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Après le chauffage du foyer, la production d’eau chaude sanitaire est l’un des principaux postes de dépense énergétique des ménages (12,8 % en moyenne d’après l’ADEME). Le choix du dispositif que vous utilisez a donc un impact direct sur l’empreinte carbone de votre maison et sur vos dépenses annuelles.
C’est pourquoi, dans cet article, nous allons parler de deux des systèmes les plus fréquemment installés par les particuliers pour chauffer l’eau de leur domicile, le chauffe-eau solaire et le chauffe-eau électrique. Nous allons comparer :
- Leur fonctionnement
- Leur rendement
- Leur prix
- Leur durée de vie
- Leur rentabilité
- Les subventions à votre disposition pour aider à leur financement
Alors, chauffe-eau solaire ou chauffe-eau électrique ? Pour répondre au mieux à cette question, commençons par un bref rappel de ce qu’est concrètement un chauffe-eau et des différents systèmes à votre disposition.
Qu’est-ce qu’un chauffe-eau ?
Un chauffe-eau, également appelé cumulus ou plus communément ballon d’eau chaude, est un équipement de chauffage et de stockage de l’eau chaude sanitaire. Celle-ci est ainsi immédiatement disponible à la température souhaitée lorsque vous utilisez un robinet, votre douche ou votre baignoire.
Il existe différents types de chauffe-eaux :
- Le chauffe-eau électrique
- Le chauffe-eau à gaz
- Le chauffe-eau thermodynamique
- Le chauffe-eau solaire
Dans ce guide, nous allons vous donner l’avis de nos experts sur une question qui se pose de plus en plus avec le fort développement des énergies renouvelables : faut-il choisir plutôt un chauffe-eau solaire ou un chauffe-eau électrique ? Pour répondre au mieux à cette question, voyons tout d’abord le fonctionnement de chacun de ces deux dispositifs de chauffage de l’ECS (Eau Chaude Sanitaire).
Comment fonctionne un chauffe-eau électrique ?
Fonctionnement du chauffe-eau électrique
Le chauffe-eau électrique est sans conteste le plus couramment installé. D’après l’ADEME (l’agence de la transition écologique), près de 11 millions de chauffe-eaux électriques sont utilisés aujourd’hui en France. Un chiffre impressionnant !
Ce succès s’explique essentiellement par sa facilité d’installation et sa relative accessibilité. Nous reviendrons sur cet aspect financier, primordial pour beaucoup de particuliers, un peu plus loin dans cet article.
Un chauffe-eau électrique est composé des éléments suivants :
- Une cuve en émail contenue dans une structure en acier
- Une résistance
- Un thermostat
- Un système anticorrosion
Son principe de fonctionnement est simple : l’eau froide du réseau public de distribution est injectée via un tuyau dans le réservoir du chauffe-eau au fur et à mesure que celui-ci se vide. Elle est mise en contact avec une résistance électrique qui la chauffe à la température souhaitée (régulée par le thermostat).
L’eau chaude, dont la densité est plus faible que l’eau froide, monte alors vers le haut de la cuve de stockage. On appelle ce phénomène la stratification. Ainsi séparée de l’eau froide, elle est prête à être envoyée via la tuyauterie du logement aux divers points d’eau (éviers, lavabos, douches, baignoires, etc.).
Chauffe-eau électrique instantané ou à accumulation
Il existe deux catégories différentes au sein de la famille des chauffe-eaux électriques : le chauffe-eau électrique instantané et le chauffe-eau électrique à accumulation. Explications.
Le chauffe-eau instantané
Le chauffe-eau instantané produit de l’eau chaude au moment où vous en avez besoin. Il est principalement utilisé dans les petits logements demandant une faible consommation d’eau chaude, autrement dit disposant de seulement un ou deux éviers et lavabos et d’une douche. Si vous êtes adepte des bains brûlants pour vous relaxer, il vaut mieux oublier le chauffe-eau instantané !
