SOMMAIRE. Guide des chauffe-eau thermodynamiques. p 3 : EDITO. p 4 : Les avantages. p 5 : Le fonctionnement. p 7 : L installation

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2 SOMMAIRE p 3 : EDITO p 4 : Les avantages p 5 : Le fonctionnement p 7 : L installation p 10 : Les coûts et les aides financières p 12 : Pour aller plus loin p 13 : Tableau récapitulatif : Les coûts à l usage et économies p 15 : Lexique Les guides AGIR sont des outils d aide à la décision d achat. Comme toutes les publications AGIR, elles ont pour vocation de vous présenter un univers de produit ou de service en vous aidant à définir votre besoin, en vous présentant un panorama du marché constamment réactualisé en vous offrant les conseils indispensables des meilleurs spécialistes du domaine. age 2 Les Guides AGIr 2010

3 EDITO Ce type de chauffe-eau appartient à la famille des ballons électriques. A la différence que sa consommation peut être trois à quatre fois inférieure à production de chaleur identique. Cela signifie qu un chauffe-eau thermodynamique peut vous faire réaliser jusqu à 75% d économie d énergie pour le poste eau chaude sanitaire. Et par quel miracle, la fée électricité parvient-elle à ce niveau de performances? Grâce à l utilisation d une pompe à chaleur air/eau qui puise des calories dans l air pour la transmettre à l eau. Vous avez sans doute entendu parler de ce dispositif pour le chauffage. Plus simple à installer qu un chauffe-eau solaire individuel, le chauffeeau thermodynamique est également moins cher à l achat. Aujourd hui, son application à la production d eau chaude sanitaire est promise à un bel avenir puisque l État en reconnaît désormais les bienfaits. Depuis le 1er janvier 2010, le crédit d impôt en faveur du développement durable prend en compte cet appareil pour la production d eau chaude sanitaire. Bonne lecture! age 3 Les Guides AGIr 2010

4 Le chauffe-eau thermodynamique présente de nombreux avantages, avant tout économiques. Les avantages Utilisant l énergie écologique et gratuite présente dans l air, il permet tout d abord de réduire de façon conséquence votre facture énergétique (avec un COP de 3,5 sur les derniers appareils présents sur le marché). Très flexible, il permet des variations de température de 23 à 60 C sans que le recourt à un appoint électrique soit nécessaire pour un confort optimal puisque le ballon intégré, d environ 300 litres, peut répondre aux utilisations moyennes d un foyer de 5 à 6 personnes. Enfin, le chauffe-eau thermodynamique peut être combiné avec une chaudière ou une installation solaire thermique. A noter : Le matériau du préparateur d eau chaude protège votre eau chaude sanitaire de toute insalubrité. Les modèles les plus performants fonctionnent à des plages de température large (-5 C à +35 C) age 4 Les Guides AGIr 2010

5 Le fonctionnement Le chauffe eau thermodynamique est composé d'une pompe à chaleur air air et d'un ballon, le fonctionnement est similaire à celui d'une pompe à chaleur aérothermique. La pompe à chaleur récupère les calories présentes dans l'air et les restitue en échange au ballon d'eau chaude afin d'assurer la distribution en eau chaude sanitaire. age 5 Les Guides AGIr 2010

6 L ensemble de ce processus est ainsi appelé «cycle thermodynamique» (puisque des échanges de chaleurs ont lieu). A noter : Le temps de réchauffement et le COP varient en fonction de la température initiale de l air prélevée, ainsi que de la température choisie par défaut pour la pompe à chaleur (on parle de température de consigne). Ajouter de la modularité en associant le chauffe-eau thermodynamique à une chaudière ou une installation solaire thermique. Associé à une chaudière, le chauffe-eau thermodynamique peut permettre ponctuellement des utilisations plus intensives, lorsque le besoin en eau chaude est plus important (présence d invités, succession de bains dans une même journée, etc.) Couplé à des panneaux solaires thermiques (généralement d une surface d environ 5m 2 ), le chauffe-eau thermodynamique n aura alors plus besoin de mettre en marche sa pompe à chaleur qu en complément : le gros de l énergie étant fournie par l énergie solaire. Pour être une valeur objective et servir d élément de comparaison, le COP doit être mesuré en laboratoire selon des conditions définies par les normes En 14511, En et En 355-3, ce que réalisent les organismes certificateurs Promotelec et Eurovent. Les matériels estampillés NF PAC affichent des COP établis ainsi. Attention, le COP n est donc nullement un indicateur de consommation. En effet, le COP en conditions réelles varie en fonction du climat, des saisons et de la qualité de l installation. Ne vous attendez pas à diviser par 4 votre facture électrique en acquérant une pompe à chaleur affichant un COP de 4. Lorsque la pompe à chaleur ne suffit pas à chauffer l eau, l appoint est réalisé par une résistance électrique intégrée au ballon. Acquérir un matériel avec un COP élevé vous garantit toutefois que vous consommerez moins qu avec un appareil présentant un COP inférieur. Le COP Le coefficient de performance (COP) détermine donc l efficacité du chauffe-eau. Il se calcule en effectuant le rapport entre l énergie thermique émise et l énergie électrique consommée. Ainsi, un appareil qui délivre 4 kw de chaleur en consommant 1 kw électrique présente un COP de 4. age 6 Les Guides AGIr 2010

