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Vous souhaitez équiper votre logement d'un chauffe-eau ? Le choix se fait en premier lieu selon le type d'énergie : chauffe-eau électrique, chauffe-eau à gaz, chauffe-eau solaire ou chauffe-eau thermodynamique.

Le chauffe-eau thermodynamique sur air extrait utilise les calories présentes dans l'air  pour chauffer l'eau.

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

Le chauffe-eau thermodynamique est une alternative directe au chauffe-eau solaire qui permet d’assurer la quasi-totalité des besoins en eau chaude d'un foyer, car il intègre une pompe à chaleur. Parce qu’il utilise une énergie renouvelable, il représente une alternative intéressante, une solution d’avenir écologique et économique.

Si le produit est attractif, le projet d'achat et d'installation d’un chauffe-eau thermodynamique impose cependant une étude sérieuse pour être fonctionnel et rentable.

Chauffe-eau thermodynamique : un fonctionnement simple

Basé sur celui de l’aérothermie, le principe du chauffe-eau thermodynamique est simple, il récupère les calories présentes naturellement dans l’air pour produire de la chaleur.

Pompe à chaleur et chauffe-eau thermodynamique

Le chauffe-eau thermodynamique est composé :

  • d'un ballon ou réservoir ;
  • d'une pompe à chaleur (PAC) à air intégrée au ballon et placée au-dessus de celui-ci.

La PAC (pompe à chaleur) aspire l'air de la pièce pour récupérer les calories qu'elle contient via un évaporateur :

  • L'air est ensuite comprimé dans un compresseur : il augmente en température et passe dans le condenseur pour transmettre la chaleur à l'eau du ballon.
  • Le fluide passe alors dans un détenteur où il perd en chaleur : le cycle se termine et l'air refroidi ressort.
  • Puis un nouveau cycle commence.

Lorsque le chauffe-eau thermodynamique ne peut couvrir la totalité des besoins en eau chaude, un second échangeur avec résistance électrique ou un appoint solaire peut prendre le relais.

Fonctionnement chauffe-eau thermodynamique : schéma

L'eau est chauffée à environ 55/60 °C. Une régulation permet d'utiliser la pompe à chaleur au maximum de ses capacités tout en assurant l'appoint avec la résistance électrique lorsque cela est nécessaire.

Chauffe-eau thermodynamique

Chauffe-eau thermodynamique : déterminer son rendement

Le rendement du chauffe-eau thermodynamique est calculé en fonction du COP (coefficient de performance) : ce coefficient est établi par un organisme certificateur.

COP : comment est-il calculé ?

Les tests pour déterminer ce COP sont réalisés en laboratoire : en condition réelle d'utilisation, les performances ne sont en réalité jamais atteintes. Le COP indique la quantité d'électricité consommée pour produire une quantité de chaleur donnée :

Calcul du COP pour un chauffe-eau thermodynamique

Le COP d'un chauffe-eau thermodynamique est établi sur une base de mesure dite « instantanée ». Celle-ci est conforme à la norme EN 255-3 pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire de 15 à 45 °C :

  • température de l'air ambiant de 15 °C ;
  • température de l'air extérieur de 7 °C ;
  • température de l'air extrait de 20 °C.

Le COP ne peut pas être égal à 1 même si les températures sont inférieures à - 15 °C. De plus, il varie sur l'année en fonction des températures.

L'économie réalisée avec un chauffe-eau thermodynamique :

  • est donc elle aussi variable puisque fonction du COP ;
  • ne peut se chiffrer que sur une année (COP global) et non pas à un instant T ;
  • est fonction de plusieurs variables comme le choix de l'implantation du chauffe-eau.

Cette économie peut être en moyenne de 40 à 50 %, ce qui est déjà très correct (et non pas de 70 à 75 %, comme on peut le lire couramment).

 

Installation du chauffe-eau thermodynamique

Pour éviter que la résistance électrique ne soit trop sollicitée sur une année et donc pour utiliser au maximum les capacités de votre chauffe-eau thermodynamique, il est recommandé de le placer dans une pièce où il peut naturellement récupérer des calories :

  • buanderie, cave ;
  • garage, local non chauffé mais tempéré.

L'idéal est de maintenir une température qui ne descend pas en dessous de 12/15 °C pour obtenir un COP global intéressant.

La pièce doit être suffisamment volumineuse (supérieur à 25 m3), pour fonctionner sans installation spéciale : en deçà, il faut installer une évacuation. Ensuite, l'installation d’un chauffe-eau thermodynamique s’effectue comme pour un chauffe-eau électrique.

Prix du chauffe-eau thermodynamique : environ 3 500 €

Le coût d'un chauffe-eau thermodynamique est d'environ 3 500 €, pose comprise.

Il faut noter que le décret n° 2020-912 du 28 juillet 2020 crée une obligation d’entretien des climatiseurs dont la puissance est comprise entre 4 et 70 kW, par un professionnel qualifié, au moins tous les 2 ans (article R. 224-44-3 du Code de l’environnement). Pour les systèmes déjà installés au 1er juillet 2020, le premier entretien doit être effectué au plus tard le 1er juillet 2022. Les systèmes thermodynamiques destinés uniquement à la production d'eau chaude pour un seul logement ne sont pas concernés.

Il est possible de bénéficier du crédit d'impôt pour la transition énergétique (CITE) pour un montant forfaitaire de 400 € en 2020 pour les ménages aux revenus intermédiaires (entre 25 068 € et 27 706 € en Île-de-France ou entre 19 074 € et 27 706 € pour les autres régions pour une personne seule). Cet équipement n'est pas éligible pour les ménages aux revenus supérieurs (plus de 27 706 € pour une personne seule).

Les ménages aux revenus les plus modestes (selon les plafonds de ressources applicables par l'ANAH) peuvent quant à eux bénéficier de la nouvelle prime MaPrimeRénov'. Le montant de cette prime est de 1 200 € pour les ménages aux ressources très modestes ou de 800 € pour les ménages aux revenus modestes.

Pour bénéficier du CITE ou de MaPrimeRénov', votre chauffe-eau thermodynamique doit respecter des critères de performances minimales :

  • efficacité énergétique ≥ à 95 % si le profil de soutirage est de classe M ;
  • efficacité énergétique ≥ à 100 % si le profil de soutirage est de classe L ;
  • efficacité énergétique ≥ à 110 % si le profil de soutirage est de classe XL.

La TVA réduite à 5,5 % s'applique si vous achetez et faites installer votre chauffe-eau thermodynamique par un professionnel.

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