Chauffe-eau thermodynamique ou solaire : lequel choisir pour votre maison ?

08 janvier 2025 - Pierre Manches - Temps de lecture : 5 min

Plenitude - écologie - énergie - Chauffe eau thermodynamique ou solaire

Dans un contexte de réduction des émissions de gaz à effet de serre, le choix d’un système de production d’eau chaude performant, économique et respectueux de l’environnement fait partie des priorités. Parmi les options disponibles, les chauffe-eau thermodynamiques ou solaires, exploitant tous deux des sources d’énergie renouvelable. Pour faire le bon choix entre ces deux technologies, il est essentiel de comprendre leurs différences, leurs avantages et leurs inconvénients respectifs.

En bref, dans cet article

Avantages des chauffe-eau thermodynamiques

Utilisation d'une pompe à chaleur pour extraire les calories de l'air ambiant, fournissant 3 à 4 kWh de chaleur pour chaque kWh d'électricité consommé.
Performants toute l'année, indépendamment des conditions météorologiques.

Avantages des chauffe-eau solaires

Utilisation exclusive de l'énergie solaire, réduisant la dépendance aux énergies conventionnelles et aux émissions de gaz à effet de serre.
Matériaux de haute qualité et conception robuste assurant une efficacité durable.

Inconvénients des chauffe-eau thermodynamiques

Nécessitent une source électrique pour la pompe à chaleur.
Bruits potentiels de la pompe à chaleur et performance réduite par basses températures.

Inconvénients des chauffe-eau solaires

Moins performants par temps nuageux ou pluvieux.
Installation des panneaux solaires nécessitant un espace dégagé et des coûts d'entretien réguliers.

Analyse économique et impact environnemental

Coûts d'installation plus élevés pour les chauffe-eau solaires, mais rentabilité accrue dans les régions ensoleillées et grâce aux aides financières.
Les chauffe-eau solaires ont une empreinte carbone nulle, tandis que les thermodynamiques dépendent partiellement de l'électricité.

Quels sont les avantages des chauffe-eau thermodynamiques ?

Les chauffe-eau thermodynamiques combinent performance énergétique et fiabilité.

Efficacité énergétique

Contrairement aux systèmes traditionnels, les chauffe-eau thermodynamiques utilisent une pompe à chaleur pour extraire les calories de l’air ambiant et les transférer à l’eau du ballon de stockage. Cette technologie permet de réduire significativement la consommation d’électricité, puisqu’elle utilise une source d’énergie gratuite et renouvelable : l’air.

En moyenne, un chauffe-eau thermodynamique peut fournir jusqu’à trois à quatre fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. Cela signifie qu’il peut produire entre 3 et 4 kWh de chaleur pour chaque kWh d’électricité consommé. C’est ainsi une option économique sur le long terme.

À noter : le chauffe-eau thermodynamique hybride

L’installation d’un ballon thermodynamique avec panneau solaire peut encore améliorer cette efficacité en combinant les avantages des deux technologies.

Fonctionnement stable

À l’inverse des chauffe-eau solaires, qui dépendent fortement de l’ensoleillement, les chauffe-eau thermodynamiques peuvent fonctionner efficacement toute l’année, indépendamment des conditions météorologiques. Leur performance reste constante, même en hiver ou par temps nuageux. Cela permet d’assurer une disponibilité continue d’eau chaude.

Quels sont les avantages des chauffe-eau solaires ?

Les chauffe-eau solaires sont à la fois économes en énergie et durables.

Le chauffe-eau solaire capte une énergie renouvelable

Le chauffe-eau solaire capte, comme son nom l’indique, la lumière du soleil pour chauffer l’eau chaude sanitaire (ECS), via un panneau thermique installé sur le toit. Sans moteur, il n’utilise pas d’électricité. Le soleil est sa seule source d’énergie. Inépuisable, elle ne produit pas non plus de gaz à effet de serre. Les utilisateurs peuvent ainsi réduire leur dépendance aux sources d’énergie conventionnelles.

Une réduction des factures d’énergie

L’énergie solaire étant gratuite, l’installation d’un chauffe-eau solaire permet de réaliser d’importantes économies d’énergie.

Une longue durée de vie

Les chauffe-eau solaires sont réputés pour leur longévité. Grâce à des matériaux de haute qualité et une conception robuste, ces systèmes peuvent fonctionner efficacement pendant plusieurs décennies. En outre, la technologie solaire étant relativement simple et éprouvée, les risques de pannes sont réduits.

Quels sont les inconvénients des chauffe-eau thermodynamiques ?

Si les chauffe-eau thermodynamiques présentent de nombreux atouts, ils comportent aussi quelques limites qu’il est important de considérer avant de faire un choix.

Une dépendance à l’électricité

Nous l’avons vu, si ces systèmes sont beaucoup plus efficaces par rapport aux chauffe-eau classiques, ils nécessitent tout de même une source d’énergie électrique pour faire fonctionner la pompe à chaleur. Cela signifie qu’en cas de coupure de courant, le chauffe-eau thermodynamique ne peut pas fonctionner.

Un bruit potentiel

La pompe à chaleur et le compresseur, composants essentiels du système, peuvent produire des bruits lorsqu’ils sont en fonctionnement. Ces bruits peuvent être particulièrement gênants si le chauffe-eau est installé à proximité des pièces de vie ou de la chambre à coucher. Il est important de bien choisir, en amont, l’emplacement de l’installation. Dans certains cas, des solutions d’insonorisation (isolation phonique de la pièce, plots antivibrations) peuvent être nécessaires pour atténuer les bruits, moyennant un surcoût.

