Principe de fonctionnement d'un chauffe-eau thermodynamique

Produire de l’eau chaude en abondance en consommant peu d’électricité : telle est la promesse du chauffe-eau thermodynamique (CET). En dépit de son prix plus élevé qu’un chauffe-eau classique et certaines contraintes d’installation et d’entretien, cet appareil adoubé par la RT 2012 a pourtant vu sa cote de popularité grimper en flèche dans le sillage des rénovations énergétiques. Bricozor vous présente aujourd’hui le principe de son fonctionnement et ses principaux modèles. En route !

Derrière ce nom un peu technique se cache une technologie bien rodée. Comprendre le principe de son fonctionnement et la manière dont il gère les températures, c’est déjà mesurer tout son potentiel.

Le chauffe-eau thermodynamique associe dans un seul appareil deux technologies complémentaires : un ballon de stockage d’eau chaude et une pompe à chaleur (PAC).

Été comme hiver, cette dernière capte les calories présentes dans l’air et les transfère à un fluide qui, une fois compressé, monte en température. Celui-ci transmet ensuite sa chaleur à l’eau contenue dans le ballon via un échangeur thermique puis se détend jusqu’au cycle suivant.

Tout l’intérêt de ce système réside dans l’utilisation d’une ressource naturelle en abondance et gratuite, en l’occurrence l’air.

Le rendement d’un CET s’exprime via un indicateur appelé Coefficient de performance (COP). Concrètement, un COP de niveau 3 signifie qu’1 kWh (kilowattheure) d’électricité consommée produit l’équivalent de 3 kWh de chaleur.

Sur les modèles disponibles sur notre site, ce COP varie selon les références. Alors que L’Égéo d’Atlantic d’une capacité de 250 L affiche par exemple un COP de 3,39 avec une économie d’énergie annoncée jusqu’à 50 % par rapport à un chauffe-eau électrique classique, le Nuos Plus S2 d’Ariston affiche un COP de 2,95, avec des économies pouvant aller jusqu’à 80 % selon les conditions d’utilisation. Le match est-il plié pour autant ? Pas forcément.

Toutes ces données sont à prendre avec certaines précautions car la valeur réelle du COP dépend d’un certain nombre de facteurs indépendants des performances propres à l’appareil :

• La quantité d’eau chaude consommée par le foyer,
• La configuration du logement,
• La qualité de son isolation,
• Le lieu d’implantation du chauffe-eau,
• La température extérieure.

Sur ce dernier point, les interrogations abondent. Comment un chauffe-eau thermodynamique, gourmand en calories, fonctionne-t-il quand les températures dégringolent ? Ne risque-t-il pas de devenir un gouffre financier chaque hiver ? Éléments de réponse.

Plus il fait chaud, plus le nombre de calories augmente. L’intérêt d’un CET semble donc évident l’été. Mais qu’en est-il lorsque le thermomètre affiche des températures basses voire négatives ?

Quand le chauffe-eau thermodynamique peine à capter les quelques calories présentes dans l’air froid, l’appareil bascule automatiquement sur une résistance électrique d’appoint intégrée au système. Un fonctionnement hybride qui permet ainsi d’assurer la production d’eau chaude sanitaire en continu en toute saison. Dès que les degrés repartent à la hausse, la pompe à chaleur reprend automatiquement le relais.

Certains modèles, comme le Lydos Hybrid WiFi 80C d’Ariston, poussent ce concept encore plus loin en gérant en temps réel la répartition optimale entre les deux sources d’énergie via une application connectée. Ingénieux !

Si la consommation d’électricité augmente effectivement durant la mise en marche de la résistance et durant toute sa durée d’activité, les économies réalisées sur une année complète sont bel et bien réelles.

Au-delà du principe de fonctionnement commun, les chauffe-eau thermodynamiques se déclinent en plusieurs versions développées pour des configurations de logement et des usages distincts. Analyse.

