Tout savoir du chauffe-eau thermodynamique

Dans la gamme des produits thermodynamiques à énergie renouvelable, vous trouverez le chauffe-eau thermodynamique ou CET. Cet appareil répond aux critères RT 2012 de la construction de logements neufs.
Utilisant le principe de l’aérothermie pour chauffer l’eau chaude sanitaire, il permet de réaliser des économies d’énergie. Qu’en est-il de son fonctionnement ? Un ballon thermodynamique, est-il rentable à l’usage ?
Revue de détail pour connaître toutes les spécificités de ce type de chauffe-eau.

A savoir : La norme RT 2020 est entrée en vigueur le 1er janvier 2022 pour remplacer la norme RT 2012. 

Qu’est-ce que l’aérothermie ?

Le ballon thermodynamique utilise le principe de l’aérothermie pour produire de l’eau chaude. L’aérothermie est une énergie thermique basée sur le même principe que la géothermie.
L’air ambiant est un réservoir énergétique qui emmagasine des calories chaudes. Ces calories sont puisées par des pompes à chaleur. Les pompes restituent les calories transformées en énergie, l’aérothermie. Elle permet la production de chaleur pour notre usage domestique de chauffage et de production d’eau chaude.

Le fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique

Un chauffe-eau thermodynamique est un appareil destiné à chauffer l’eau sanitaire pour notre usage quotidien. Son installation se prête particulièrement à une maison individuelle.
Il est composé d’une pompe à chaleur et d’une résistance électrique. L’air ambiant de la pièce est aspiré par la pompe et passe par un compresseur situé sur le haut du ballon. Le compresseur comprime l’air et augmente sa température.
L’air circule ensuite dans un liquide caloporteur, c’est-à-dire un fluide, de l’huile par exemple, qui transporte la chaleur. Ce fluide chauffe l’eau présente dans la cuve du ballon. L’eau est distribuée au logement avec une température moyenne de 60 °.

La capacité de rendement du chauffe-eau thermodynamique

Le rendement ou COP (coefficient de performance) influence les économies d’énergie réalisées avec ce type de ballon. Les organismes certificateurs évaluent un chauffe-eau thermodynamique en COP de 3. Ainsi, 1 kWh d’énergie électrique consommée offre une production de 3 kWh de chaleur.
Le rendement est dépendant de la température de l’air prélevé. Moins il y a d’écart de température, plus le COP est performant. Raison pour laquelle l’installation de ce type de produits est idéale dans les régions du sud de la France.
Le COP est optimal si le chauffe-eau est utilisé à 100 % de sa capacité. C’est donc une solution idéale pour une famille nombreuse.

Les avantages et inconvénients des ballons thermodynamiques

Les économies d’énergie sont l’avantage principal de cet appareil. Il réduit par 3 la consommation d’électricité par rapport à un ballon électrique classique. La résistance électrique n’intervient qu’en relai de la pompe à chaleur.

Les autres avantages du ballon thermodynamique

  • L’installation de cet appareil contribue à la préservation de l’environnement avec une faible émission de CO2. Il utilise une énergie naturelle et inépuisable : l’air.
  • Le ballon thermodynamique répond aux normes de construction d’un logement neuf de la réglementation RT 2012 relative à l’utilisation d’énergie renouvelable.

Les inconvénients d’un chauffe-eau thermodynamique

  • La production de chaleur se fait en journée au moment où l’air est plus chaud. Il n’a donc que peu d’intérêt avec un fonctionnement en mode heures pleines et heures creuses.
  • Un chauffe-eau thermodynamique est bruyant et nécessite une isolation phonique supplémentaire ou une installation loin des pièces de vie de la maison.
  • Son prix, en moyenne de 3 500 euros, peut aussi être un inconvénient.

Quel système de prise d’air choisir ?

Il existe 3 solutions de captation de l’air pour que le système fonctionne. Le système choisi détermine aussi le lieu d’installation du ballon thermodynamique.

L’air puisé à l’intérieur du logement

Installée dans un local comme un sous-sol ou une buanderie, la pompe à chaleur prélève les calories de l’air ambiant dégagées par le congélateur, le sèche-linge, le lave-linge…
La pièce doit avoir un volume supérieur à 20 m3 et être isolée. Le ballon rejette de l’air froid donc la pièce se refroidit. L’isolation sera renforcée pour éviter une déperdition de chaleur dans les pièces de vie de la maison.

L’air puisé à l’extérieur du logement

Cette solution est souvent mise en place dans les régions à faible écart de température et chaudes. Les travaux consistent à percer 2 trous dans le mur extérieur de la pièce. 2 gaines sont installées : l’une pour prélever l’air, et l’autre pour le rejeter. Le rendement COP est moins performant. C’est néanmoins la solution retenue pour un logement neuf.
Autre solution, placer la pompe à chaleur à l’extérieur : système split. Le ballon sert alors de stockage à l’intérieur. Le risque de gel sur les gaines en hiver est un inconvénient.

L’air puisé depuis la VMC

Le chauffe-eau puise les calories de l’air chaud sur l’air extrait de la VMC au moyen de gaines reliées au ballon. Le rendement est performant, mais ce système est plus cher à mettre en place. Le fonctionnement optimum induit la pleine puissance de la VMC, ce qui augmente la consommation d’électricité et de chauffage.

Existe-t-il des aides pour l’installation d’un ballon thermodynamique ?

Malgré la fin du crédit d’impôt à la transition énergétique en 2020, des aides à l’installation de ballons thermodynamiques existent :

  • La prime forfaitaire accordée par l’état pour les ménages modestes et le crédit d’impôt pour les familles non éligibles.
  • La prime énergie.
  • Les aides de l’ANAH et des collectivités locales sous condition de ressources.
  • La TVA à taux réduit à 5,5 %.
  • L’éco-prêt à taux zéro sous condition de ressources.

Pour bénéficier des aides, confiez l’installation à un professionnel qualifié RGE.
Le marché du chauffe-eau thermodynamique est en hausse depuis 2015. Un COP de 3 permet de réaliser des économies d’énergie de l’ordre de 50 à 70 % sur la production d’eau chaude sanitaire.
Optez pour un ballon thermodynamique NF qui peut se coupler à une installation solaire.