de performance énergétique.

Alors que les logements mal classés au DPE — G, F ou E — sont progressivement interdits à la location, le recours à la thermodynamique représente une bonne façon de quitter le statut de passoire thermique.

De fait, son installation joue un rôle déterminant dans l’atteinte du gain énergétique imposé par l’Anah pour profiter d’une aide plus avantageuse. En effet, les travaux de grande envergure sont récompensés s'ils permettent de réduire la consommation énergétique d'au moins 55 % pour MaPrimeRénov’ Rénovation globale, ou 35 % pour MaPrimeRénov' Sérénité. Les chantiers ambitieux peuvent ainsi être financés à hauteur de 50 % selon le profil de couleur MaPrimeRénov'.

Voilà pourquoi le chauffe-eau thermodynamique, à l’instar du chauffe-eau solaire, est une piste privilégiée lors d’une rénovation globale.

Un équipement écoresponsable et efficace en maison neuve

La construction de bâtiments neufs est soumise à une série de normes, dont la réglementation environnementale 2020 qui remplace désormais la norme RT 2012. La RE 2020, plus exigeante, entend systématiser le recours à la chaleur renouvelable dans une optique de réduction des gaz à effet de serre et de sobriété énergétique. En raison de son caractère performant, le chauffe-eau thermodynamique est compatible avec la RE 2020.

Découvrez le montant de vos aides pour votre futur chauffe-eau thermodynamique

Quelles aides disponibles pour financer l’achat d’un chauffe-eau thermodynamique ?

Les propriétaires désireux d’opter pour ce chauffe-eau écologique peuvent se rassurer : le dispositif est actuellement éligible à MaPrimeRénov' et à la prime énergie.

MaPrimeRénov' pour la pompe à chaleur avec eau chaude sanitaire

La prime pour la rénovation énergétique de l’Anah (Agence nationale de l’habitat) permet de soulager les ménages qui souhaitent installer un chauffe-eau thermodynamique. En effet, l’acquisition d’une pompe à chaleur destinée à produire de l’eau chaude sanitaire compte parmi les opérations finançables dans le cadre de Ma Prime Rénov'.

La prime est accordée selon un code couleur qui classe les foyers en fonction du niveau de leurs revenus. Le montant de l’aide octroyée aux profils bleus, jaunes et violets varie respectivement de 400 €, 800 € et 1 200 €. En revanche, les ménages aisés — profil rose — ne peuvent pas bénéficier de MaPrimeRénov'.

Certaines conditions sont requises pour percevoir l’aide. En effet, la pompe à chaleur doit garantir une efficacité énergétique minimale. Celle-ci est proportionnelle à son profil de soutirage, c’est-à-dire la capacité du chauffe-eau à produire une quantité plus ou moins importante d’eau chaude sanitaire. L’arrêté du 17 novembre 2020 fixe les seuils de performance énergétique suivants :

• 95 % pour un profil de soutirage M,
• 100 % pour un profil L,
• 110 % pour un profil XL.

En outre, la pompe à chaleur doit être installée dans une résidence principale achevée depuis plus de 15 ans. Seuls les propriétaires y ont droit, en sollicitant une entreprise certifiée RGE (label Reconnu garant de l’environnement).

La prime énergie

Le dispositif des certificats d’économies d’énergie (CEE) a été déployé pour soutenir la croissance verte, notamment à travers la rénovation énergétique des logements. À ce titre, la modernisation du système de chauffage de l’eau par l’installation d’un chauffe-eau thermodynamique à accumulation fait partie des opérations standardisées subventionnées.

Et ce, sous réserve de deux conditions principales :

• Le coefficient de performance (COP) de l’appareil est supérieur à 2,5 pour un CET sur air extrait, et à 2,4 pour les autres types de cumulus.
• Les travaux doivent être effectués par un artisan RGE.

Le montant est plus difficile à calculer qu’avec MaPrimeRénov’, car il ne s’agit pas d’un forfait fixe. La somme varie en fonction de la période à laquelle vous signez le devis des travaux. De plus, vous toucherez plus d’argent en maison individuelle qu’en appartement. Cependant, n’espérez pas recevoir plus de quelques centaines d’euros maximum.

Foire aux questions sur ce mode de chauffage écoresponsable

Le ballon thermodynamique est-il adapté à un appartement ?

Combien coûte un chauffe-eau thermodynamique ?

Où installer le ballon ?

Des questions sur le CET ? Les experts Hellio sont là pour vous !