Son gros avantage est son très faible encombrement, puisqu’il n’est pas équipé d’une cuve de stockage. Il vous assure également de ne jamais manquer d’eau chaude : il la produit au fur et à mesure de vos besoins.
L’immédiateté de son fonctionnement demande par contre l’utilisation d’une résistance puissante, particulièrement énergivore. C’est pourquoi son installation est pertinente essentiellement pour les petits logements accueillant peu d’occupants (studio, T2).
Le chauffe-eau à accumulation, ou cumulus
Le chauffe-eau à accumulation, plus communément appelé cumulus, permet de chauffer progressivement l’eau à l’avance puis de la stocker à la température souhaitée.Elle est ainsi disponible dès que vous ouvrez un robinet d’eau chaude.
Malgré l’encombrement qu’implique la présence de sa cuve de stockage, il s’agit du type de chauffe-eau électrique le plus utilisé, car c’est le plus économique. Ceci s’explique par deux points :
- La montée en température progressive demande une résistance moins énergivore que celle installée sur un chauffe-eau électrique instantané.
- Il est possible de régler le cumulus pour qu’il ne chauffe l’eau que pendant les plages horaires creuses, si vous avez souscrit un forfait HP/HC (Heures Pleines / Heures Creuses) auprès de votre fournisseur d’électricité.
Il faut toutefois noter que son prix d’achat est généralement plus élevé que celui du chauffe-eau instantané.
Comment fonctionne un chauffe-eau solaire ?
Fonctionnement du chauffe-eau solaire
Principe général de fonctionnement du chauffe-eau solaire
Le chauffe-eau solaire est basé sur le même principe de fonctionnement qu’un chauffe-eau électrique à accumulation : l’eau froide du réseau est injectée dans la cuve de stockage, réchauffée, stockée à la bonne température puis mise à disposition des usagers lorsqu’ils ouvrent un robinet dans l’un des points d’eau de leur logement.
La grande différence se situe au niveau de la source d’énergie qui produit la chaleur. En effet, il ne s’agit plus de l’électricité tirée du réseau public et facturée par un fournisseur extérieur (EDF, Engie, etc.), mais de l’énergie captée par des panneaux solaires installés directement chez vous.
À la différence de l’électricité issue du réseau de distribution, cette énergie solaire est locale, 100 % verte, renouvelable et, surtout, entièrement gratuite. Une fois votre chauffe-eau solaire installé, la production d’eau chaude sanitaire ne vous coûte donc plus rien. De quoi faire des économies conséquentes sur votre facture énergétique au fil des ans !
Mais alors, comment les rayons du soleil sont-ils convertis en énergie capable de chauffer l’eau et de la maintenir à la bonne température pendant plusieurs heures ? Trois procédés différents peuvent être utilisés. Détaillons cela.
Le système photovoltaïque
Des panneaux photovoltaïques convertissent l’énergie solaire en électricité, qui vient alimenter la résistance du cumulus sur le même principe qu’un chauffe-eau électrique à accumulation.
Pour être plus précis, les panneaux solaires produisent du courant continu grâce à l’effet photovoltaïque. Ce courant continu est ensuite envoyé vers un onduleur central ou un micro-onduleur qui le convertit en courant alternatif, directement utilisable pour alimenter la résistance du ballon d’eau chaude.
Le système thermique
Des panneaux solaires thermiques captent l’énergie calorifique contenue dans les rayons du soleil. Cette chaleur est transmise au cumulus par un liquide caloporteur (« qui transporte la chaleur ») via un circuit de tuyaux. Un échangeur installé au cœur de la cuve permet ensuite de transmettre la chaleur du liquide caloporteur vers l’eau froide stockée dans le ballon.
