Dans notre quête constante d'économies d'énergie et de respect de l'environnement, les systèmes de production d'eau chaude sanitaire évoluent pour répondre à ces exigences. Parmi ceux-ci, deux solutions se démarquent : le chauffe-eau solaire et le chauffe-eau thermodynamique. Si vous êtes propriétaire de maison et que vous réfléchissez à investir dans un nouveau système de chauffage de l'eau, il est essentiel de comprendre les principales différences entre ces deux technologies pour faire le bon choix.
Le fonctionnement des chauffe-eaux solaires
Comme son nom l'indique, le chauffe-eau solaire utilise l'énergie du soleil pour produire de l'eau chaude. Il est composé de plusieurs éléments :
- Les capteurs solaires thermiques installés généralement sur le toit;
- Un ballon de stockage qui contient l'eau chaude produite;
- Un circuit hydraulique qui relie les capteurs au ballon;
- Un système de régulation permettant de contrôler la température de l'eau.
L'énergie solaire captée par les capteurs est transmise à un fluide caloporteur circulant dans le circuit hydraulique. Ce fluide réchauffé transfère ensuite sa chaleur à l'eau contenue dans le ballon de stockage via un échangeur thermique.
En fonction des besoins de l'installation, il est possible d'opter pour un système solaire combiné permettant également de chauffer l'espace, ou bien de coupler le chauffe-eau solaire à une autre source d'énergie (chaudière, pompe à chaleur, etc.) en cas de manque d'ensoleillement.
Le fonctionnement des chauffe-eaux thermodynamiques
Le chauffe-eau thermodynamique, quant à lui, utilise le principe de la pompe à chaleur aérothermique. Son fonctionnement est basé sur l'utilisation de l'énergie contenue dans l'air ambiant, qui est captée par un évaporateur relié à la pompe à chaleur intégrée au ballon de stockage.
- L'évaporateur récupère les calories présentes dans l'air;
- Un fluide frigorigène circulant dans l'évaporateur se transforme en gaz sous l'effet de ces calories;
- Le gaz est comprimé par un compresseur, ce qui augmente sa température;
- Cette énergie calorifique est transmise à l'eau contenue dans le ballon via un condenseur.
Ainsi, même lorsque la température extérieure est relativement faible, le chauffe-eau thermodynamique parvient à produire de l'eau chaude sanitaire.
Comparatif entre les chauffe-eaux solaires et thermodynamiques
Rendement et efficacité énergétique
Le rendement d'un chauffe-eau solaire dépend essentiellement de l'ensoleillement de la région où il est installé. Dans les zones géographiques bénéficiant d'une bonne exposition au soleil, ce type de dispositif peut couvrir jusqu'à 70 % des besoins en eau chaude sanitaire d'un foyer. Cependant, en cas de faible ensoleillement, leur efficacité sera nettement moindre et il sera indispensable de recourir à une source d'énergie complémentaire.
De son côté, le chauffe-eau thermodynamique affiche un rendement plus stable, puisqu'il ne dépend pas exclusivement des conditions météorologiques. Son coefficient de performance (COP) moyen est compris entre 2 et 4, ce qui signifie qu'il produit entre 2 et 4 kWh d'eau chaude pour chaque kWh d'électricité consommée. Ce système peut donc généralement couvrir entre 50 % et 70 % des besoins en eau chaude.
Installation et entretien
L'installation d'un chauffe-eau solaire nécessite un espace suffisamment important sur le toit pour y placer les capteurs, ainsi qu'un emplacement adapté pour le ballon de stockage à proximité du circuit hydraulique. Par ailleurs, l'entretien du système doit être effectué régulièrement pour vérifier notamment l'étanchéité des capteurs et le bon fonctionnement du fluide caloporteur.
Pour le chauffe-eau thermodynamique, si le modèle avec évaporateur intégré au ballon est plus simple à installer, il peut nécessiter un espace suffisamment ventilé pour récupérer les calories. Les modèles avec évaporateur déporté offrent quant à eux une plus grande souplesse d'installation et permettent de profiter des énergies renouvelables même dans les espaces réduits. L'entretien de ce type de chauffe-eau se limite principalement à la vérification du bon fonctionnement de la pompe à chaleur et du fluide frigorigène.
Coût et rentabilité
Les chauffe-eaux solaires peuvent afficher un coût d'acquisition et d'installation relativement élevé, mais ils bénéficient souvent de dispositifs d'aides financières, tels que le crédit d'impôt pour la transition énergétique (CITE) ou les primes éco-énergie. Grâce à leur faible impact environnemental et aux économies réalisées sur la consommation d'énergie, leur retour sur investissement peut être intéressant sur le long terme.
Les chauffe-eaux thermodynamiques sont généralement moins coûteux à l'achat et à l'installation que les chauffe-eaux solaires, mais leur consommation électrique doit être prise en compte dans l'évaluation de leur rentabilité. Cependant, étant donné leur performance constante, ils peuvent aussi représenter un bon investissement à long terme.
Comment choisir entre un chauffe-eau solaire et un chauffe-eau thermodynamique ?
Pour choisir entre ces deux technologies, plusieurs critères peuvent être pris en compte :
- La localisation géographique et l'ensoleillement de votre habitation;
- Les contraintes d'installation (espace disponible, ventilation, etc.);
- Votre budget initial et les aides financières disponibles;
- Vos objectifs en termes d'économies d'énergie et d'impact environnemental.
Le choix entre un chauffe-eau solaire et un chauffe-eau thermodynamique dépendra principalement de vos besoins, de votre situation et de vos priorités. Les deux systèmes présentent des avantages en matière d'efficacité énergétique et de respect de l'environnement, mais leur pertinence variera en fonction des circonstances spécifiques à chaque utilisateur.
