Chauffe-eau solaire ?
C’est la question que nous nous sommes posés longtemps sans passer à l’acte. L’eau chaude sanitaire représente 20 à 25 % de l’énergie consommée dans une maison. Compte tenu de cette proportion, on se devait de penser économies et développement durable. Toutefois, la réalisation ne semblait pas évidente. L’exposition de notre toit EST-Ouest n’est pas optimum et les panneaux solaires sur le toit dénaturent l’esthétique du bâtiment. La possibilité de placer les panneaux au sol a aussi été envisagée. Cette variante, permettant d’optimiser l’orientation et l’emplacement, a aussi comme inconvénient un surcout de canalisations, une performance légèrement diminuée et l’obligation de maintenir un espace bien dégagé au sud afin de limiter les ombres portées.
Ensuite se pose la question du dimensionnement de l’installation :
Des épisodes de plusieurs jours consécutifs de faible ensoleillement ne sont pas rares de l’automne au printemps, à l’inverse au cours du printemps l’ensoleillement peut être important sans que pour autant nous soyons en période de fréquentation des chambres d’hôtes. Ainsi nous aurions une production d’eau chaude conséquente, mais peu de consommation. En ce cas il est recommandé de prévoir une décharge de la chaleur accumulée, soit vers une piscine, que nous n’avons pas, soit vers un aérotherme à installer.
Les devis conduisaient à des durées d’amortissement de plus de dix ans en supposant un taux de couverture de 100 %, négligeant ainsi la consommation électrique de la pompe de circulation et supposant que l’appoint électrique ne serait jamais utilisé pour chauffer l’eau… Ce qui n’est pas du tout la réalité, en effet il semble que le taux de couverture soit de l’ordre de 50 à 70 %, pouvant ramener la durée d’amortissement à 20 ans !
Et pourquoi pas un chauffe-eau thermodynamique ?
L’idée de départ était de l’installer dans l’arrière cuisine en lieu et place d’un chauffe-eau électrique, la pompe à chaleur étant positionnée sur le sommet du ballon. L’échange pouvant se faire avec l’air de la pièce, ou via un tubage avec l’air du grenier situé juste au-dessus. Le coefficient de performance (COP) de ces appareils est maintenant de 3.7 (correspondant à une couverture de 73% par analogie à un chauffe-eau solaire).
C’est Raphaël DUPHIL d’ER33, artisan installé dans les Energies Renouvelables à Belin-Béliet qui nous a proposé la meilleure solution, et avec lequel nous avons concrétisé notre projet début décembre 2010.
D’entrée de jeu, il a proposé de choisir un modèle dissociant la pompe à chaleur du ballon et de la placer dans le grenier.
Cette solution présente plusieurs avantages :
- · Le bruit du ventilateur (37 db), soit le bruit d’un lave-linge ou lave-vaisselle, se trouve émis dans le grenier, donc pas bruit dans la partie habitation.
- · L’air refroidi est celui du grenier, sans perte de charge engendrée par un tubage d’où une meilleure efficacité, et aussi sans impact sur la température partie habitation.
- · Cette pompe à chaleur fonctionne jusqu’à moins 5 °C, notre grenier étant isolé il ne connaît pas le gel, nous avons ainsi l’assurance d’un fonctionnement par tous temps.
- · Le ballon est un peu plus gros : 300 litres contre 270 litres pour les modèles combinés.
Après trois semaines d’utilisation, nous sommes très satisfaits. A Noël, lors du rassemblement familial à la maison, nous avons pu tester sa capacité de production d’eau chaude en quantité. Nous sommes en période froide, avec bien souvent des nuits en température négative, jamais il n’a eu besoin de se mettre en route hors heures creuses et bien sûr n’a jamais utilisé la résistance électrique même pour le jour où nous avions programmé la chauffe à 62 °C (anti-légionellose).
Il apparaît que ce chauffe-eau représente pour nous la meilleure solution économique et écologique compte tenu de notre fonctionnement très saisonnier et estival des chambres d’hôtes :
- · Capacité de production d’autant plus élevée et rapide que l’air est chaud (4 heures pour amener 300 litres d’eau de 15°C à 54 °C, avec un air à 25 °C)
- · Le COP est de 3.7 avec un air à 15 °C, mais de 4.5 avec un air à 25 °C, correspondant ainsi à un taux de couverture de 78 % en été.
- · Production totalement indépendante de l’ensoleillement, et pilotée à la demande !
- · Coût moins élevé, d’où un amortissement estimé en dix ans au prix actuel de l’électricité.
