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QU’EST-CE QU’UN CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE ?
> Le chauffe-eau thermodynamique est un appareil de production d’eau chaude
sanitaire. Il se compose d’une pompe à chaleur et d’une cuve disposant d’une
isolation thermique.
> La pompe à chaleur permet de récupérer et d’utiliser l’énergie gratuite contenue
dans l’air. L’énergie récupérée est ensuite transmise à la cuve où est stockée
l’eau à chauffer.
Énergie gratuite + électricité = chaleur
Compresseur
Ventilateur
Eau chaude
Fluide
frigorifique chaud
Condenseur
Evaporateur
Fluide
frigorifique froid
Eau froide
Air
POMPE À CHALEUR
Détendeur
Cuve
CUVE
Dans la pompe à chaleur, l’air aspiré par le ventilateur traverse l’évaporateur. Il cède
ses calories au fluide frigorigène. Celui-ci finit de se réchauffer dans le compresseur.
Le fluide frigorigène chaud circule dans le condenseur et cède ses calories à l’eau
stockée dans la partie cuve.
> Qu’est –ce qu’un COP ?
Le chauffe-eau thermodynamique utilise de l’énergie gratuite et de l’énergie
électrique pour chauffer l’eau. Son rendement, aussi appelé COP (Coefficient
de Performance), est le rapport entre l’énergie restituée et l’énergie électrique
consommée. Plus le COP est élevé plus le chauffe-eau thermodynamique est
performant.
COP =
Energie restituée (énergie pour la production d’eau chaude)
Energie consommée (consommation du compresseur et du ventilateur)
Exemple: pour un COP de 3, le chauffe-eau thermodynamique restitue 3 kWh d’eau chaude
pour 1 kWh électrique consommé.
2
QUELLES SONT LES DIFFÉRENTES TECHNOLOGIES
DE CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUES ?
1. Le chauffe-eau thermodynamique sur AIR AMBIANT
Le chauffe-eau thermodynamique aspire et rejette l’air dans une pièce non chauffée,
hors gel, d’au moins 20m3, et correctement isolée des pièces mitoyennes chauffées.
Exemples de locaux : Garage, Buanderie non chauffée, Cave
3
2. Le chauffe-eau thermodynamique gainé sur AIR EXTERIEUR
Le chauffe-eau thermodynamique est équipé de gaines pour aspirer et rejeter l’air à l’extérieur.
Le chauffe-eau est installé dans le volume habitable.
Exemples de locaux : Cellier, Buanderie chauffée, Local technique
4
3. Le chauffe-eau thermodynamique SPLIT sur AIR EXTERIEUR
Le chauffe-eau thermodynamique SPLIT est en 2 parties. Le chauffe-eau est dans le volume
habitable et la partie pompe à chaleur est à l’extérieur. Les 2 parties sont reliées par une liaison
frigorifique qui assure le transfert de chaleur de l’unité extérieure vers le chauffe-eau.
Exemples de locaux: Placard, Salle de bain, Cellier
5
4. Le chauffe-eau thermodynamique sur AIR EXTRAIT
Le chauffe-eau thermodynamique assure la ventilation et la production d’eau chaude. Le chauffeeau thermodynamique est dans le volume habitable et est raccordé au réseau de ventilation. L’air
neuf rentre par les entrées d’air au dessus des fenêtres. L’air vicié, qui est chaud, est extrait par les
bouches d’extraction situées dans les WC, les salles de bains et la cuisine. Un réseau de conduits
apporte cet air chaud au chauffe-eau thermodynamique qui produit l’eau chaude en récupérant la
chaleur contenue dans cet air avant de le rejeter à l’extérieur.
