Pompe à chaleur et chauffe-eau thermodynamique

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Dans un habitat basse consommation BBC, la pompe à chaleur ne se limite pas au chauffage mais nécessairement produit l’eau chaude sanitaire.

Le chauffe-eau thermodynamique remplacera-t-il le chauffe-eau électrique ?

Effectivement le chauffe-eau thermodynamique est constitué d’une simple cuve de 200 litres ou 300 litres équipée, non pas d’une résistance électrique comme le cumulus, mais d’une pompe à chaleur air/eau intégrée. De fait, l’eau chaude sanitaire est produite non pas avec un rendement de 1 comme le cumulus, mais avec un rendement ou COP de 3.



Eu égard à la prochaine réglementation thermique RT 2012, le chauffe-eau thermodynamique est « le » chauffe-eau électrique poussé par cette réglementation qui, rappelons le, impose à toute construction un niveau de consommation BBC soit 50 kWh/m².an en moyenne pour 5 usages (chauffage, climatisation, eau chaude sanitaire, éclairage et consommations ventilateurs et pompes).

Pour respecter ce niveau BBC,  la production d’eau chaude sanitaire qui représente une part importante du bilan de consommation annuel (les besoins de chauffage étant faible pour le bâtiment ou la maison BBC) doit obligatoirement s’orienter très fortement vers l’utilisation d’énergies renouvelables.

Deux solutions se présentent principalement : le chauffe-eau solaire (ou CESI ou chauffe-eau électro-solaire),  et le chauffe-eau thermodynamique.
Ce dernier se positionne comme le successeur de notre bon vieux chauffe-eau électrique dit le cumulus.


70% d’économies d’énergie avec un chauffe-eau thermodynamique, vrai ou faux ?

Le calcul est simple par rapport à un cumulus. Si l’on divise par le rendement COP, on peut penser que la consommation d’énergie est divisée par 3 et donc permet une économie dans un rapport 3, soit 70%.

Premier raisonnement : si effectivement le chauffe-eau électrique est en chauffe directe en heures pleines, et si le chauffe-eau thermodynamique travaille toute l’année avec un COP de 3, on pourrait s’attendre à cette économie. Cependant, les choses ne se passent pas de cette manière constante, car si l’on compare chauffe-eau thermodynamique et chauffe-eau électrique, il faut comparer des « kWh » équivalents. Ce ne sont pas toujours les mêmes kWh qui sont comparés. Le cumulus fonctionne principalement en heures creuses de nuit, avec un kWh deux fois moins cher que le kWh en heures pleines. En parallèle, le chauffe-eau thermodynamique n’a pas un COP constant de 3 toute l’année. C’est une valeur théorique qui correspond à un air pris par la pompe à chaleur à +15°C. Mais que donnerait le même chauffe-eau thermodynamique avec de l’air en plein hiver à 0°C ? Le COP atteint alors des valeurs plus basses autour de 1,5 à 2.  
De plus, le mode de fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique peut entrainer des  relances de chauffe automatique avec résistance électrique pour obtenir une température d’ECS chaude très rapidement.

Modes d’installation du chauffe-eau thermodynamique

Installation sur air extérieur




Installation sur air ambiant non chauffé



Recommandations pour l’utilisation « économique » du chauffe-eau thermodynamique

Le  chauffe-eau thermodynamique doit être mis en œuvre et s’utiliser avec les précautions suivantes :  

1°) Il doit être installé pour aspirer de l’air dans un local non chauffé à température modérée comme un garage, une buanderie,… Un air aspiré avec un minima hivernal de 10°C semble optimum. Dans ce sens, il est nettement contre-indiqué une installation d’un chauffe-eau thermodynamique par exemple à Strasbourg aspirant de l’air par -15°C extérieur en plein hiver !

2°) Il doit fonctionner en mode pompe à chaleur, le mode relance rapide enclenchant la résistance d’appoint ne doit être utilisé que dans de rares exceptions - par exemple occupants non prévus -.

3°) Le comportement des occupants doit être économe, en étant sensibilisé aux surconsommations. Il faudra attendre si le ballon s’est vidé suite à un bon bain, que le ballon se réchauffe (environ 4 heures), un peu comme le bon vieux cumulus qui se rechargeait la nuit ! De même, la sensibilisation des occupants à la préservation des ressources pour les amener à prendre une douche plutôt qu’un bain !



Sources et liens utiles
www.chaffoteaux.fr
www.atlantic.fr
www.chauffe-eau-thermodynamique.org
www.xpair.com



Pour en savoir plus, consultez le dossier
" LES SOLUTIONS DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE "


Novembre 2010

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