PAC ECS ou chauffe-eau thermodynamique ?

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L’urgence de la question climatique, la hausse vertigineuse du coût de l’énergie et les aides de l’Etat expliquent l’engouement des ménages français pour les solutions de chauffage respectueuses de l’environnement.

Dans le contexte de la transition énergétique, les ménages se posent une question légitime sur la meilleure façon de produire de l’eau chaude sanitaire (ECS) : faut-il opter pour une pompe à chaleur capable de produire de l’eau chaude (PAC ECS), ou opter pour un chauffe-eau thermodynamique ? Quels sont les avantages et les limites de chaque option ? Quel est le choix le plus adapté à vos besoins et à votre habitation ? East Clim vous dit tout.

Qu’est-ce qu’une PAC avec ECS ? Comment ça marche ?

La pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire, ou PAC ECS, est une solution deux-en-un qui assure à la fois le chauffage de votre logement et la production d’eau chaude (et éventuellement le refroidissement en été s’il s’agit d’une PAC réversible). Techniquement, il s’agit d’une pompe à chaleur aérothermique air-eau. Mais comment ça marche ?

Pour répondre à cette question, imaginons un frigo à l’envers. Vous savez comment votre frigo expulse l’air chaud à l’arrière tout en gardant l’intérieur au frais ? Eh bien la PAC fonctionne sur un principe similaire, sauf qu’elle fait exactement l’inverse : elle capte les calories présentes dans l’air via une unité installée à l’extérieur de l’habitat, et les restitue sous forme de chaleur à travers les radiateurs, planchers chauffants ou tout autre dispositif intérieur. Le petit plus de la PAC ECS ? Une partie de cette énergie est également utilisée pour chauffer l’eau du ballon de stockage, dont la contenance varie généralement de 170 à 300 litres selon vos besoins.

PAC ECS : le point sur les avantages et les quelques limites

Les avantages de la PAC ECS

On vise essentiellement à réaliser des économies sur la facture énergétique et à réduire le bilan carbone du logement. Une PAC ECS, c’est un peu comme si vous aviez un mini chauffe-eau intégrée à votre pompe à chaleur. Au lieu d’avoir un appareil séparé qui consomme de l’énergie pour chauffer votre eau, la PAC ECS utilise la chaleur qu’elle produit déjà pour votre chauffage. C’est donc un moyen intelligent pour optimiser l’utilisation de l’énergie en plus de simplifier l’installation et de vous faire gagner de la place (un seul équipement à installer).

La grande force de ce système réside dans son rendement particulièrement intéressant, surtout en comparaison avec les systèmes de chauffage traditionnels. En effet, une PAC puise la majeure partie de la chaleur qu’elle produit dans l’environnement, gratuitement et depuis une source renouvelable à l’infini. Résultat : la pompe à chaleur avec production d’eau chaude sanitaire atteint des coefficients de performance (COP) allant de 3.5 à 5 selon la marque et le modèle, ce qui signifie qu’elle est capable de fournir 3,5 à 5 fois plus d’énergie qu’elle n’en consomme.

Autre avantage de la PAC ECS : la technologie Inverter, présente sur les modèles les plus récents, permet d’aller encore plus loin dans les économies et de prolonger la durée de vie de l’équipement sans aucun compromis sur le confort des occupants. De quoi s’agit-il exactement ? Il faut comprendre qu’avec un système classique, la PAC fonctionne un peu comme un interrupteur : soit elle est allumée et tourne à plein régime, soit elle est éteinte. Ce mode de fonctionnement dit « tout ou rien » entraîne des cycles fréquents d’arrêt et de démarrage qui altèrent la durée de vie du système, qui créent des variations de température et qui provoquent l’usure prématurée de la PAC.

A l’inverse, la technologie Inverter ajuste la puissance de la PAC en fonction des besoins de chauffage de votre maison et de la production d’eau chaude quasiment en temps réel, améliorant à la fois le rendement du système et le confort thermique. Aussi, le COP de la PAC est optimisé, ce qui signifie qu’elle produit encore plus de chaleur pour chaque unité d’énergie consommée.

Les inconvénients de la PAC ECS

Le premier inconvénient concerne le rendement de la PAC ECS, qui accuse le coup en hiver, surtout en Alsace où le thermomètre peut descendre très bas. Ce phénomène est dû au fait que la PAC a plus de mal à extraire de la chaleur depuis l’air froid. Il y aura donc risque de surconsommation de la PAC ECS qui doit travailler davantage, à plein régime, pour assurer à la fois le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. Les économies d’énergie sont donc largement revues à la baisse.

