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 Evaporateur Eau chaude Fluide frigorifique chaud Condenseur Fluide frigorifique froid Eau froide Air Détendeur Cuve POMPE À CHALEUR 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 20m 3, 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
6 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.
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 7
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 CO 2. > 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 1 er 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 Prix ( ) TTC moyen d un chauffe-eau thermodynamique sur air extérieur 1070 1070 1070 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 ( ) Coût en consommation d énergie du chauffe-eau thermodynamique certifié NF électricité performance ( ) 315 315 315 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 ı électricité consommée pour la sont issues de la liste production d eau chaude : 3450 kwh des produits certifiés NF électricité (Source : Bleu Ciel EDF) performance catégorie 2 ı coût du kwh (2) d électricité : ı prix public moyen chauffe-eau thermodynamique - heures creuses : 0,0913 TTC sur air extrait : 3350 HT - heures pleines : 0,1330 TTC ı prix moyen d un chauffe-eau élec trique ı 3 zones géographiques : 300 l, catégorie C : 1000 HT - 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. 11
> 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 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 1 er juillet 2012 12
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 Coût en consommation d énergie du chauffe-eau thermodynamique certifié NF électricité performance 315 315 315 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 déter miner 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 thermo dynamiques, 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. 14
LE CHAUFFE-EAU THERMODYNAMIQUE COMPARÉ AUX AUTRES SYSTEMES COÛT DE L APPAREIL FACILITÉ D INSTALLATION FACILITÉ D ENTRETIEN COÛT D EXPLOITATION ÉMISSION CO 2 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 18
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