Quels sont les différents types de système de production d'eau chaude ?

Les appareils liés au système de chauffage des locaux

Les systèmes sans stockage

Il s’agit des chaudières gaz mixtes instantanées, qui chauffent à la fois l’eau du circuit de chauffage et l’eau sanitaire. Cette dernière est produite à la demande et en priorité, au moyen d’un petit échangeur incorporé à la chaudière.

Photo d'un producteur d'eau chaude sanitaire sans stockage

Chaudière murale gaz mixte instantanée

Chaudière
Échangeur
Radiateur

Avantages	Inconvénients
C’est le système le plus économique à l’usage pour produire l’eau chaude !	Le débit d’eau chaude est limité (une douche à la fois ou deux douches simultanées si elles sont équipées de pommeaux économiques).
Un seul appareil suffit pour le chauffage et l’eau chaude, ce qui diminue les coûts à l’installation et les frais d’entretien.	Il faut attendre quelques secondes pour que l’eau soit à température dans la chaudière.
Il n’y a pas de maintien en température d’eau chaude, ce qui permet des économies d’énergie.	La chaudière doit pouvoir fournir une puissance suffisante pour chauffer quasi instantanément l’eau sanitaire (24 ou 28 kW), ce qui est peu compatible avec les chaudières de faible puissance pour les petits appartements.
La quantité d’eau chaude disponible n’est pas limitée dans le temps.

Les systèmes avec stockage

Dans la plupart des cas, l’eau est stockée dans un ballon séparé (aussi appelé boiler) relié à la chaudière ou à la pompe à chaleur mais il existe également des systèmes avec un stockage d’eau chaude intégré à la chaudière.

La chaudière produit directement l’eau chaude sanitaire stockée dans le ballon ou chauffe l’eau d’un circuit (échangeur) qui parcourt le ballon et le réchauffe. Un circulateur supplémentaire est placé entre la chaudière et le ballon.

Chaudière murale au gaz reliée à un ballon

Chaudière
Ballon de stockage
Radiateur

Avantages	Inconvénients
Plusieurs points de puisage simultanés possible.	On maintient en permanence une quantité d’eau à haute température, ce qui consomme de l’énergie.
L’eau dans le ballon est chaude et à disposition.	Quand l’eau chaude d’un ballon avec échangeur est épuisée, il faut attendre plusieurs dizaines de minutes pour avoir à nouveau de l’eau chaude.
	L’encombrement d’un ballon est important.
	Le circulateur placé entre le ballon et la chaudière consomme de l’électricité. On s’assurera de sa bonne régulation pour qu’il ne fonctionne pas inutilement.

Conseils

Assurez-vous que le ballon soit bien isolé et, si nécessaire, n’hésitez pas à rajouter une isolation sur le ballon existant.
En cas de placement d’un nouveau ballon, choisissez un modèle avec un bon écolabel.
Ne pas surdimensionner le ballon : 100 à 150 litres pour une famille de 4 personnes suffisent !
Ne pas maintenir l’eau à haute température pendant les périodes où l’on n’a pas besoin d’eau chaude, lors de longues périodes d’absence (vacances).

La légionellose (concerne tous les systèmes de stockage)

La légionellose est une maladie infectieuse due à une bactérie qui
se développe dans l’eau entre 25 et 47°C. C’est pourquoi l’eau dans les ballons est chauffée à 55°C minimum.

Si vous avez un programme qui fait baisser la température de l’eau de votre ballon pour économiser l’énergie, il faut également programmer une surchauffe (à 70 ou 80°C) hebdomadaire de l’eau chaude sanitaire pour éliminer les éventuelles bactéries.

Les appareils indépendants du système de chauffage

Dans ce cas, l’habitation compte au moins deux systèmes indépendants : l’un pour le chauffage, l’autre pour la production d’eau chaude sanitaire. L’investissement et les coûts d’entretien seront plus élevés mais il sera possible de placer le producteur d’eau chaude au plus près du point de puisage, et de faire l’économie de l’eau chaude refroidie, perdue dans la conduite entre le producteur et le point de puisage.

Les systèmes indépendants sans stockage

Le chauffe-eau gaz instantané

La production d’eau chaude se fait à la demande, sans stockage.

Les modèles récents sont généralement étanches : ils vont prendre l’air directement à l’extérieur, et l’évacuation des fumées se fait via une sortie étanche qui peut être verticale ou horizontale. En cas de placement
ou de remplacement d’un chauffe-eau instantané, on placera uniquement ce type d’appareil.

