Dossier ENGIE
Pompe à chaleur et ballon thermodynamique, un duo gagnant
Vous cherchez à connaître les bienfaits d’une installation incluant pompe à chaleur et ballon thermodynamique ? Voici un point sur tout ce qu’il faut savoir sur ces deux solutions énergétiques complémentaires.
Résumé de l'article
- Coupler une pompe à chaleur (PAC) avec un ballon thermodynamique permet de chauffer un logement et de produire de l’eau chaude sanitaire de manière efficace et économique.
- Une PAC air-eau coûte entre 7 000 et 20 000 euros. Un ballon thermodynamique coûte entre 2 500 et 5 000 euros. Des aides financières existent pour réduire ces coûts.
- Le module intégré PAC + ballon thermodynamique est idéal si l'on a des besoins modérés en eau chaude. L'installation est simplifiée mais la capacité de stockage un peu plus limitée
- Installer deux appareils indépendants est plus flexible offre une meilleure performance énergétique. Cela implique des coûts initiaux plus élevés et un entretien plus complexe.
- Avant toute installation, il est crucial de réaliser un bilan thermique et énergétique par un professionnel certifié RGE pour déterminer les équipements les plus adaptés et bénéficier des aides de l’État.
Un logement confortable, à l’empreinte écologique maîtrisée et avec des coûts énergétiques limités, c’est la promesse des systèmes de pompe à chaleur et ballon thermodynamique.
Qu’en est-il réellement ? Pourquoi les combiner et de quelle manière ? Pour quel investissement de départ ? Suivez le guide ENGIE.
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Pompe à chaleur et ballon thermodynamique, qu’est-ce que c’est ?
Leurs rôles respectifs
Rappelons-le, la pompe à chaleur (PAC) est un système de chauffage qui peut également produire de l’eau chaude sanitaire (ECS).
Sa caractéristique est qu’elle récupère les calories d’un milieu extérieur (air, sol, eau), via la circulation d’un fluide frigorigène, pour diffuser de la chaleur à l’intérieur d’une habitation.
Le ballon thermodynamique, aussi appelé chauffe-eau thermodynamique, permet de produire l’eau chaude sanitaire de votre habitation. Ce système récupère également les calories de l’air ambiant pour les distribuer à l’eau du circuit sanitaire.
La PAC air-air ne sera pas abordée dans la suite de l’article, car sa technologie n’est pas complémentaire de celle du ballon thermodynamique
Comment fonctionnent une pompe à chaleur et un ballon thermodynamique ?
Il existe deux grands types de PAC :
les PAC aérothermiques, qui récupèrent les calories dans l’air ;
les PAC géothermiques, qui récupèrent les calories dans le sol (dans la terre ou dans les eaux souterraines). Celles-ci ne seront pas abordées dans cet article, du fait de leur spécificité.
La PAC air-eau est dotée d’une unité extérieure et de 4 composants indispensables à la transformation des calories extérieures en chaleur pour votre habitat.
Un échangeur, nommé évaporateur, va capter les calories de l’air ambiant et les transmettre à un fluide frigorigène. Ce dernier va se transformer en gaz en emmagasinant ces calories.
Un compresseur aspire ce gaz et augmente sa pression et sa température. Le résultat en sortie est une vapeur à haute pression.
Un condenseur met ensuite en contact la vapeur avec l’eau du circuit de chauffage. Cette eau chauffe et diffuse sa chaleur via les radiateurs ou le plancher chauffant de l’habitation. La vapeur, qui a relâché ses calories, refroidit et repasse à l’état liquide.
Un détenteur termine le cycle en abaissant la pression du fluide frigorigène liquide. Celui-ci repart ainsi vers l’évaporateur dans les conditions de pression et de température initiales.
Un ballon thermodynamique est basé sur la même technologie puisqu’il se compose d’une pompe à chaleur associée à un réservoir d’eau chaude. Ici, les transformations du fluide frigorigène permettent de diffuser l’énergie des calories à l’eau du ballon de stockage pour la réchauffer.
La différence majeure entre les deux systèmes réside dans le lieu d’aspiration des calories. Là où une PAC nécessite un module dehors pour prélever l’air extérieur, un chauffe-eau thermodynamique fonctionne grâce aux calories de l’air de la pièce où il est installé.