Bon à savoir : attention à la génération de froid

La pompe à chaleur extrait la chaleur de l’air ambiant. Cela peut entraîner une baisse de température dans la pièce où elle est installée, à moins de faire le choix d’un chauffe-eau thermodynamique de type split (la pompe à chaleur est alors installée à l’extérieur du bâtiment). À défaut, il est conseillé d’installer le chauffe-eau dans un espace bien ventilé et non essentiel au confort thermique du bâtiment, comme un garage ou une buanderie.

Une sensibilité aux variations de température

La performance des chauffe-eau thermodynamiques peut diminuer lorsque la température extérieure est très basse. Dans ces conditions, il devient plus difficile pour la pompe à chaleur d’extraire les calories nécessaires pour chauffer l’eau. Pour compenser, le chauffe-eau aura alors recours plus fréquemment à la résistance électrique d’appoint. Cela entraînera, de fait, une augmentation de la consommation d’électricité.

Quels sont les inconvénients des chauffe-eau solaires ?

Trois principaux inconvénients sont associés à ces systèmes :

Une dépendance aux conditions météorologiques

Comme son efficacité dépend de l’ensoleillement, le chauffe-eau solaire est moins performant les jours de mauvais temps (nuages, pluie…). Cela peut entraîner des fluctuations dans la production d’eau chaude.

Besoin d’espace pour l’installation des panneaux solaires

Les panneaux solaires doivent être installés sur un toit ou dans un jardin avec un espace dégagé. L’exposition au soleil doit être optimale. Dans certains cas, cette option peut alors être moins pratique.

Coûts d’entretien et de maintenance

Un entretien annuel est à prévoir pour vérifier le système (circuit, fluide caloporteur…). De même, les capteurs thermiques doivent être nettoyés une fois par an. Cela représente un coût supplémentaire.

Quelles sont les différences entre un chauffe-eau solaire et un chauffe-eau thermodynamique ?

Les chauffe-eau thermodynamiques et solaires diffèrent sur plusieurs aspects.

Principes de fonctionnement

Le chauffe-eau solaire utilise l’énergie du soleil pour chauffer l’eau. Les panneaux solaires captent la chaleur du soleil puis la transfèrent à un fluide caloporteur. Celui-ci circule ensuite à travers un échangeur thermique pour chauffer l’eau stockée dans le ballon.

De son côté, le chauffe-eau thermodynamique utilise une pompe à chaleur pour extraire la chaleur de l’air. Cette chaleur est transférée à un fluide frigorigène. Ce fluide est ensuite comprimé de manière à augmenter sa température, avant de circuler à travers un échangeur thermique pour chauffer l’eau du ballon.

Composants et technologies utilisées

Les composants principaux d’un chauffe-eau solaire incluent :

des panneaux solaires,
un échangeur thermique,
et une pompe de circulation.

Le chauffe-eau thermodynamique comprend principalement :

une unité intégrée ou extérieure,
un échangeur thermique,
parfois, une résistance électrique d’appoint.

Analyse économique et financière

L’aspect financier fait partie des critères de choix.

Prix initial et coûts à long terme

Installation comprise, le coût d’un chauffe-eau solaire varie en moyenne entre 4 000 et 10 000 €, contre 2 000 et 6 000 € pour un chauffe-eau thermodynamique. D’un autre côté, comme ils utilisent l’énergie solaire gratuite, les chauffe-eau solaires ont des coûts d’exploitation plus bas.

Rentabilité et retour sur investissement

Les chauffe-eau solaires offrent une rentabilité attrayante, en particulier dans les régions très ensoleillées. Concernant les chauffe-eau thermodynamiques, deux critères sont à observer pour mesurer leur rentabilité : les coûts de l’électricité, la rigueur des hivers. Quant au retour sur investissement, il peut être atteint plus rapidement grâce aux aides financières, à disposition pour les deux types de chauffe-eau (MaPrimerénov’, la Prime Énergie, pour citer les plus importantes).

Efficacité énergétique et impact environnemental

Comparons ces deux paramètres.

Comparaison de la consommation énergétique et des émissions de CO₂

Les chauffe-eau solaires ont une consommation énergétique et des émissions de CO₂ nulles à l’usage. Les chauffe-eau thermodynamiques dépendent, eux, en partie de l’électricité (pour 25 à 30 %), laquelle peut être produite à partir de sources plus ou moins polluantes.

Contribution à la réduction de l’empreinte carbone

Les chauffe-eau solaires utilisant exclusivement une source d’énergie renouvelable, ce sont ceux contribuant le plus à réduire l’empreinte carbone.

Fiabilité, durabilité et adaptabilité

Il est important de choisir des produits de qualité, mais aussi de s’assurer d’un entretien régulier pour prolonger la durée de vie de l’installation et maintenir sa performance.

Fiabilité et durabilité des composants

Les composants des chauffe-eau solaires et thermodynamiques sont conçus pour durer. Leur durée de vie respective est de l’ordre de 15 à 20 ans et de 10 à 30 ans.

Adaptabilité à différents environnements climatiques

Les chauffe-eau solaires sont plus adaptés aux régions ensoleillées, les chauffe-eau thermodynamiques aux climats tempérés.

Facilité d’installation et d’entretien

Les chauffe-eau thermodynamiques, plus simples à installer, sont aussi moins contraignants à entretenir en comparaison des chauffe-eau solaires.

Le chauffe-eau solaire permet de faire d’importantes économies d’énergie à long terme. Pour les utilisateurs prêts à investir davantage, il peut être la meilleure option. Pour ceux recherchant une solution plus stable et moins dépendante des conditions météorologiques, le chauffe-eau thermodynamique peut être plus approprié. Les avancées technologiques dans le domaine des chauffe-eau écologiques et économes en énergie progressent de manière constante. Elles offrent des solutions toujours plus efficaces, durables et abordables.