6
5. Le chauffe-eau thermodynamique sur RETOUR PLANCHER CHAUFFANT
Le chauffe-eau thermodynamique s’installe sur le circuit retour hydraulique du plancher
chauffant. En période d’arrêt de chauffage des locaux (été), il utilise les calories gratuites
présentes dans le circuit liées à la température d’ambiance de la maison. Pendant la
période de chauffage, la pompe à chaleur du chauffe-eau fonctionne en cascade avec le
générateur de chauffage basse-température du plancher, celui-ci devant faire appel à
une énergie renouvelable (pompe à chaleur, système solaire…).
Schéma de principe “été”
Schéma de principe “hiver”
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LES BONNES RAISONS DE CHOISIR UN CHAUFFE-EAU
THERMODYNAMIQUE
> Faire des économies d’énergie et réduire ma facture d’électricité
Il permet de faire jusqu’à 70% d’économie d’énergie sur l’année par rapport
à un chauffe-eau électrique à accumulation.
> Un geste pour l’environnement
Il utilise de l’Energie renouvelable (ENR) et permet de réduire les émissions de CO2.
> Valorisation du logement
Il permet d’améliorer le diagnostic de performance énergétique du logement.
> Opter pour un confort eau chaude
Il apporte le même confort que le chauffe-eau électrique.
> Simplicité d’utilisation et d’entretien
Il est garanti par les fabricants et ne nécessite pas d’entretien.
LES GAMMES DE PRIX A L’ACHAT ET TEMPS DE RETOUR
SUR INVESTISSEMENT
> Les gammes de prix à l’investissement hors pose
Les prix publics hors taxes varient pour les produits de marque entre 2100€ et
3500€. Ces variations s’expliquent par les technologies utilisées, les capacités
de cuve et les performances des produits. Ces prix s’entendent hors pose et hors
accessoires propres à chaque configuration d’installation.
> Retour sur investissement pour un chauffe-eau thermodynamique
sur air extérieur
Hypothèse de calcul :
ı famille de 5 personnes
ı électricité consommée pour la
production d’eau chaude : 3450 kWh
(Source : Bleu Ciel EDF)
ı coût du kWh d’électricité en heures
creuses : 0.0913€ TTC(1)
ı 3 zones géographiques :
- Strasbourg (région froide)
- Nantes (région moyenne)
- Marseille (région chaude)
ı prix public chauffe-eau
thermodynamique moyen avec
les accessoires nécessaires à une
installation Air extérieur : 2757€ HT
ı prix moyen d’un chauffe-eau électrique
300 l, catégorie C : 1000€ HT
ı cas d’une installation en rénovation :
TVA à 7%
ı Les simulations de consommation
ont été réalisées selon la méthode
de calcul définie par le ministère de
l’environnement (RT 2005, Titre V de
l’arrêté du 13 Mai 2011).
ı Les données nécessaires au calcul de
performance du chauffe-eau thermodynamique sont issues de la liste
des produits certifiés NF électricité
performance catégorie 2.
(1) Prix EDF au 1er juillet 2012
8
Pour le chauffe-eau thermodynamique sur AIR EXTERIEUR
Zones géographiques
Strasbourg Nantes Marseille
Prix (€) TTC moyen d’un chauffe-eau électrique de 300 l,
certifié NF électricité performance catégorie C
1070
1070
1070
Prix (€) TTC moyen d’un chauffe-eau thermodynamique
sur air extérieur
2950
2950
2950
Crédit d’impôt 2012 (€) sur le chauffe-eau thermodynamique
767
767
767
Prix (€) TTC moyen du chauffe-eau thermodynamique,
crédit d'impôt déduit
2183
2183
2183
Différence de coût (€) à amortir
1113
1113
1113
Economies d’énergie* réalisées par an (€)
222
229
233
Durée de retour sur investissement (en année)
5,0
4,9
4,8
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau électrique, certifié NF électricité performance catégorie C (€)
315
315
315
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau
thermodynamique certifié NF électricité performance (€)
93
86
82
* : Economies d’énergies déterminées selon la méthode de calcul officielle du ministère de
l’environnement (arrêté du 13 Mai 2011, relatif à la prise en compte des appareils électriques
individuels de production d’eau chaude sanitaire thermodynamique dans la réglementation
thermique 2005).
