Le chauffe-eau solaire thermodynamique résulte du couplage de chauffe-eaux déjà existants : le chauffe-eau solaire et le chauffe-eau thermodynamique. On vous explique tout !
En résumé :
- Selon l’Ademe, l’eau chaude sanitaire (ECS) représente 11 % de la facture énergétique d’un logement.
- Combinant deux appareils à source d’énergie renouvelable, le chauffe-eau solaire individuel (CESI) et le ballon thermodynamique, le chauffe-eau solaire thermodynamique représente une véritable opportunité pour réduire significativement ses factures d’énergie.
- Un CESI est un dispositif composé de capteurs solaires thermiques (les panneaux solaires) et d’un ballon solaire. Installés sur le toit, les panneaux solaires thermiques permettent de créer de l’ECS par le biais du rayonnement solaire.
- Pour assurer la totalité des besoins en ECS d’un logement, il est indispensable de coupler le CESI avec un appoint : le ballon thermodynamique représente une solution économique et écologique.
Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Un chauffe-eau solaire thermodynamique (ou CETI heliothermique - Chauffe-eau thermodynamique héliothermique) résulte du couplage de deux chauffe-eaux solaires performants :
- le chauffe-eau solaire individuel (CESI) ;
- et le chauffe-eau thermodynamique (CET).
Chauffe-eau solaire
Un CESI est un dispositif composé :
- de capteurs solaires (autrement appelés panneaux solaires thermiques) ;
- d’un ballon solaire;
- d’un échangeur thermique et d’un circulateur : permettent respectivement d’assurer la circulation du liquide caloporteur vers le ballon et vers les panneaux ;
- d’un régulateur : détermine dans quelle mesure le chauffage d’appoint doit s’enclencher pour prendre le relais.
Disposés sur le toit, les panneaux solaires thermiques (à ne pas confondre avec le panneau photovoltaïque, produisant de l’électricité) captent les rayons du soleil pour réchauffer un fluide caloporteur présent dans les panneaux.
Le fluide chaud rejoint ensuite le ballon solaire (ballon de stockage de l’eau sanitaire) pour y réchauffer son contenu et permettre d'alimenter un logement. Lorsqu’il n’y a pas ou peu de rayonnement solaire, l’appoint prend le relais pour amener l’eau à température. Celui-ci peut avoir recours à plusieurs types d’énergies (électricité, bois, etc.) et peut être intégré ou séparé.
Un CESI permet d’assurer jusqu’à 75 % de la production d’eau chaude d’un logement.
Chauffe-eau thermodynamique
Un chauffe-eau thermodynamique est un dispositif permettant de produire de l’eau chaude sanitaire grâce au principe de la thermodynamique. Le CET intègre une pompe à chaleur récupérant les calories naturellement présentes dans l’air pour chauffer l’eau sanitaire.
Les CET sont également équipés d’une résistance électrique, fonctionnant lorsqu’il n’y a pas assez de calories dans l’air ou en cas de défaillance de la pompe à chaleur.
Un chauffe-eau thermodynamique puise, de cette manière, une partie de son énergie dans une source renouvelable : l’air. Ainsi, on distingue différents captages aérothermiques :
- basé sur l’air extérieur. Deux possibilités : un CET monobloc va capter et rejeter l’air extérieur via un système de gaine ou, dans le cas d’un CET split, une pompe à chaleur est installée à l’extérieur (groupe extérieur) et le ballon à l’intérieur;
- basé sur l’air ambiant : air extrait d’une pièce non chauffée et hors gel ;
- basé sur l’air extrait : les calories sont extraites dans l’air extrait (généralement en provenance d’une pièce humide comme la salle de bain) à l’aide d’une VMC.
Les CET peuvent, par ailleurs, être à captage géothermique (énergie puisée dans le sol). En raison des travaux importants liés à la mise en place de la géothermie et de son prix, le CET à captage géothermique est majoritairement installé dans l’intention de chauffer à la fois l’eau du circuit de chauffage et l’ECS et est recommandé dans les projets de construction.
