Comment produire de l'eau chaude

Modifié par TiM Vanhove le 12/06/2012

Au cours des 8 étapes précédentes, nous avons abordé les mesures à prendre pour maintenir la dépense d’énergie au minimum. Pour l’étape 9, l’architecte Flip Blockx aborde pour la première fois l’aspect “offre” de la gestion de l’énergie. Comment faire pour la production d’eau chaude sanitaire, le plus gros énergivore dans une habitation économe en énergie?

Découvrez les conseils de nos experts

© Vaillant
Cerapur Modul 04
Cerapur Modul 04
© Junkers

Il faut beaucoup d’énergie pour chauffer l’eau. Pour vous donner une idée: pour chauffer 1m³ d’eau à un degré, il faut deux fois plus d’énergie que pour chauffer 1m³ de béton ou des centaines de m³ d’air à 1 degré. L’eau est dès lors un excellent élément pour chauffer des habitations. L’eau chaude consomme beaucoup d’énergie et si nous voulons en produire en grandes quantités, une chaudière au gaz ou au mazout (avec chauffe-eau ou non) s’avère encore la méthode la plus abordable. S’il s’agit uniquement d’une question de sous, il ne faut pas hésiter : opter pour un circulateur.

Problématique complexe

Cela peut paraître simple mais la production d’eau chaude, du moins dans mon cas, est la chose la plus difficile à mettre en œuvre. Le facteur dimensionnement est également très individuel. Prenez-vous y donc à temps pour communiquer à votre installateur, vos exigences en matière de confort. Dans un passé récent, la puissance requise par la chaudière était équivalente à celle nécessaire pour chauffer l’eau. Comment nous avons moins besoin de chauffage et voulons plus de confort dans la salle de bains (par exemple une douche pluie), ces données varient actuellement de l’ordre d’un facteur 10. Dans la mesure où le système de chauffage est aussi utilisé pour chauffer l’eau, il est logique de fournir l’énergie pour le chauffage de la maison par le système qui produit l’eau chaude.

Viessmann
Viesmann capteur solaire à tubes
© Viessmann
© Viessmann
Hydropower Digit
© Junkers
geoTherm
geotherm, vaillant
© Vaillant

Les chauffe-eaux

Il existe toute une kyrielle de systèmes, chacune avec ses avantages et ses inconvénients. Pour ne pas parler des prix. Il est impossible d’établir des comparaisons dans le cadre de cet article. Je me limite donc au système que je privilégierais, si j’avais le budget pour. Il s’agit d’une combinaison que l’on peut mettre en œuvre dans une version allégée, que l’on peut développer par la suite. On peut aussi y ajouter différents générateurs (pompes à chaleur, chaudières au gaz, résistances électriques…).
Je commencerais par 2 chauffe-eaux que je poserais de préférence dans ma salle de bains. Mais pas apparents, évidemment, mais de telle sorte que la chaleur dégagée et perdue par les chauffe-eaux le soit dans la pièce qui en a le plus besoin. L’une des plaintes les plus récurrentes dans les maisons passives, c’est qu’il ne fait pas assez chaud dans la salle de bains. On doit donc utiliser ces déperditions de chaleur des chauffe-eaux dans les endroits où on en a constamment besoin. Un chauffe-eau qui reste à haute température (60°C) et un autre qui reste à basse température (30°C).



Un chauffe-eau à haute température

C’est le chauffe-eau sur lequel on prélève directement notre eau chaude sanitaire, dimensionné selon nos besoins personnels en eau chaude. Celui-ci peut être limité en volume. Prenons par exemple 150 litres. Si l’eau est trop froide dans le chauffe-eau, elle peut être chauffée par la méthode traditionnelle par l’un des générateurs connus. Avec les pompes à chaleur actuelles, les hautes températures sont difficiles à atteindre. Une chaudière à condensation n’atteint pas un score optimal en matière de températures élevées. Et ce, pour chauffer de l’eau de 10°C à 60°C.


Un chauffe-eau à basse température

Un collecteur solaire peut atteindre de hautes températures, mais pas toute l’année. Il faut pour cela un bon dimensionnement et un réservoir beaucoup plus grand. Et donc, le deuxième chauffe-eau, d’une contenance de 600 à 1000 litres. Ce n’est pas un objet que l’on peut dissimuler au-dessus d’une armoire, dans les toilettes. Il faut prévoir la place pour ce chauffe-eau. Ce réservoir peut emmagasiner un maximum d’énergie solaire gratuite par le biais d’un collecteur solaire. Lors du dimensionnement du collecteur solaire, il vaut mieux privilégier un captage d’énergie solaire dans la durée, pendant toute l’année et non pas un summum uniquement en été. En conséquence, ces panneaux constitués de tubes seront orientés autrement que les panneaux PV. On peut même installer ces panneaux à plat sur la façade. Par le biais d’un échangeur de chaleur posé sur le réservoir, l’eau froide destiné à remplir le chauffe-eau de 60°C sera préchauffée. Par temps ensoleillé, jusqu’à 60°C et en hiver, jusqu’à +/- 30°C, parce que l’on peut produire de telles températures efficacement à l’aide des pompes à chaleur ou des chaudières à condensation. Grâce à une spirale dans le chauffe-eau (30°C) on peut aussi produire de la chaleur pour chauffer la maison. Il reste au petit chauffe-eau la tâche de chauffer l’eau à 20°C ou 30°C et le grand chauffe-eau ne chauffera jamais trop si nous avons de belles journées ensoleillées à l’entre-saison.

Compliqué

Tout cela semble fort compliqué, mais le système est en fait assez facile à mettre en œuvre. Il permet aussi d’implémenter plus tard des générateurs plus efficaces, sans devoir renouveler le système. Celui-ci est à même de fournir environ 50% de la consommation d’énergie pour l’eau chaude et le chauffage, grâce au soleil.

 


Auteur
: Architect Flip Blockx - Consultant construction durable

Brochures pour l'habitat économe en énergie

Plus d’info ?