9
> Retour sur investissement pour un chauffe-eau thermodynamique sur air extrait
Hypothèse de calcul :
ı famille de 5 personnes, logement type ı Les données nécessaires au calcul de
F5 avec 2 salles de bain et 2 WC
performance du chauffe-eau thermodynamique sont issues de la liste
ı électricité consommée pour la
des produits certifiés NF électricité
production d’eau chaude : 3450 kWh
performance catégorie 2
(Source : Bleu Ciel EDF)
ı prix public moyen chauffe-eau thermoı coût du kWh(2) d’électricité :
dynamique sur air extrait : 3350€ HT
- heures creuses : 0,0913€ TTC
- heures pleines : 0,1330€ TTC
ı prix moyen d’un chauffe-eau électrique
300 l, catégorie C : 1000€ HT
ı 3 zones géographiques :
- Strasbourg (région froide)
ı prix public moyen d’une ventilation
- Nantes (région moyenne)
performante à faible consommation :
- Marseille (région chaude)
315€ HT
ı Les simulations de consommation ı cas d’une installation en rénovation :
ont été réalisées selon la méthode
TVA à 7%
de calcul définie par le ministère de
l’environnement (RT 2005, Titre V de
l’arrêté du 13 Mai 2011).
Le calcul du retour sur investissement ne prend en compte que les gains sur la
production d’eau chaude et non ceux pouvant être induit par l’installation d’un
système de ventilation performant.
(1) Prix EDF au 1er juillet 2012
10
Pour le chauffe-eau thermodynamique sur AIR EXTRAIT
Zones géographiques
Strasbourg Nantes Marseille
Prix (€) TTC moyen d’un chauffe-eau électrique de 300 l,
certifié NF électricité performance catégorie C
1070
1070
1070
Prix (€) TTC moyen d’une ventilation standard
220
220
220
Prix (€) TTC moyen total chauffe-eau + ventilation
1290
1290
1290
Prix (€) TTC moyen d’un chauffe-eau thermodynamique
sur air extrait
3585
3585
3585
Crédit d’impôt 2012 (€) sur le chauffe-eau thermodynamique
932
932
932
Prix (€) TTC moyen du chauffe-eau thermodynamique,
crédit d'impôt déduit
2653
2653
2653
Différence de coût (€) à amortir
1363
1363
1363
Economies d’énergie* réalisées par an (€)
245
245
245
Durée de retour sur investissement (en année)
5,6
5,6
5,6
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau
électrique de 300 l, certifié NF électricité performance
catégorie C (€)
315
315
315
Coût en consommation d’énergie de la ventilation
39
39
39
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau
thermodynamique air extrait avec ventilation intégrée,
certifié NF électricité performance (€)
109
109
109
* : Economies d’énergies déterminées selon la méthode de calcul officielle du ministère de
l’environnement (arrêté du 13 Mai 2011, relatif à la prise en compte des appareils électriques
individuels de production d’eau chaude sanitaire thermodynamique dans la réglementation
thermique 2005). Le calcul ne tient pas compte des économies générées sur le chauffage en
changeant la ventilation.