Cette pièce doit néanmoins être non chauffée (un garage par exemple), sans risque de gel et d’un volume minimum de 20 m³, hors encombrants.
Le ballon peut également être raccordé sur une arrivée d’air extérieure (nécessitant une gaine de liaison qui le relie à l’extérieur) ou encore sur l’air aspiré par la ventilation de votre logement (VMC). Ce dernier mode permet de recycler l’air chaud de votre habitat et d’augmenter ainsi le rendement de votre ballon thermodynamique.
Un combo gagnant pour une haute performance énergétique
Installation indépendante ou bloc deux-en-un, détaillons quelle solution est la plus adaptée à votre habitat.
Les modules intégrés PAC et ballon thermodynamique
Pour quels cas est-ce judicieux ?
Le modèle intégrant la production et le stockage d’eau chaude sanitaire est logiquement plus encombrant qu’une PAC simple. Cependant, elle « économise » la place d’un chauffe-eau externe. Pour des habitations avec une surface limitée, ce choix peut être intéressant.
Ce bloc « 2 en 1 » représente également un achat unique, une installation plus aisée et plus rapide qu’avec deux appareils séparés.
C’est donc l’idéal pour un foyer dont les besoins en eau chaude sanitaire ne sont pas trop importants et qui souhaite une installation facilitée.
Les limites du bloc intégré
Qui dit ballon d’eau à l’intérieur du module de pompe à chaleur, dit contenance limitée. Le stockage ne dépasse généralement pas 300 litres. En fonction de la composition de votre foyer et de vos besoins en ECS, cela peut s’avérer insuffisant.
La PAC est également sollicitée pour deux fonctions au lieu d’une. Cela signifie qu’elle devra démarrer plus souvent pour maintenir la température de consigne dans votre logement et assurer la demande en eau chaude. Pour limiter les pics de consommation et l’usure engendrée par des démarrages fréquents, le choix d’une technologie dite Inverter est indispensable.
Deux systèmes complémentaires et indépendants
Si l’installation d’un seul appareil avec les fonctions chauffage et ECS ne vous tente pas, découvrez les avantages d’une installation combinée.
Une plus grande capacité d’eau chaude
En choisissant un ballon thermodynamique indépendant, vous décidez de sa contenance. Famille nombreuse, habitudes de consommation importante, activité de gîtes avec du monde régulièrement, vous adaptez le ballon à vos besoins réels.
Une meilleure performance énergétique
Les technologies d’une pompe à chaleur air-eau et d’un ballon thermodynamique sont similaires. Elles offrent d’excellents rendements, se basent sur l’utilisation d’une énergie propre, gratuite, illimitée et sont économiques dans la mesure où elles produisent plus de chaleur qu’elles ne consomment d’électricité.
En faisant le choix d’avoir ces deux appareils complémentaires, vous obtenez une installation qui remplit son rôle de chauffage et son rôle de fourniture d’eau chaude sanitaire, de façon optimale.
De plus, la durée de vie de la PAC est allongée, car elle n’est pas sollicitée par deux fonctions. L’usure des composants est limitée. Le ballon thermodynamique indépendant est, quant à lui, un matériel robuste.
Une installation plus flexible
La PAC simple peut être dans une pièce et le ballon thermodynamique dans une autre. En fonction de la configuration de votre logement, cela présente des avantages.
Vous pouvez également installer une PAC simple associée à un ballon de stockage classique pour en choisir la contenance. C’est alors la PAC qui assurera le chauffage de l’ECS.
Un ballon thermodynamique peut être installé ultérieurement et raccordé à votre PAC.
En résumé, l’installation de deux appareils distincts, qui peuvent être combinés, offre une flexibilité confortable.
Quelques inconvénients
Rappelons que le ballon thermodynamique devra être dans un local non chauffé, hors gel et d’un volume de 20 m³. Votre habitation doit être dotée d’une telle pièce si vous ne souhaitez pas faire une installation avec prélèvement extérieur ou raccordée à votre VMC.
Songez aussi que deux appareils engendrent deux fois plus de coûts et d’entretien.
Un ensemble PAC et ballon thermodynamique, pour quel prix ?