7 L installation L emplacement du chauffe-eau thermodynamique dépendra des choix faits par le particulier pour les entrées et sorties d air nécessaires au fonctionnement de l appareil. Solution 1 : Plusieurs solutions sont envisageables pour l emplacement du chauffe-eau thermodynamique, toujours à considérer en fonction de l utilisation de la pièce dans lequel l air expulsé de l appareil sera rejeté. L appareil puise de l air extérieur et intérieur à l habitation et rejette de l air à l extérieur de l habitation. (Air d une température minimal de 8 C). age 7 Les Guides AGIr 2010

8 Solution 2 : La pièce choisie pour installée le chauffe-eau thermodynamique sera alors de préférence une pièce susceptible de bénéficier de la circulation d air produite par l appareil. Les particuliers choisissent généralement une buanderie (puisque le dispositif facilitera alors le séchage du linge). Solution 4 : L appareil puise de l air d une pièce autre que celle dans laquelle il se trouve, et rejette de l air dans cette même pièce. Le local dans lequel l air sera puisé devra être de préférence une pièce susceptible d être intéressée par le rafraichissement produit par l air rejeté : cave à vin, local technique, garage (notamment pour qu il puisse bénéficier d une fraicheur appréciable en été). L appareil est raccordé à une chaudière ou des panneaux solaires. L utilisation de la pompe à chaleur intégrée au chauffe-eau est alors limitée. Solution 3 : A noter : Quelle que soit la configuration choisie, la pièce dans lequel l air sera puisé devra être d au moins 10m2, afin d assurer le bon renouvellement le l air. L appareil puise de l air dans la pièce où il est installé et rejette l air dans cette même pièce. age 8 Les Guides AGIr 2010

9 Prenez garde également au bruit. Le compresseur d une pompe à chaleur génère entre 42 et 53 décibels, équivalent à celui d un lave-vaisselle. Vous éviterez donc de placer l appareil près d une chambre ou du salon. Le ballon de stockage doit être équipé d un groupe de sécurité. C est obligatoire pour tous les systèmes de production d eau chaude sanitaire à accumulation. Lorsque l eau du réservoir chauffe, elle se dilate et la pression peut entraîner des fuites au niveau des joints. Equipé d une soupape d expansion, le groupe de sécurité vide de l eau du ballon vers le réseau d évacuation des eaux usées dès qu il détecte une surpression. Une autre solution consiste à équiper le ballon d un vase d expansion. L eau n est ainsi plus jetée. Pour optimiser le coût de l énergie, réglez le chauffe-eau pour fonctionner durant les heures creuses si votre contrat d électricité le permet. Vous pouvez également le coupler avec des capteurs solaires pour l appoint en journée. Bien choisir votre installateur Embarquant une pompe à chaleur, les ballons thermodynamiques nécessitent plus que tout autre chauffe-eau une installation dans les règles de l art. Mal installé ou placé au mauvais endroit et en lieu et place d un appareil de haute technologie utilisant une source d énergie renouvelable, vous n auriez qu un chauffe-eau électrique basique et très coûteux. Voici les questions à poser pour choisir un installateur qualifié. l A-t-il l agrément QualiPAC de l année en cours? En effet, l agrément n est octroyé qu aux professionnels qui ont réalisé au moins une installation durant les 12 derniers mois. Ce label assure notamment que le professionnel est compétent en matière de manipulation des fluides frigorigènes. l A-t-il souscrit à une garantie? S il est QualiPAC, c est obligatoire. Demandez-lui tout de même une attestation de son assurance et vérifiez que l installation de PAC y figure bien. l De quelle marque sera le matériel installé? Ce doit être une marque reconnue et mieux vaut que le matériel soit labellisé NF PAC. Enfin, pour réaliser un devis, l installateur doit inspecter le logement, son environnement et s enquérir de vos habitudes pour valider, voire invalider l intérêt de l installation et la dimensionner correctement. Un compte-rendu écrit de ses arguments est un gage de sérieux. age 9 Les Guides AGIr 2010