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> Retour sur investissement pour un chauffe-eau thermodynamique sur retour
plancher chauffant
Hypothèse de calcul :
ı famille de 5 personnes
ı électricité consommée pour la
production d’eau chaude : 3450 kWh
(Source : Bleu Ciel EDF)
ı coût du kWh d’électricité en heures
creuses : 0,0913€ TTC
ı coût du kWh d’électricité en heures
pleines : 0,1330€ TTC
ı 3 zones géographiques :
- Strasbourg (région froide)
- Nantes (région moyenne)
- Marseille (région chaude)
ı prix public chauffe-eau thermodynamique moyen avec les accessoires
nécessaires à une installation sur retour
de plancher chauffant : 2 700€ HT
ı prix moyen d’un chauffe-eau électrique
300L, catégorie C : 1000€ HT
ı Les simulations de consommation
ont été réalisées selon la
Réglementation Thermique 2005
et le titre V du 13 Mai 2011
12
ı Les données nécessaires au calcul
de performance du chauffe-eau
thermodynamique sont issues de
la liste des produits certifiés NF
Electricité performance catégorie 2
ı Le COP système (Chauffage et Eau
chaude sanitaire) doit être supérieur
à 2.1, selon la formule suivante :
COP système = COP cet X COP chauffage
COP cet + COP chauffage -1
COP cet : coefficient de performance du
chauffe-eau thermodynamique sur retour
plancher chauffant selon la norme EN 16147
COP chauffage : coefficient de performance
de la pompe à chaleur Chauffage selon la
norme EN 14511
(1) Prix EDF au 1er juillet 2012
Pour le chauffe-eau thermodynamique sur RETOUR PLANCHER CHAUFFANT
Zones géographiques
Strasbourg Nantes Marseille
Prix TTC moyen d’un chauffe-eau électrique de 300 L,
certifié NF électricité performance catégorie C
1070
1070
1070
Prix TTC moyen d’un chauffe-eau thermodynamique sur
retour plancher chauffant 1
2890
2890
2890
Crédit d’impôt 2012 sur le chauffe-eau thermodynamique
751
751
751
Prix TTC moyen du chauffe-eau thermodynamique,
crédit d'impôt déduit
2139
2139
2139
Différence de coût à amortir
1069
1069
1069
Economies d’énergie 2 réalisées par an en euros
217
222
228
Durée de retour sur investissement (en année)
5,0
4,9
4,8
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau électrique, certifié NF électricité performance catégorie C
315
315
315
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau
thermodynamique certifié NF électricité performance
98
93
87
1
: ce prix ne prend pas en compte le coût de la pompe à chaleur assurant le chauffage des
locaux.
2
: Economies d’énergies déterminées selon la méthode de calcul officielle du ministère de
l’environnement (arrêté du 13 Mai 2011, relatif à la prise en compte des appareils électriques
individuels de production d’eau chaude sanitaire thermodynamique dans la réglementation
thermique 2005) avec PAC basse température certifiée NF PAC comme générateur de chauffage
du plancher chauffant.
13
NORMES ET LABELS
> La norme EN 16147
La norme EN 16147 remplace la
norme EN 255-3. Elle est la norme
actuellement en vigueur pour
déterminer la performance d’un
chauffe-eau thermodynamique. Elle
permet de caractériser les chauffeeau thermodynamiques selon un
scénario journalier d’usage et de
consommation d’eau (Profil S, M,
L, XL, XXL). Cette norme prend
en compte les déperditions de
chaleur de la cuve du chauffe-eau
thermodynamique.
Aussi pour comparer 2 chauffe-eau
thermodynamiques, il est important de vérifier que les caractéristiques annoncées
(COP, puissance de réserve Pes…) ont été mesurées selon la même norme, selon
le même profil de consommation d’eau, et pour une température d’eau chaude de
référence semblable.
> La marque NF Electricité performance
Cette marque de qualité délivrée par un organisme de certification indépendant
(LCIE) atteste de la conformité du produit aux normes de sécurité et d’aptitude à
la fonction applicables, ainsi qu’à des exigences de performance.
> Le Titre V
Le Titre V est une méthode de calcul officielle qui permet de déterminer la
consommation d’énergie d’un système innovant. Il existe un Titre V pour les
chauffe-eau thermodynamiques. Il est décrit dans l’arrêté du 13 Mai 2011.
Pour plus d’information, veuillez consulter : www. legifrance.fr
> Le label BBC Effinergie
Le label « BBC-effinergie® » est une appellation visant à identifier les bâtiments dont
les très faibles besoins énergétiques contribuent à atteindre les objectifs de 2050 fixés
par les autorités pour diviser les émissions de gaz à effet de serre par 4.
La performance du chauffe-eau thermodynamique contribue à atteindre l’obtention
du label pour le logement.