Chauffe-eau gaz étanche

Avantages	Inconvénients
C’est le moyen de production décentralisé d’eau chaude le plus économique à l’usage.	Le débit d’eau chaude des appareils standards est limité (1 douche ou maximum 2 douches simultanées si elles sont équipées de pommeaux économiques).
Il n’y a pas de maintien en température d’eau chaude, ce qui permet des économies d’énergie.	Il faut attendre quelques secondes pour que l’eau soit à température.
La quantité d’eau chaude disponible n’est pas limitée dans le temps.	Avec les anciens appareils non étanches, un risque d’intoxication au CO en cas de défectuosité du système de sécurité et de manque d’air comburant n’est pas à négliger.
On peut placer l’appareil tout près des points de puisages.	Ces appareils doivent, comme les chaudières gaz, faire l’objet d’un contrôle périodique tous les 2 ans.

Attention

Les modèles anciens sont reliés à une cheminée. Ils sont non étanches : l’air comburant est pris dans la pièce où se trouve l’appareil, il faut donc impérativement une arrivée d’air frais permanente (éventuellement dans une pièce adjacente si on place une grille de transfert entre ces locaux) et une cheminée.

Il est interdit de placer un modèle non étanche dans une salle de bains. Les appareils déjà en place peuvent être maintenus si les règles de ventilation sont respectées. Ainsi il n’y aura aucun risque d’intoxication au CO !

Le chauffe-eau électrique instantané

Il s’agit d’un appareil de petite taille équipé d’une résistance de grande puissance et produisant de l’eau chaude instantanément.

Chauffe-eau électrique instantané

Avantages	Inconvénients
L’appareil est peu encombrant.	L’eau chaude produite est coûteuse : l’électricité coûte 2 à 3 fois plus cher que le gaz ou le mazout.
L’appareil est facile à installer.	Nécessite une puissance électrique suffisante.
Il n’y a pas de maintien en température d’eau chaude, ce qui permet des économies d’énergie.	Le débit d’eau chaude est très limité (maximum 1 douche simple).
Pas besoin de prise d’air ou d’évacuation des gaz brûlés.	Il faut attendre quelques secondes pour que l’eau soit à température.

Assurez-vous de faire installer votre chauffe-eau électrique instantané par un professionnel selon les normes électriques en vigueur.

Les systèmes indépendants avec stockage

Le ballon (ou boiler) électrique

Sa contenance va de 10 à 15 litres, pour alimenter une simple cuisine, jusqu’à plusieurs centaines de litres. L’eau est chauffée
au moyen d’une résistance électrique.

Avantages	Inconvénients
L’installation est très aisée et peu coûteuse.	On maintient en permanence une quantité d’eau à haute température, c’est le moyen de production d’eau chaude le plus cher à l’usage. A éviter absolument pour de gros besoins d’eau chaude sanitaire !
Il peut facilement être placé tout près du point de puisage (pas besoin de prise d’air ou d’évacuation des gaz brûlés).	Quand l’eau chaude d’un ballon de grande contenance est épuisée, il faut attendre plusieurs heures pour avoir à nouveau de l’eau chaude.
Placer un petit chauffe-eau sous évier dans la cuisine permet parfois d’éviter de longues conduites depuis le système de production d’eau chaude principal.
Avec certains équipements spécifiques (comme par exemple le PV-heater), il permet de consommer une partie de l’électricité produite par ses panneaux photovoltaïques qui, autrement, aurait été renvoyée vers le réseau.

Ballon électrique de 15 litres à placer sous l’évier

Conseils

Si on est obligé de placer un tel système, il faut l’équiper d’un timer pour limiter ses heures de fonctionnement au strict minimum, et éventuellement bénéficier d’un moindre coût de l’électricité via un tarif bihoraire.
On allumera avant usage le petit boiler sous évier, et on l’éteindra après usage.
Assurez-vous que le ballon soit bien isolé et, si nécessaire, n’hésitez pas à rajouter une isolation sur le ballon existant.
En cas de placement d’un nouveau ballon, choisissez un modèle avec un bon écolabel.
Ne pas surdimensionner le ballon : 100 à 150 litres pour une famille de 4 personnes suffisent !
Ne pas maintenir l’eau à haute température pendant les périodes où l’on n’a pas besoin d’eau chaude, lors de longues périodes d’absence (vacances).

