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 : 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 :
Exemple : COP 3 = 1 kW électrique consommé restitue 3 kW thermiques.
Attention : COP 6 n'est pas le double en performance d'un COP 3. Avec un COP 3 on ne réalise pas 70 % d'économie sur la facture : il faudrait pour cela des conditions optimales d'utilisation, ce qui n'est jamais le cas.
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 a dû 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 de MaPrimeRénov' qui remplace le crédit d'impôt pour la transition énergétique (CITE). Le montant de cette prime est de 1 200 € pour les ménages aux ressources très modestes, de 800 € pour les ménages aux revenus modestes et de 400 € pour les ménages aux ressources intermédiaires. Elle est cumulable avec le prêt Avance rénovation (ou prêt Avance mutation), prêt hypothécaire et garanti par l'État, remboursable in fine lors de la vente du bien, proposé par certains établissements financiers aux ménages modestes depuis le 1er janvier 2022 (article L. 315-2 du Code de la consommation).
Bon à savoir : l’article 15 de la loi de finances pour 2020 a transformé le CITE en prime forfaitaire versée par l’ANAH au moment de la réalisation des travaux. La transformation intégrale du CITE s’est effectuée en 2 temps. Au 1er janvier 2020 : pour les ménages les plus modestes, le CITE et l’aide Habiter Mieux Agilité de l’ANAH ont fusionné en une prime nouvelle : MaPrimeRénov'. Le CITE a été maintenu jusqu'au 31 décembre 2020 pour les ménages aux revenus intermédiaires et supérieurs. Au 1er janvier 2021 : suppression définitive du CITE et extension du bénéfice de la prime à tous les ménages. La demande s'effectue en ligne sur Maprimerenov.gouv.fr.
Pour bénéficier 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.
À noter : un arrêté du 29 décembre 2022 précise les caractéristiques techniques et les modalités de réalisation des travaux et prestations dont les dépenses sont éligibles à la prime. Le texte s'applique aux demandes de primes déposées auprès de l'Agence nationale de l'habitat (ANAH) à compter du 1er janvier 2023.
MaPrimeRénov' s'adresse aux :
- propriétaires occupants ;
- propriétaires bailleurs ;
- syndicats de copropriétaires (MaPrimeRenov' Copropriétés) ;
- usufruitiers ;
- titulaires d'un droit d'usage et d'occupation ;
- preneurs d'un bail emphytéotique ou d'un bail à construction ;
- propriétaires en indivision (l'ensemble des propriétaires indivisaires doivent avoir signé une attestation sur l'honneur désignant le demandeur pour porter les travaux au nom de l'indivision).
À noter : pour être éligibles, les propriétaires bailleurs doivent, sur l’honneur, louer leur bien en tant que résidence principale pendant au minimum 5 ans. Ils doivent aussi s'engager à encadrer l'augmentation du loyer, informer le locataire sur les travaux réalisés et déduire le montant de la prime en cas de revalorisation du loyer suite aux travaux (décret n° 2021-911 du 8 juillet 2021).
Depuis le 1er septembre 2023, le recours à Mon Accompagnateur Rénov’ est obligatoire afin de bénéficier de MaPrimeRénov’ pour les forfaits de 2 travaux ou plus avec plus de 10 000 € d'aide.
La TVA réduite à 5,5 % s'applique si vous achetez et faites installer votre chauffe-eau thermodynamique par un professionnel.
Bon à savoir : la réglementation thermique (RT 2012) impose à tout projet de construction de maison individuelle ou accolée, le recours à au moins une énergie renouvelable, alors pourquoi ne pas retenir le chauffe-eau thermodynamique ?
Aussi dans la rubrique :
Choisir son chauffe-eau
Sommaire
- Pour commencer
- Capacité du chauffe-eau
- Chauffe-eau horizontal ou vertical ?
- Principe de base : instantané ou ballon ?
- Le choix de l'énergie