Permettant d’atteindre des performances énergétiques supérieures aux ballons classiques, les économies réalisées sur ses dépenses d’eau chaude peuvent atteindre 75 %.
Solution adaptée à de nombreuses situations, les CET sont à la fois économiques, performants et écologiques.
Fonctionnement d’un chauffe-eau solaire thermodynamique
De cette manière, le chauffe-eau solaire thermodynamique associe les capteurs thermiques et un ballon thermodynamique. Le fonctionnement du CETI héliothermique est simple. Pour fonctionner, ce dernier couple les deux technologies :
- le régulateur de température et la pompe solaire déterminent à quel moment l’eau chaude peut provenir du soleil;
- lorsqu’il n’y a pas de soleil, c’est le mode thermodynamique qui prend le relais.
Ainsi, plus besoin d’appoint électrique ! La production d’eau chaude sanitaire est assurée par la combinaison de ces deux équipements.
Chauffe-eau solaire thermodynamique ou chauffe-eau thermodynamique ?
Il peut être difficile de faire votre choix entre ces trois possibilités de production d’eau chaude sanitaire. Pour ce faire, il est important de considérer :
- vos besoins en matière d’ECS ;
- les conditions climatiques de votre région ;
- votre budget;
- ou encore les subventions disponibles.
Pour vous aider, nous vous avons regroupé dans un tableau les principales caractéristiques des différents chauffe-eaux.
|
Chauffe-eau thermodynamique |
Chauffe-eau solaire |
Chauffe-eau solaire thermodynamique |
|
|---|---|---|---|
|
Prix |
2 500 à 4 000 € |
4 500 à 7 000 € |
6 000 à 8 000 € |
|
Couverture moyenne des besoins en ECS |
Presque 100 % |
Entre 50 et 70 % |
100 % |
|
COP |
Entre 2 et 4 |
X |
Entre 2 et 4 |
|
Type d'énergie utilisée |
- Chaleur de l'air - Appoint électrique |
- Solaire thermique - Appoint |
- Solaire thermique - Appoint : chaleur de l'air |
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Capacité ballon |
Entre 100 et 300 litres |
Jusqu'à 2 000 litres |
Entre 100 et 300 litres |
Ce que l’on retient
Le CETI héliothermique réunit les avantages des deux autres types de chauffe-eau. Cependant, il représente un investissement de départ plus conséquent.
En installant un CET ou un CESI, vous réaliserez tout de même d’importantes économies sur vos factures.
Dans tous les cas, n’hésitez pas à vous rapprocher d’un professionnel pour vous aider dans votre recherche de l’équipement idéal. Selon votre projet (taille et composition du logement, surface disponible en toiture et dans l’habitat, habitudes de consommation, budget, etc.), l’installateur étudiera l’ensemble des possibilités pour vous présenter un projet rentable et personnalisé.
Quel est le prix d’un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Installation de chauffe-eau solaire thermodynamique : les prix
Le montant de l’investissement dans un chauffe-eau solaire thermodynamique est particulièrement élevé. Comptez entre 6 000 et 8 000 € pour une installation clé en main.
Le montant d’un devis pour l’installation d’un CETI héliothermique varie selon plusieurs paramètres comme :
- la capacité et le modèle du ballon;
- la surface de capteurs thermiques à installer ;
- les difficultés liées aux travaux d’installation ;
- les frais de main-d’œuvre.
Pour bénéficier du meilleur rapport qualité/prix, nous vous conseillons de réaliser au minimum 3 demandes de devis auprès de différents installateurs. De cette manière, vous avez la possibilité de comparer le contenu des devis (prestations incluses, matériel utilisé, prix, etc.) et de faire jouer la concurrence.