10 Les coûts et les aides financières Une condition sine qua non pour bénéficier de ces aides est de faire appel à une entreprise pour l achat et la pose de chauffe-eau thermodynamique présentant un COP d au minimum 2,2. Privilégiez les matériels qui affichent le label NF PAC garant du COP affiché. Quant au choix du professionnel, nous vous recommandons de privilégier des installateurs QualiPAC expérimentés. L agrément QualiPAC est octroyé par un organisme indépendant (Qualit EnR) aux entreprises répondant à une charte de qualité (lire encadré). D autres conditions sont exigées en fonction des aides. A compter du 1er janvier 2011, le crédit d impôts en faveur du développement durable permet de percevoir 36% du montant TTC de l équipement (hors main d œuvre donc). Il nécessite d effectuer l installation dans sa résidence principale, que vous en soyez propriétaire, locataire ou occupant gratuit. age 10 Les Guides AGIr 2010

11 A noter que le montant de la dépense éligible au crédit d impôts est de pour une personne seule, pour un couple et 400 supplémentaires par personne à charge. Si vous faites poser un chauffe-eau thermodynamique en 2011, par exemple, dont le coût en matériel est de TTC et la main d œuvre de TTC, 720 vous seront remboursés en Cela concerne tous les ménages, imposables ou non. Soit vous bénéficiez d une déduction d impôts de 800, soit vous percevez un chèque si le montant du crédit d impôt est supérieur à l impôt dû. A la finale, le matériel aura coûté dans ce cas 2 280, et non Et ceci sans compter les autres aides potentielles. l Les subventions de l Anah dépendent du niveau de vos ressources et sont délivrées pour des logements de plus de 15 ans pour lequel vous n avez reçu aucun prêt à taux zéro, ni aide de l Etat. l Le taux réduit de TVA à 5,5% concerne la pose d un chauffe-eau dans une résidence principale de plus de 2 ans. l L éco-prêt à taux zéro, aussi appelé éco-ptz, peut vous servir à financer la pose de votre chauffe-eau si en plus de cette installation, vous réalisez d autres travaux de rénovation énergétique et thermique (isolation de la toiture, changement des fenêtres, etc.). Pour connaître les aides auxquelles vous pouvez prétendre, contactez l Espace Info Energie ou l ADIL (Agence départementale pour l information sur le logement) le plus proche de votre domicile. Comparaison des coûts à l usage taux prévu par le Projet de loi des finances Pour les appareils posés en 2010, le taux était de 40%. age 11 Les Guides AGIr 2010

12 Pour aller plus loin Sites Internet l Ademe (Agence de l environnement et de la maîtrise de l énergie) : Espace Info Energie : l ANIL (Agence nationale pour l information sur le logement) : l Anah (Agence nationale de l habitat) : l Cler (Comité de liaison des énergies renouvelables): l QualiPAC : l Liste des matériels NF PAC : Livres «Choisir une énergie renouvelable adaptée à sa maison» de Brigitte Vu (Eyrolles) age 12 Les Guides AGIr 2010

13 Tableau récapitulatif Coûts à l usage et économies Certains chauffe-eau sont plus économiques à l usage que d autres. Pour illustrer ce propos, nous avons réalisé un scénario type pour une famille de 4 personnes dont la consommation en eau chaude sanitaire journalière est 200 litres à 55 C. Type Consommation énergétique (en kwh) Coût annuel Économies annuelles Économies annuelles (si forfait heures creuses) Chauffe-eau électrique à accumulation (rendement du matériel à 90%) Chauffe-eau gaz à accumulation (rendement du matériel à 70%) Chauffe-eau solaire couvrant 50% des besoins, appoint électrique Chauffe-eau solaire couvrant 70 % des besoins, appoint électrique Chauffe-eau solaire couvrant 50 % des besoins, appoint au gaz Chauffe-eau solaire couvrant 70% des besoins, appoint au gaz age 13 Les Guides AGIr 2010

14 L énergie finale nécessaire au chauffage de cette eau est d environ kwh par an. La consommation de référence sera celle du chauffe-eau électrique. Les prix de l énergie sont ceux en vigueur au 27 août 2010, soit 0,12 /kwh électrique en heure pleine (0,07 /kwh en heure creuse) et 0,07 /kwh en gaz pour un abonnement kwh/an. Le saviez vous? Prévenir la légionellose Imaginons que cette famille réside en Poitou-Charentes. Elle opte pour une installation solaire couvrant 70% de ses besoins pour un coût de TTC dont pour le matériel. Elle perçoit 500 de subvention de la région. Le crédit d impôt s élève à A la finale, le coût du CESI est de L amortissement sera donc d environ 20 ans si le prix de l électricité reste à son niveau actuel, cas peu probable. La légionellose est une maladie infectieuse provoquée par l inhalation de bactéries Legionella Pneumophila. Ces bactéries se développent dans des eaux réchauffées, idéalement autour de 37 C, et contenant des métaux. Pour éliminer toute présence du bacille dans les ballons d eau chaude, un site éminemment propice à sa multiplication, il est recommandé de régler la température de l eau entre 55 et 60 C, et de contrer l entartrage et la corrosion des parties immergées. age 14 Les Guides AGIr 2010