Comme son nom l’indique, le modèle monobloc regroupe dans un seul bloc le ballon et la pompe à chaleur. Il capte les calories de l’air de la pièce dans laquelle il est installé et les restitue de plusieurs manières : en circuit fermé (aspiration et rejet d’air dans la même pièce), en sortie unique via un conduit de rejet d’air, en entrée et sortie d’air grâce à un système raccordé vers l’extérieur.

Cette troisième option, qui préserve entièrement les calories de la maison, est souvent la plus économique sur le long terme. Le monobloc requiert une pièce de 10 m² minimum et d’une hauteur de 2,10 m sous plafond pour fonctionner efficacement. Son niveau sonore varie selon les modèles : l’Égéo Atlantic émet 54 dB(A), tandis que le Nuos Plus S2 WiFi d’Ariston descend à 45 dB(A). Le Calypso connecté d’Atlantic propose quant à lui plusieurs modes de fonctionnement (éco, boost, absence), adaptant ainsi sa production aux habitudes de vie des occupants.

Deuxième modèle : le split. Comme son nom anglais l’indique (split signifie diviser ou fractionner) ce modèle de CET est scindé en deux parties avec d’un côté le ballon, installé à l’intérieur, et de l’autre l’unité de captage d’air, placée à l’extérieur du logement. Le tout étant relié par des liaisons frigorifiques.

Grâce à cette configuration qui externalise la motorisation, le split est plus silencieux et trouve idéalement sa place dans des habitations de petites surfaces, plus sensibles aux décibels. Exemples avec le Calypso Split d’Atlantic et surtout le Calypso Split Inverter, capable, cerise sur le gâteau, d’optimiser la vitesse du compresseur en temps réel et de maximiser le rendement du chauffe-eau thermodynamique. Un atout qui fait mouche pour les habitations situées dans des régions sujettes aux hivers rigoureux.

Certains fabricants de CET proposent une troisième voie, plus sophistiquée : le chauffe-eau thermodynamique sur air extrait, comme l’Aquacosy AV d’Atlantic. Ce système récupère les calories de l’air vicié extrait par la ventilation mécanique contrôlée du logement pour chauffer l’eau.

L’appareil, qui assure à la fois la production d’eau chaude sanitaire et le renouvellement de l’air intérieur, fait office de chauffe-eau ET de VMC. Particulièrement adapté aux logements bien isolés, il affiche un COP de 4,19 à 15°C pour seulement 41 dB(A) en fonctionnement. Un système 2-en-1 idéal pour les constructions neuves et/ou les rénovations globales.

Dernière variante qui mérite de s’y attarder : le chauffe-eau hybride. Le Lydos Hybrid WiFi 80C de chez Ariston déjà évoqué plus haut associe dans un format très compact un système thermodynamique et une résistance électrique classique. Son intelligence embarquée sélectionne automatiquement la source d’énergie la plus économique selon la température ambiante et le tarif électrique en vigueur. Compact, il trouve sa place dans de petits espaces là où un chauffe-eau monobloc classique ne tiendrait pas. Sa connectivité WiFi et son application permettent de surveiller et d’ajuster la consommation à distance. Le tout avec une classe énergétique A+. Petit et futé !

Silencieux, économe et de plus en plus connecté, le chauffe-eau thermodynamique s’impose progressivement comme une solution intelligente capable de produire de l’eau chaude sanitaire tout en maîtrisant sa consommation d’énergie. Monobloc, split, sur air extrait ou hybride : les différents principes de fonctionnement disponibles sur le marché permettent de répondre aux différents types de logement et à leurs contraintes spécifiques.

Atlantic, Ariston, Saunier Duval ou bien encore Intuis : Bricozor dispose de modèles pour tous les projets et tous les budgets.

Une question subsiste sur les chauffe-eau thermodynamiques ? Décrochez votre téléphone et contactez nos conseillers bien sûr ! Chez Bricozor, on chauffe sur les problèmes, on est “eau” point sur les produits et dynamique sur les solutions !