Le ballon (ou boiler) au gaz

Il présente les mêmes avantages et inconvénients liés au stockage que le boiler électrique, si ce n’est qu’à l’usage le coût de production d’eau chaude sera nettement inférieur puisque le gaz coûte beaucoup moins cher que l’électricité.

Son installation est toutefois un peu plus coûteuse. Les modèles actuels sont étanches (prise d’air directement à l’extérieur) et sont donc très sûrs (tout autre modèle sera à éviter).

Le ballon (ou boiler) thermodynamique

Il s’agit d’une pompe à chaleur « air-eau » qui va chercher l’énergie « gratuite » dans l’air pour la transférer à l’eau sanitaire. Ce type d’appareil fonctionne le plus souvent à l’électricité.

Avantages	Inconvénients
C’est une bonne solution pour remplacer un boiler électrique, si on ne dispose que d’électricité et que d’autres solutions ne sont pas envisageables.	Rendement peu intéressant (« COP² » saisonnier inférieur à 2,5).
Il peut permettre de consommer une partie de l’électricité produite par ses panneaux photovoltaïques qui, autrement, aurait été renvoyée vers le réseau.	Le coût de l’eau chaude produite est plus élevé qu’avec un système au gaz.
	L’encombrement est important (un très grand volume d’eau est nécessaire).
	L’investissement initial est élevé.
	Si la prise d’air (source froide) de l’appareil est située à l’intérieur, la température du local où il est situé baissera fortement. C’est à éviter absolument si ce local n’est pas isolé du reste de l’habitation.

Le ballon solaire thermique

Des panneaux solaires thermiques (plans ou tubulaires) placés sur une toiture chaufferont l’eau sanitaire.

Schéma de production d'eau chaude sanitaire avec un ballon et et des panneaux solaires thermiques

Capteurs solaires
Ballon à accumulation
Chaudière

Avantages	Inconvénients
Il s’agit d’énergie renouvelable. Les besoins en eau chaude sanitaire d’une famille de 4 personnes peuvent être couverts jusqu’à 50 %.	L’encombrement est important : un très grand volume d’eau est nécessaire pour améliorer la couverture des besoins.
	L’investissement est élevé.
	Il est indispensable d’avoir une autre source de chaleur, en cas de manque de soleil : une résistance électrique, un second serpentin relié à la chaudière si cette dernière n’est pas trop éloignée.
	Le pilotage de l’installation est délicat si on veut maintenir sa rentabilité.

Si l’espace sur le toit est limité

Si l’espace disponible sur le toit est limité, mieux vaut le consacrer aux panneaux photovoltaïques, plus rentables grâce aux certificats verts octroyés en Région de Bruxelles-Capitale.

Point d’attention : la boucle sanitaire

Dans la plupart des immeubles à appartements où l’eau chaude est produite de façon centralisée, et parfois dans certaines grandes habitations individuelles, une boucle d’eau chaude sanitaire est présente : une pompe fait tourner l’eau chaude dans un circuit sur lequel se greffe tous les points de puisage du bâtiment. En évitant de multiples et longues canalisations entre le lieu de production de l’eau chaude et tous les points de puisage, elle permet l’augmentation du confort de l’utilisateur (moins d’attente d’eau chaude) et la diminution des pertes en eau froide.

Toutefois, l’inconvénient majeur de la boucle sanitaire réside dans la consommation d’énergie électrique nécessaire au fonctionnement de la pompe de circulation et aux pertes calorifiques dues au maintien à température de l’eau chaude qui circule dans la boucle.

Pour diminuer ces inconvénients, on utilisera un circulateur à fréquence variable moins consommateur en électricité et on isolera les conduites qui composent la boucle, y compris celles situées dans le volume chauffé du bâtiment, notamment pour éviter les déperditions inutiles en dehors des périodes de chauffe.

Selon l’usage et l’occupation d’un bâtiment, il est parfois possible de temporiser le fonctionnement de la boucle (arrêt ou ralentissement pendant la nuit, ou fonctionnement uniquement le matin et le soir). Un système avec un bouton poussoir pour faire fonctionner la boucle à la demande peut également être envisagé dans une maison individuelle. S’il y a une boucle dans une maison individuelle, la pompe sera mise à l’arrêt en cas d’inoccupation prolongée.