15 Lexique ADEME : Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie ( ANAH : l Agence Nationale pour l Amélioration de l Habitat accorde, sous certaines conditions, des subventions aux propriétaires qui font cer tains travaux d amélioration de leur logement sous cer taines conditions Calopor teur : qui transpor te la chaleur. CESI : Chauffe-eau Solaire Individuel COP : Coefficient de Performance indiquant le ratio entre l énergie consommée et l énergie restituée. CSTBat : type de cer tification effectuée par le CSTB, Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, établissement public à caractère industriel et commercial. CSTBat est dans le domaine du confor t thermique, une appellation relative aux équipements de génie climatique et aux procédés solaires. Le CSTB gère la procédure des «avis techniques», portant notamment sur les capteurs et les chauffe-eau solaires. Ce marquage est exigé pour cer taines aides et crédits d'impôt. Energie Renouvelable : Cʼest une source d'énergie qui se régénère suffisamment vite et peut donc être considérée comme inépuisable à échelle humaine de temps. Elles sont issues de phénomènes naturels réguliers ou constants provoqués par les astres, principalement le Soleil (rayonnement, cycle d'évaporation, photosynthèse...). Pour tout savoir sur les énergies renouvelables : energies-renouvelables.org ENERPLAN : L'association professionnelle de l énergie solaire. Elle agit pour la promotion et le développement de l énergie solaire et la représentation d un secteur en plein développement. Fluide frigorigène : Il s agit soit d un fluide pur, soit d un mélange de fluides présent en phase liquide, gazeuse ou les deux à la fois selon sa pression ou sa température. Sa propriété principale est l évaporation même à faible température sous la pression atmosphérique. Ô Solaire : Ô Solaire est une marque créée par les industriels (et assimilés) de la filière solaire thermique, réunis au sein d Enerplan. Elle vise à sélectionner des systèmes solaires thermiques domestiques, Chauffe-Eau Solaire Individuels (CESI) et Systèmes Solaires Combinés (SSC), dans une démarche de qualité. Le consommateur bénéficie ainsi d une référence claire pour le choix de matériels solaires thermiques domestiques conformes aux exigences normatives et réglementaires. Ô Solaire facilite l octroi du crédit d impôt et des aides locales. Pompe à chaleur : exploite la chaleur naturelle de l air, du sol ou de l eau pour la transformer en chauffage l hiver (et en air frais l été dans le cas des solutions «splits») par le biais de planchers chauffants, de splits, de systèmes centralisés à air ou de ventiloconvecteurs. age 15 Les Guides AGIr 2010

16 Promotelec : association (constructeurs, installateurs, EDF) créée en 1962 et devenue label. Elle promeut et garantit la sécurité et la qualité des installations électriques dans les constructions neuves et dans l habitat existant. Qualit EnR : Fondée par cinq entités professionnelles nationales, Qualit EnR est depuis début 2006, l association française pour la qualité d installation des systèmes à énergie renouvelable. Qualit EnR inter vient pour la promotion de la qualité des prestations des professionnels, et gère des dispositifs de qualité et des règlements afférents aux appellations : «Qualisol», «QualiPV», «Qualibois», et «QualiPAC». Rt 2005 : La Réglementation thermique 2005 s inscrit dans la continuité de la Réglementation thermique Elle en reprend la structure réglementaire ainsi que les principes qui permettent au maître d ouvrage de choisir la solution la plus économique pour atteindre la performance exigée. Les Guides AGIR sont une publication de Push & Pull Directeur de la publication : Yann Gozlan Rédacteur : Pascal Nguyen Assistante de Rédaction : Elodie Raynaud Directeur ar tistique : Gil Micheli Directeur Commercial : Claude Gozlan Push and Pull Siège social 11 rue Carnot Le Kremlin Bicêtre Ce guide AGIR ne peut être vendu. Solar Keymark : La Solar Keymark (ou Keymark solaire) atteste de la conformité aux normes européennes. Elle por te pour le moment essentiellement sur les capteurs solaires. VMC : la Ventilation mécanique contrôlée utilise un caisson centralisé situé dans les combles pour assurer une aération permanente du logement. age 16 Les Guides AGIr 2010