Tout comprendre sur le fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique

Une énergie renouvelable pour produire votre eau chaude

Les chauffe-eaux thermodynamiques produisent de l’eau chaude sanitaire (ECS) de manière écologique et en consommant peu d'électricité. Pour ce faire, ils utilisent une pompe à chaleur (PAC) aérothermique.

Le fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique (CET) repose donc sur l’aérothermie. Il utilise une énergie renouvelable, l’air, et un fluide frigorigène qui permet d’y récupérer les calories de chaleur. Celles-ci sont ensuite réchauffées dans le circuit frigorifique du système, puis transmises à l’eau du ballon d’eau chaude pour qu’il alimente vos points d’eau.

Voici comment se décompose le cycle thermodynamique de ce type de chauffe-eau :

1. le fluide passe dans un évaporateur, qui le change en vapeur pour qu’il puisse absorber les calories de l’air ;
    

2. désormais chargé en calories, il circule jusqu’au compresseur, qui augmente sa température ;
    

3. la chaleur générée est cédée à l’eau du ballon de stockage grâce à un condenseur (on parle aussi d'échangeur thermique) ;
    

4. libéré des calories, le fluide passe dans un détendeur qui le fait revenir à l'état liquide pour entamer un nouveau cycle thermodynamique.

Ce principe thermodynamique reste le même pour tous les CET, mais quelques différences de fonctionnement peuvent intervenir en fonction du modèle de chauffe-eau thermodynamique installé chez vous.

On retrouve en effet 3 technologies principales pour ce type de ballon d’eau chaude :

1. le fonctionnement sur air ambiant ;

2. le fonctionnement sur air extérieur ;

3. le fonctionnement sur air extrait.

Comment fonctionne un chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant ?

Le CET sur air ambiant est un modèle monobloc (la PAC et le ballon d’ECS sont regroupés dans 1 seul module). Pour fonctionner, il puise directement dans l’air d’une pièce intérieure de votre logement. Cette pièce doit être :

• d’un volume d’au moins 20 m³ (environ 10 m²) : cela permet une ventilation suffisante pour une bonne aspiration de l’air et des calories ;
   

• non chauffée : s'il est installé dans vos pièces de vie, ce chauffe-eau risque de les refroidir car il rejette l’air utilisé sous forme d’air froid ;
   

• isolée : pour éviter la transmission de l’air froid au reste du logement, mais aussi pour conserver une température supérieure à 5 °C dans la pièce car les CET perdent en performances sous ce seuil de température.

Comment fonctionne un ballon thermodynamique sur air extérieur ?

Le chauffe-eau sur air extérieur peut être monobloc ou split (la pompe à chaleur en extérieur et le ballon d’ECS en intérieur). Dans les 2 cas, il récupère l’air en extérieur et le rejette également hors du logement :

• soit par le biais du groupe extérieur (PAC), relié au ballon d’eau chaude par des liaisons frigorifiques ;
   

• soit grâce à des gaines d’extraction et de captage qui traversent le mur pour donner sur l’extérieur.

Ce modèle a l’avantage de réduire les contraintes d’installation du chauffe-eau thermodynamique, mais peut être moins performant que le CET sur air ambiant lorsque les températures extérieures descendent en dessous de 5 °C.

Comment fonctionne un CET sur air extrait ?

Monobloc, le ballon thermodynamique sur air extrait fonctionne de pair avec une VMC (ventilation mécanique contrôlée), en puisant dans l’air vicié qu’elle aurait autrement rejeté en extérieur.

Le chauffe-eau récupère les calories nécessaires à son fonctionnement dans cet air vicié, puis le rejette à nouveau dans le circuit de la VMC pour qu’elle l’évacue hors du logement.

💡 Notre conseil : confiez l’installation de votre CET à un professionnel RGE (reconnu garant de l’environnement) pour bénéficier d’aides et pour être sûr de choisir le modèle le plus adapté à votre logement.

Le chauffe-eau thermodynamique présente plusieurs avantages, avec 3 arguments principaux en sa faveur : il fonctionne en consommant peu d'électricité, utilise une énergie renouvelable et son prix peut être réduit grâce aux aides auxquelles il est éligible.

En revanche, il faut aussi noter certains inconvénients pour cet équipement. Par exemple, le moteur de la pompe à chaleur peut faire un peu de bruit (mais il ne s’entendra pas si le CET est installé dans une pièce isolée du reste du logement).

Retrouvez ci-dessous le récapitulatif des avantages et des inconvénients de cet appareil de production d’eau chaude :

Les chauffe-eaux thermodynamiques et électriques fonctionnent de manière tout à fait différente. Les premiers utilisent majoritairement de l'énergie renouvelable, tandis que les seconds ont exclusivement recours à une résistance électrique.

Ainsi, s'il prend moins de place que le chauffe-eau thermodynamique, le chauffe-eau électrique consomme beaucoup plus d'énergie et s’avère moins rentable à long terme malgré un coût initial moins élevé.

On récapitule :