Et puis il y a la question du dimensionnement de la PAC ECS. La capacité du système doit impérativement correspondre aux besoins spécifiques de votre maison. Lorsque le dimensionnement est mal calculé, vous aurez des coûts inutilement élevés (PAC trop grande) ou des performances insuffisantes (PAC trop petite).

Évoquons enfin le coût d’acquisition de la PAC ECS qui, malgré les aides de l’Etat, peut être déroutant.

Qu’est-ce qu’un chauffe-eau thermodynamique et comment ça marche ?

Le chauffe-eau thermodynamique va lui aussi puiser les calories de l’air extérieur (ou de l’air ambiant, ou encore de l’air extrait d’une VMC, selon les modèles), pour ensuite utiliser cette énergie afin de chauffer directement l’eau stockée dans le ballon. Le système repose sur une pompe à chaleur intégrée au système qui facilite le transfert de chaleur de l’air vers l’eau.

Résultat : ce système est capable de fournir de l’eau chaude pour votre domicile de manière plus efficiente qu’un chauffe-eau électrique classique, d’autant plus que le chauffe-eau thermodynamique est équipé d’une résistance électrique qui entre en action si les calories de l’air ne suffisent pas, garantissant ainsi une production constante d’ECS. Comme toute technologie, le ballon thermodynamique a ses avantages et ses inconvénients…

Les avantages du chauffe-eau thermodynamique

Avec une consommation optimisée, le ballon thermodynamique génère des économies d’énergie significatives : on parle d’une consommation d’énergie jusqu’à trois fois inférieure au chauffe-eau électrique classique pour la production d’eau chaude.

En utilisant principalement l’énergie de l’air, qui est gratuite et renouvelable, le chauffe-eau thermodynamique contribue à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, comme la PAC. Cet équipement rejette 10 fois moins de CO₂ que les appareils fonctionnant à l’énergie fossile.

La présence d’une résistance électrique permet d’assurer une production constante pour ne jamais manquer d’eau chaude.

Enfin, et comme la PAC, le chauffe-eau thermodynamique est éligible aux aides de l’Etat et des collectivités territoriales.

Les inconvénients du chauffe-eau thermodynamique

Le premier est le coût d’acquisition qui, même avec les aides financières disponibles (MaPrimeRénov), peut dissuader. Ajoutons à cela le fait que le ballon thermodynamique peut être bruyant en fonctionnement. Si vous optez pour un modèle dit « sur air ambiant », il faudra l’installer dans un local non chauffé et bien ventilé d’au moins 20 m² comme une cave, un garage ou une buanderie. Comme la PAC, le chauffe-eau thermodynamique peut avoir du mal par temps froid ou glacial, même si la résistance électrique d’appoint permet de dépanner.

PAC ECS vs. Chauffe-eau thermodynamique : comment choisir ?

Comme vous l’avez constaté, la PAC ECS et le chauffe-eau thermodynamique partagent de nombreux points communs, y compris sur les avantages et les inconvénients. Dans les deux cas, vous utilisez une source d’énergie renouvelable qui vous permet de réaliser des économies et de baisser le bilan carbone de votre foyer. Voyons comment arbitrer entre les deux solutions.

La PAC avec ECS : le tout-en-un performant

Avec une durée de vie moyenne d’une quinzaine d’années, la PAC ECS permet un gain de place (un seul équipement à installer), ce qui peut être intéressant dans les grandes métropoles où le coût du mètre carré est particulièrement élevé. Nous sommes également sur un coût compétitif si l’équipement remplace une chaudière double service. Aussi, il n’y a qu’un seul équipement à entretenir et à maintenir, ce qui réduit davantage les coûts. C’est donc une solution particulièrement attrayante si l’espace est limité.

Seul bémol : la PAC ECS peut être moins efficace dans les régions au climat rigoureux, notamment en hiver, et sa surutilisation peut entraîner une usure plus rapide.

La PAC simple service + chauffe-eau thermodynamique : une solution adaptable

L’option d’une PAC sans ECS avec chauffe-eau thermodynamique se justifie si vous vivez dans une région très froide en hiver. Elle permet une consommation d’énergie réduite et une durabilité accrue. De plus, le chauffe-eau thermodynamique est mieux adapté aux besoins en ECS car il n’est sollicité qu’en fonction de la consommation, au lieu de chauffer l’eau en permanence comme une PAC double service.

Mais cette option peut être plus encombrante, plus bruyante, et elle nécessite un espace non chauffé d’au moins 20 m².