Chauffe-eau thermodynamique : tous les pièges à éviter

Le chauffe-eau thermodynamique est en constante progression dans l'Hexagone ces dernières années (+10 % en 2017, +16 % en 2018, +13 % en 2019). Cet équipement récent, apparu il y a moins de 10 ans, est performant car il utilise des calories présentes dans l’air ambiant (intérieur, extérieur ou extrait via la VMC) au moyen d’une pompe à chaleur pour réchauffer l’eau du ballon. Il rejette donc un air très froid et s’appuie sur une résistance électrique s’il n’y a pas assez de calories à extraire de l’air extérieur (généralement lorsque la température descend sous les -5 °C mais parfois moins, selon le fluide frigorigène). L’Agence Qualité Construction (AQC) s’est intéressée avec EnvirobatBDM au retour d’expérience de ces chauffe-eau thermodynamiques (CET) qui sont susceptibles de générer du confort autant que des soucis…

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Il conviendra tout d’abord d’étudier en amont le choix typologique de chauffe-eau thermodynamique. On peut distinguer quatre types de CET : l’extraction de calories sur l’air ambiant (dans un local non chauffé), sur air extérieur gainé, sur air extérieur bi-bloc (avec ventilateur à l’extérieur) et enfin sur air extrait (branché sur la VMC). Il faudra scrupuleusement adapter les débits d’air qui ne sont pas les mêmes suivant la solution retenue. « En effet, les débits d’un CET ambiant/gainé sont plus importants que sur un CET type VMC », avance l’AQC. Inutile de préciser qu’il faudra également respecter la conformité du produit par rapport aux prescriptions et à l’usage prévu : contrairement à un CET sur VMC, un CET sur air ambiant ne dispose pas de filtre, et son branchement sur le système de ventilation entraînera une détérioration de l’évaporateur. De plus, la garantie du fabricant ne s’appliquera plus.

Grand impératif : maîtriser l’acoustique de l’installation. En effet, la partie PAC peut entraîner des nuisances sonores nocturnes, selon l’endroit de la maison où elle est implantée. L’AQC recommande de vérifier les pressions acoustiques mentionnées par le fabricant et de prévoir une isolation phonique pour atténuer les bruits. L’isolation des parois adjacentes au CET sera une bonne idée, de même que la mise en place de pièges à son au passage des gaines au droit des murs ou l’utilisation de gaines semi-flexibles en aluminium. Dans le cas des solutions bi-blocs ou split avec ventilateur situé à l’extérieur, la présence d’un écran sonore pourra également améliorer les choses. Attention de même aux fortes vitesses d’air circulant dans les gaines de VMC (pour les CET qui en extraient les calories), susceptibles de créer un bruit non maîtrisé.

L’évacuation des condensats au niveau de la pompe à chaleur peut également générer des troubles. S’ils ne sont pas maîtrisés, ils peuvent provoquer des dégradations dans le bâti, de la corrosion d’autres équipements ou des risques de chutes, si ces condensats gèlent une fois au sol. Certains fabricants préconisent ainsi de donner une légère inclinaison au CET à l’aide de pieds réglables afin de favoriser l’évacuation. Le professionnel devra aussi vérifier qu’il n’y a pas d’écrasement ni de pli du tuyau dédié et prévoir une évacuation vers l’égout. Enfin, l’installation d’un siphon d’au moins 200 mm de hauteur est recommandé. La température de production de l’eau chaude est d’environ 55 °C, ce qui peut, là encore, amener l’apparition d’un risque aux personnes. La mise en place d’un organe mécanique de sécurité limitant la température de l’eau (mitigeur thermostatique) directement à la sortie du ballon ou en amont de puisage de la salle de bains, est considéré comme indispensable.

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Les utilisateurs devront ensuite être sensibilisés au bon usage de leur équipement. L’AQC souligne : « La seule fourniture d’une notice d’utilisation ne garantit pas une bonne appréhension du fonctionnement de l’installation ». En cas d’absence prolongée, le CET risque par exemple d’entraîner une surconsommation. Certains occupants pensent alors à couper l’alimentation électrique. Mais ce réflexe entraîne un autre problème : si l’alimentation d’un CET sur air extrait est interrompue, l’arrêt de la VMC peut potentiellement favoriser l’apparition de moisissures… D’où une dégradation de la qualité de l’air intérieur à la remise en service. L’AQC recommande de « prendre le temps pour expliquer les différents modes de fonctionnement, adaptés à chaque usage », y compris le mode Eco et, à l’opposé, le mode Boost qui permet de faire face à une surconsommation temporaire d’eau chaude sanitaire, lorsque le logement accueille plus d’habitants par exemple.

Du côté de l’entretien, il sera nécessaire de prévoir le changement régulier du filtre de la PAC. Faute de quoi, les occupants constateront une réduction de l’efficacité globale de l’installation (réduction du COP) et des dysfonctionnements de la pompe avec des débits réduits et une activation permanente de la résistance électrique. Le tout entraînant invariablement des surconsommations voire des réparations. La qualité de l’air intérieur, dans le cas des CET sur air extrait, aura également un impact hygiénique sur le logement. À l’attention des installateurs, l’AQC note : « Anticipez le passage de réseaux aux alentours du CET pour prévoir un espace suffisamment dégagé pour le changement du filtre. Pour allonger la durée de vie du filtre, assurez-vous que l’implantation du CET ne se fait pas dans un local à forte présence de poussière ». Le groupe de sécurité devra régulièrement être vérifié par l’utilisateur. Parmi les recommandations formulées par l’AQC et EnvirobatBDM figurent le traitement de l’eau en amont « pour bloquer les résidus avant qu’ils n’entrent dans la cuve » et n’y provoquent de la corrosion, et « l’inclusion d’un vase d’expansion entre la cuve et le groupe de sécurité pour améliorer le fonctionnement de ce dernier ». Autres pistes d’amélioration de la qualité globale, la mise en place d’un calorifugeage du réseau hydraulique afin d’accroître le confort en termes de rapidité d’arrivée d’eau chaude ou de limitation du réchauffement d’espaces déjà chauffés. Enfin, la maîtrise de la qualité de l’eau pour augmenter la durabilité de l’installation, en choisissant l’anode selon la dureté (à courant imposé pour de l’eau calcaire, sacrificielle pour une eau douce) et en mettant en place, si nécessaire, un filtre à microparticules en amont du ballon.

Selon l’Ademe, il convient de choisir une solution capable de délivrer 45 litres d’eau à 40 °C pour chaque occupant du logement. Il convient toutefois de dissocier le volume nominal de la cuve et des besoins dimensionnants. Un ballon de 130 litres couvrira parfaitement les besoins d’une famille de 3 personnes. Attention au mauvais dimensionnement qui fait chuter le coefficient d’efficacité. Les volumes de 250 ou 300 litres seront utiles pour des familles nombreuses (5 ou 6 personnes). Concernant la température de consigne, elle devra être adaptée à la fois au volume de la cuve et au nombre de douches qui sera soutiré. Pour un modèle standard de 200 litres, les 50 °C de consigne conviendront pour 3 à 5 douches, au-delà de quoi il faudra l’augmenter de +5 °C par douche supplémentaire. Il faudra veiller à rester dans la plage de fonctionnement de la PAC pour éviter de solliciter la résistance électrique en continu.