le chauffe-eau

Guide filière sur
le chauffe-eaU
thermodynamique
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
ans la pompe à chaleur, l’air aspiré par le ventilateur traverse l’évaporateur. Il cède
D
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 =
2
Energie restituée (énergie pour la production d’eau chaude)
Energie consommée (consommation du compresseur et du ventilateur)
E
xemple: pour un COP de 3, le chauffe-eau thermodynamique restitue 3 kWh d’eau chaude
pour 1 kWh électrique consommé.
> Quelles sont les différentes technologies de chauffe-eau thermodynamiques ?
. Le chauffe-eau thermodynamique
1
sur AIR AMBIANT
2. Le chauffe-eau thermodynamique
gainé sur AIR EXTERIEUR
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.
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 : Garage, Buanderie
non chauffée, Cave
Exemples de locaux : Cellier, Buanderie
chauffée, Local technique
3. Le chauffe-eau thermodynamique
SPLIT sur AIR EXTERIEUR
4. Le chauffe-eau thermodynamique
sur AIR EXTRAIT
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.
e chauffe-eau thermodynamique assure
L
la ventilation et la production d’eau chaude.
Le chauffe-eau 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 chauffeeau thermodynamique qui produit l’eau
chaude en récupérant la chaleur contenue
dans cet air avant de le rejeter à l’extérieur.
Exemples de locaux: Placard, Salle de
bain, Cellier
3
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. >O
pter pour un confort eau chaude
Il apporte le même confort que le chauffe-eau électrique.
>S
implicité 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. >R
etour 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 : 0,0895€ 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 thermo­
dynamique sont issues de la liste
des produits certifiés NF électricité
performance catégorie 2.
(1) Prix EDF au 1er janvier 2012
4
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 (€)
216
223
227
Durée de retour sur investissement (en année)
5,1
5,0
4,9
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau électrique, certifié NF électricité performance catégorie C (€)
308
308
308
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau
thermodynamique certifié NF électricité performance (€)
92
85
81
* : 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).
5
> 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 thermo­
dynamique 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)
(2)
ı prix public moyen chauffe-eau thermo­
ı coût du kWh d’électricité :
dynamique sur air extrait : 3350€ HT
- heures creuses : 0,0895€ TTC
- heures pleines : 0,1312€ 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).
6
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.
(2) Prix EDF au 1er janvier 2012
Pour le chauffe-eau thermodynamique à 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 (€)
239
239
239
Durée de retour sur investissement (en année)
5,7
5,7
5,7
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau
électrique de 300 l, certifié NF électricité performance
catégorie C (€)
308
308
308
Coût en consommation d’énergie de la ventilation
38
38
38
Coût en consommation d’énergie du chauffe-eau
thermodynamique air extrait avec ventilation intégrée,
certifié NF électricité performance (€)
107
107
107
* : 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.
7
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.
>L
e 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
>L
e 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.
8
E CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE COMPARÉ AUX AUTRES
L
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.
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.
9
> 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
ı Assurez-vous de :
- l’existence d’un système de dégivrage ;
- d’une limite de fonctionnement de -5°C minimum sans appoint électrique.
> 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.
10
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)
>T
VA 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
11
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