Comment diminuer le prix d’un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Comme pour tout équipement fonctionnant avec des énergies renouvelables, vous avez la possibilité de réduire le montant de votre investissement. Les panneaux solaires thermiques et le chauffe-eau thermodynamique sont éligibles aux dispositifs suivants :
- MaPrimeRenov’;
- les primes énergies;
- l’Éco-prêt à taux zéro (Éco-PTZ) ;
- un taux de TVA réduit à 5,5 %;
- une aide de collectivités locales.
Attention, l’une des principales conditions pour entrer dans les conditions d'éligibilité de ces différentes aides financières consiste à faire appel à un installateur certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement).
Chauffe-eau solaire thermodynamique : les avantages et les inconvénients
Quels sont les avantages du chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Un CETI héliothermique permet de réaliser jusqu'à 80 % d’économies d’énergie. Cette solution deux-en-un a un fonctionnement 100 % basé sur les énergies renouvelables (air ambiant et soleil) ce qui fait d’elle la solution de production d’eau chaude sanitaire la plus optimisée.
Toutefois, il faut noter qu’un appoint électrique peut être utilisé par le ballon thermodynamique si les températures sont en dessous des plages de fonctionnement.
En s’imposant comme l’un des équipements les plus rentables du marché, le CETI héliothermique cumule de nombreux avantages :
- un temps de chauffe très court;
- un système performant et économique;
- un rendement optimal;
- une eau chaude sanitaire jusqu’à 60 °C par tous les temps, à tout moment de la journée et tout au long de l’année;
- aucun risque de surchauffe (contrairement au CESI) ;
- un système avec une installation et un entretien très simples;
- des capteurs légers et peu fragiles;
- un investissement rapidement rentabilisé.
Quels sont les inconvénients du chauffe-eau solaire thermodynamique ?
L’inconvénient principal du CETI héliothermique réside dans son prix. En effet, en combinant les technologies du CESI et du CET, le prix peut rapidement augmenter et devenir un frein.
D’autre part, les deux équipements sont, en grande majorité, destinés aux maisons. En effet, la taille du CET et l’installation des capteurs solaires en toiture limitent les possibilités d’adaptation.
Malgré tout, les avis sur les CETI héliothermiques sont majoritairement positifs. Ces derniers permettent de réaliser jusqu’à 80 % d’économies sur vos factures d’ECS.
FAQ : Vos questions sur le chauffe-eau solaire thermodynamique
Quelle est la différence entre un chauffe-eau solaire et un chauffe-eau thermodynamique ?
Tous deux destinés à assurer la production d’eau chaude sanitaire d’une maison, le chauffe-eau solaire individuel (CESI) et le chauffe-eau thermodynamique (CET) ont cependant un principe de fonctionnement différent :
- un CESI restitue le rayonnement solaire, via un capteur solaire placé en toiture, en énergie thermique;
- un CET intègre une mini pompe à chaleur et puise les calories présentes dans l’air pour fonctionner.
Quels sont les inconvénients d’un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
L’un des principaux inconvénients du chauffe-eau solaire thermodynamique se trouve dans son coût. Son prix de départ étant particulièrement élevé, il est important de s’assurer de la rentabilité de son projet avant investissement.
Comment fonctionne un chauffe-eau thermodynamique solaire ?
Composé d’une pompe à chaleur (PAC), d’un réservoir d’eau chaude et de capteurs solaires, un CETI héliothermique combine le fonctionnement d’un CESI et d’un CET. :
- l’énergie solaire (la chaleur du soleil) est collectée par un fluide caloporteur, présent dans les capteurs solaires installés en toiture;
- une fois réchauffé, le fluide circule ensuite dans le réseau frigorigène pour rejoindre la partie pompe à chaleur du CET ;
- la PAC restitue l’eau chaude dans le réseau aéraulique et la stocke dans le ballon (cycle thermodynamique) ;
- si l’ensoleillement n’est pas suffisant, la pompe à chaleur prend le relais.
De cette manière, le chauffe-eau solaire thermodynamique permet d’offrir un rendement optimal, quelle que soit la saison !