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LE CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE COMPARÉ
AUX AUTRES SYSTEMES
COÛT DE
FACILITÉ
L’APPAREIL D’INSTALLATION
FACILITÉ
D’ENTRETIEN
COÛT
D’EXPLOITATION
ÉMISSION
CO2
ÉNERGIE
RENOUVELABLE
CHAUFFE-EAU
THERMODYNAMIQUE
CHAUFFE-EAU
SOLAIRE
CHAUFFE-EAU
ELECTRIQUE
> Le chauffe-eau thermodynamique est une solution à envisager dans le cadre :
ı d’une rénovation thermique de votre logement ;
ı d’une construction neuve performante de type BBC ;
ı d’une solution alternative au solaire
> Il faut alors choisir la technologie la mieux adaptée au projet.
Par exemple :
ı vous avez un garage ou une pièce non chauffé : choisissez le chauffe-eau
thermodynamique sur air ambiant ;
ı vous souhaitez installer le chauffe-eau thermodynamique dans le volume
chauffé : choisissez le chauffe-eau thermodynamique gainé sur air extérieur
ou split;
ı vous souhaitez coupler l’installation du chauffe-eau thermodynamique à votre
ventilation : choisissez le chauffe-eau thermodynamique sur air extrait ;
ı vous souhaitez coupler un chauffe-eau thermodynamique à votre plancher
chauffant dont le fonctionnement est assuré à partir d’une pompe à chaleur
dédiée uniquement au chauffage des locaux : choisissez le chauffe-eau sur
retour plancher chauffant.
15
LES RECOMMANDATIONS D’INSTALLATION DES CONSTRUCTEURS
> Les recommandations applicables à l’ensemble des chauffe-eau
thermodynamiques :
ı Assurez-vous :
- de la présence de la marque NF Electricité Performance ;
- de la présence d’une protection anticorrosion de la cuve ;
- que le chauffe-eau thermodynamique assure la production d’eau chaude
sanitaire à 55°C sans appoint ;
- que le fonctionnement de la pompe à chaleur est toujours prioritaire
ı Choisissez la capacité du ballon en fonction des besoins des occupants ;
ı Prévoyez :
- l’installation du groupe de sécurité sur l’entrée eau froide ;
- la présence d’une évacuation des condensats.
> Les recommandations spécifiques au chauffe-eau thermodynamique
sur air extérieur :
ı Ce système est recommandé dans le cas suivant : Installation de l’appareil dans
le volume chauffé ;
ı Utilisez le système split pour réduire la transmission dans le bâtiment du bruit
émis par le compresseur gainé sur air extérieur. Par ailleurs, cette technologie
est particulièrement adaptée si l’on souhaite installer l’appareil dans un espace
restreint. Si toutefois, il n’est pas possible d’utiliser le système split, il convient
d’utiliser le système monobloc en veillant au respect de la réglementation sur
le niveau de bruit en vigueur ;
ı Assurez-vous :
- d’une distance suffisante entre la prise et le rejet d’air
Exemple : entre la bouche de rejet d’air et le plafond pour éviter tout recyclage direct
du flux d’air ;
- de l’existence d’un système de dégivrage.
> Les recommandations spécifiques au chauffe-eau thermodynamique
sur air extrait :
ı Ce système est recommandé pour les projets neufs ou de rénovation pour lesquels
une solution de ventilation et de production d’eau chaude est recherchée.
ı Assurez-vous que:
- le couplage ventilation-chauffe-eau thermodynamique est compatible ;
- le système assure les débits de ventilation conformément aux réglementations
en vigueur ;
- les gaines de ventilation hors volume chauffé et les gaines de rejet sont isolées.
16
> Les recommandations spécifiques au chauffe-eau thermodynamique
sur air ambiant :
ı Ce système est recommandé dans les cas suivants :
- Installation de l’appareil dans un volume non-chauffé important ;
- La pièce non chauffée contient une source d’énergie gratuite (perte de
chaudière ou d’appareils électroménagers, garage semi-enterré ou enterré,
etc.).
