Chauffe-eau thermodynamique

Le Guide du Chauffage · L’eau chaude

Le chauffe-eau thermodynamique : une pompe à chaleur pour l’eau chaude

Plutôt que de chauffer l’eau avec une simple résistance, le chauffe-eau thermodynamique puise les calories de l’air, souvent celui d’une cave, d’un garage ou d’une chaufferie, et les transfère à l’eau du ballon. Il consomme environ trois fois moins d’électricité qu’un cumulus classique.

  • Chaleur puisée dans l’air
  • 1 kW consommé, 3 kW restitués
  • Capacité du ballon

1Le principe : récupérer une énergie gratuite

Une chaudière, un congélateur ou des appareils électriques réchauffent l’air de la pièce où ils se trouvent. Au lieu de laisser cette chaleur se perdre, le chauffe-eau thermodynamique la récupère : sa pompe à chaleur extrait les calories de l’air et les transmet à l’eau du ballon. Jusqu’à 75 % de l’énergie utilisée est ainsi puisée gratuitement dans l’air.

Cycle d’un chauffe-eau thermodynamique : l’évaporateur capte la chaleur de l’air, le compresseur l’élève en température, le condenseur placé dans le ballon la cède à l’eau, puis le détendeur ramène le fluide vers l’évaporateur Air de la pièce Air froid Évaporateur capte la chaleur de l’air Compresseur 1 kW d’électricité Détendeur Ballon Eau chaudeEau froide ≈ 3 kW de chaleur
Le fluide frigorigène s’évapore en captant la chaleur de l’air, se réchauffe dans le compresseur, cède sa chaleur à l’eau dans le condenseur, puis se détend avant un nouveau cycle.

Le chauffe-eau couvre ainsi, jour et nuit, les besoins en eau chaude d’une maison individuelle, en général jusqu’à 55 °C par la pompe à chaleur ; une résistance électrique complète si besoin.

2Quel air, quelle eau ?

Air ambiant

Le chauffe-eau puise dans l’air d’un local non chauffé : cave, garage, buanderie, chaufferie. Il le refroidit et le déshumidifie au passage.

Air extérieur ou extrait

Relié par des gaines à l’extérieur, ou à la ventilation de la maison, il s’installe aussi dans un volume chauffé.

Eau d’un plancher chauffant

Version eau/eau : il récupère la chaleur sur le retour d’un plancher chauffant basse température, avec la même efficacité (1 kW consommé pour 3 kW restitués).

Chauffe-eau thermodynamique compact sur air ambiant
Chauffe-eau thermodynamique compact sur air ambiant
Chauffe-eau eau/eau sur retour de plancher chauffant
Chauffe-eau eau/eau sur retour de plancher chauffant
Optimiseur intégré
Optimiseur intégré

3Les avantages

Moins d’électricité

Environ trois fois moins qu’un cumulus classique : les coûts de production d’eau chaude baissent fortement.

Moins de CO₂

Jusqu’à 75 % d’émissions en moins, grâce à l’énergie puisée dans l’air.

Un local assaini

Il déshumidifie et rafraîchit la pièce où il est placé.

Plus d’eau utile

300 litres stockés à 55 °C donnent environ 450 litres d’eau à 40 °C une fois mélangés à l’eau froide.

4Installation et réglages

  • Un local adapté : hors gel, d’un volume suffisant selon le fabricant, et dont la température reste dans la plage de fonctionnement de l’appareil.
  • Une évacuation des condensats : en refroidissant l’air, l’évaporateur produit de l’eau à évacuer.
  • Les modes de fonctionnement : heures creuses ou permanent, pompe à chaleur seule ou avec résistance, régulation de la température du ballon.
  • Le programme anti-légionelle : la résistance porte régulièrement l’eau à haute température.
Bruit : comme un réfrigérateur ou un déshumidificateur, il fait entendre son compresseur et son ventilateur. Évitez de l’installer contre une chambre.

5Quelle capacité de ballon ?

Quelle capacité de ballon d’eau chaude ?

Besoins du foyer, équivalent en eau mitigée et capacité du commerce à choisir.

1. Le foyer

Besoin par jour——
En eau à 40 °C——
Capacité conseillée——

Base : 50 litres d’eau à 65 °C par personne et par jour, ramenés à la température de stockage ; eau froide à 12 °C.

6Questions fréquentes

Que se passe-t-il quand le local est très froid ?

En dessous de la température minimale prévue par le fabricant, la pompe à chaleur s’arrête et la résistance électrique prend le relais : l’eau reste chaude, mais la consommation augmente.

Peut-on le mettre dans une pièce chauffée ?

Sur air ambiant, ce n’est pas conseillé : il refroidirait la pièce que le chauffage réchauffe. Choisissez alors un modèle raccordé à l’air extérieur par des gaines.

Thermodynamique ou solaire ?

Le chauffe-eau thermodynamique coûte moins cher et s’installe partout ; le solaire exploite une énergie totalement gratuite mais demande un toit bien exposé et un appoint. Les deux s’associent aussi dans les modèles hybrides.

À retenir

  • Une pompe à chaleur puise les calories de l’air pour chauffer l’eau du ballon.
  • Environ 1 kW d’électricité pour 3 kW de chaleur.
  • Local hors gel et assez grand, évacuation des condensats.
  • Le stockage à 55 °C demande un ballon un peu plus grand qu’un cumulus à 65 °C.

Pour aller plus loin