Un bilan préalable à toute installation
Avant de vous lancer dans l’achat et la pose d’une PAC combinée à un chauffe-eau thermodynamique, il est impératif que vous sachiez quels équipements correspondent à vos besoins. Pour cela, faites appel à un professionnel habilité pour réaliser le bilan thermique et énergétique de votre logement.
Seul cet audit permettra de déterminer quel appareil peut répondre à vos attentes de confort et d’efficacité. Dimensionnement, emplacement adéquat, rien ne doit être laissé au hasard.
Bon à savoir
Faire appel à un professionnel certifié RGE est l’unique façon de pouvoir bénéficier des aides de l’État pour la rénovation énergétique.
Le prix des modules intégrés
Pour l’achat et l’installation de votre PAC avec ECS intégrée, l’enveloppe moyenne varie entre 10 000 et 18 000 euros. Le prix dépend du modèle choisi et de sa puissance.
Les variables sont, entre autres :
- la surface du logement à chauffer ;
- la qualité de l’isolation de votre logement ;
- votre situation géographique ;
- vos habitudes de vie et la composition de votre foyer.
Coût d’une installation combinée avec chauffe-eau thermodynamique et pompe à chaleur
Vous l’avez compris, le prix est plus élevé puisqu’il faut vous doter de deux appareils.
Pour la PAC air-eau, comptez entre 9 000 et 18 000 euros, en fonction de son modèle, de sa puissance et de la complexité de l’installation.
Il faudra rajouter entre 2 500 et 5 000 euros pour le ballon.
Aides financières de l’État
Les principales subventions dont vous pouvez profiter, sont :
- MaPrimeRénov’ pour les propriétaires occupants ou bailleurs ;
- la prime énergie et Coup de pouce chauffage (dispositifs CEE), octroyées par les fournisseurs d’énergie pour les propriétaires ou locataires.
Rappelons que certaines subventions sont soumises à conditions de ressources et que pour en bénéficier, votre artisan doit être certifié RGE.
N’hésitez pas à vous renseigner auprès de l’organisme France Rénov’ pour connaître votre éligibilité.
Pompe à chaleur et ballon thermodynamique : ce qu'il faut retenir
Deux systèmes basés sur le même principe de fonctionnement : récupérer les calories contenues dans l’air et les utiliser pour chauffer le logement et produire de l’eau chaude sanitaire, grâce à un circuit fermé contenant un fluide frigorigène.
Deux appareils utilisant une énergie renouvelable, illimitée et gratuite. Ici, l’air. Ils permettent de réaliser des économies et constituent une solution durable grâce à leur bon rendement.
En module intégré, un seul appareil remplit les deux rôles. Achat unique, installation facilitée, mais contenance d’ECS limitée, une machine imposante à placer dans une pièce et usure plus importante du système pendant sa durée de vie.
En combiné, deux appareils unissent leurs forces pour associer leurs performances respectives. Contenance du ballon au choix, haut rendement, flexibilité d’installation pour s’adapter à la configuration du logement. Néanmoins, investissement plus lourd avec deux appareils à acheter, à installer et à entretenir.
Coûts de départs élevés, mais travaux éligibles aux aides financières d'encouragement à la transition énergétique.
Peut-on combiner une PAC air-air avec un ballon thermodynamique ?
La réponse est non. La PAC air-air, comme son nom l’indique, chauffe uniquement de l’air et non de l’eau. Ces deux systèmes, bien qu’économiques et écologiques, sont de technologie différente et ne peuvent pas être combinés. Vous pouvez, en revanche, les installer chez vous. Vous aurez simplement un mode de chauffage et un mode de production d’ECS différents et indépendants, de la même manière qu’une chaudière gaz et un ballon d’eau chaude électrique par exemple.
Est-il possible de conserver son ancien ballon tampon et de ne remplacer que la chaudière par une PAC ?
Il est effectivement possible de conserver votre ballon tampon et de le connecter à une PAC neuve qui produira l’ECS.
Peut-on installer une pompe à chaleur géothermique avec un ballon thermodynamique ?
Une installation PAC géothermique couplée à un ballon thermodynamique est possible. Elle nécessite cependant une étude spécifique de vos besoins et de la configuration de votre lieu de vie. En effet, les PAC géothermiques peuvent être complexes à mettre en place et leur coût est élevé. N’hésitez pas à faire appel à un conseiller travaux pour vous aider dans vos choix.