ı Veillez à ce que le volume du local non chauffé soit suffisant. Le fonctionnement
du chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant entraîne un renouvellement
d’air du local. Le taux de renouvellement d’air ne doit pas être supérieur à 10
volumes par heure.
> Les recommandations spécifiques au chauffe-eau thermodynamique
sur retour plancher chauffant :
Assurez-vous que le chauffage par le sol est effectué à partir d’une énergie
renouvelable (pompe à chaleur, système solaire…). La puissance de ce générateur
de chauffage doit être correctement dimensionnée pour pouvoir couvrir l’hiver,
à la fois les besoins de chauffage des locaux et ceux liés au fonctionnement du
chauffe-eau thermodynamique.
ı Ce système est recommandé dans le cas suivant : installation aisée dans le
volume chauffé sans raccordement sur l’extérieur. Ce produit ne nécessite pas
de système de dégivrage.
ı Il permet de produire de l’eau chaude sanitaire à partir du plancher chauffant
fonctionnant à l’aide d’une pompe à chaleur dédiée au chauffage des locaux.
ı Assurez-vous :
- de la performance des deux pompes à chaleur nécessaires dans cette
approche système,
- de disposer d’un asservissement au tarif “heures creuses” d’électricité.
17
LES AIDES FINANCIÈRES POSSIBLES
Lorsque l’on installe un chauffe-eau thermodynamique, il est possible, dans certaines
conditions, de bénéficier des aides financières suivantes :
> Le crédit d’impôt développement durable
C’est une disposition fiscale qui permet aux ménages de déduire de leur
impôt sur le revenu une partie des dépenses réalisées pour certains travaux
d’amélioration énergétique portant sur une résidence principale.
Pour l’année 2012, le crédit d’impôt s’élève à 26% (valeur au 01/01/12).
Vous pouvez bénéficier d’un crédit d’impôt pour la fourniture d’un chauffe-eau
thermodynamique dès lors que le produit fonctionne à partir de l’air ambiant, de
l’air extérieur ou selon le principe de la géothermie et présente un coefficient de
performance supérieur à 2,3 selon la EN 16147. Cette valeur de COP doit être
supérieure à 2,5 selon la EN 16147 pour les appareils fonctionnant sur air extrait.
Si les travaux sont réalisés dans le cadre d’un bouquet d’au moins 2 travaux sur
une même année, ce crédit d’impôts peut s’élever à 34%.
Pour en savoir plus : www.impots.gouv.fr
> L’éco-prêt à taux zéro
Ce prêt sans intérêts permet de financer des travaux de rénovation énergétique.
Vous pouvez bénéficier de ce prêt, sous certaine condition, lorsque vous installez
un chauffe-eau thermodynamique.
Pour en savoir plus : www.impots.gouv.fr
> Aide de l’ANAH
L’Agence National de l’Habitat est en charge du programme national habiter
Mieux. Vous pouvez bénéficier d’une subvention de l’ANAH pour l’installation
d’un chauffe-eau thermodynamique sous certaines conditions.
Pour en savoir plus : www.anah.fr ou 0 820 15 15 15 (0,15€TTC/min)
> TVA rénovation (7% au lieu de 19,6%)
Vous pouvez bénéficier d’un taux de TVA à 7% (au lieu de 19,6%) pour la fourniture
et l’installation d’un chauffe-eau thermodynamique chez vous sous certaines
conditions.
Pour plus d’information, nous vous recommandons de lire le guide de l’ADEME
sur les aides financières habitat, disponible à l’adresse suivante : www.ademe.fr
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Groupement Interprofessionnel des Fabricants d’Appareils d’Equipement Ménager
39, avenue d’Iéna – 75783 Paris cedex 16 – Tél. : 01 53 23 06 53 – Fax : 01 47 20 20 73 – www.gifam.fr