Le système aérovoltaïque
Le système aérovoltaïque recueille à l’intérieur d’un sas la chaleur accumulée sous la face arrière des panneaux solaires hybrides. Un système de ventilation filtre ensuite cet air chaud, qui peut être injecté dans la prise d’air d’un ballon thermodynamique pour chauffer l’eau chaude sanitaire.
Les différentes installations de chauffe-eaux solaires
Le chauffe-eau solaire individuel, ou CESI
Le CESI, pour Chauffe-Eau Solaire Individuel, est composé de panneaux thermiques fixés sur le toit de votre maison et reliés à un ballon de stockage d’eau. Il permet uniquement de produire de l’eau chaude sanitaire.
Le système solaire combiné, ou SSC
Le SSC, pour Système Solaire Combiné, est semblable au CESI sur son principe de fonctionnement. La différence entre les deux dispositifs est l’utilisation finale. En effet, les panneaux thermiques sont là aussi reliés au cumulus, mais envoient également le liquide caloporteur vers un système de chauffage du foyer, comme des radiateurs à eau ou un plancher chauffant.
Le système hybride
Dans ce cas de figure, l’eau chaude est produite par la face arrière de panneaux solaires hybrides installés sur votre toit. Il peut s’agir soit :
- De panneaux hybrides à eau, dont la face arrière fonctionne exactement comme un panneau thermique : un liquide caloporteur transmet la chaleur emmagasinée sous le module vers un CESI ou un SSC.
- De panneaux aérovoltaïques, dont l’air chaud accumulé sous leur face arrière est envoyé vers la prise d’air d’un chauffe-eau thermodynamique.
Dans les deux cas, la face avant du panneau produit de l’électricité, exactement comme un module photovoltaïque standard.
Le système photovoltaïque
Dans ce dernier cas de figure, des panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité gratuite qui est transmise à l’ensemble des équipements électriques de votre logement, y compris votre ballon d’eau chaude.
Ce dispositif est de loin celui qui a notre préférence, car il présente de nombreux avantages :
- Sa facilité de mise en place : vous avez simplement besoin de poser un kit de panneaux solaires et de le raccorder à votre installation électrique domestique.
- Son investissement réduit : pas besoin de racheter un chauffe-eau si votre cumulus électrique fonctionne bien.
- Sa polyvalence : l’électricité produite ne sert pas uniquement à chauffer votre eau sanitaire. Elle peut également alimenter tous les appareils électriques de votre maison (radiateurs électriques, électroménager, équipements hi-fi, éclairage, etc.).
Rendements énergétiques d’un chauffe-eau solaire et d’un chauffe-eau électrique
Rendement d’un chauffe-eau électrique
D’après l’ADEME, le rendement moyen d’un chauffe-eau électrique est généralement estimé autour de 28 %. Un rendement plutôt faible, qui se ressent forcément sur votre facture d’électricité.
Rendement d’un chauffe-eau solaire
Rendement d’un chauffe-eau solaire individuel
Le rendement d’un CESI bien dimensionné peut atteindre entre 30 % et 40 %. Cela peut vous permettre de couvrir entre 50 % et 100 % de vos besoins en eau chaude sanitaire, en fonction de votre consommation et de la saison (vos panneaux produisent plus en été qu’en hiver).
Rendement des panneaux photovoltaïques
Le rendement de panneaux photovoltaïques de qualité atteint généralement entre 21 % et 24 %. Bien que plus faible que celui des chauffe-eaux solaires individuels ou électriques, ce rendement est largement compensé par la gratuité de l’énergie utilisée et la multiplicité des équipements qui peuvent être alimentés en plus du cumulus.
Prix : chauffe-eau solaire vs chauffe-eau électrique
Voici les prix moyens des chauffe-eaux solaires et électriques. Notez que ces tarifs peuvent fortement varier en fonction des capacités en litres des différents modèles.
Prix moyen d’un chauffe-eau électrique
Le prix moyen d’un chauffe-eau électrique tourne autour de 800 €. Comptez environ 400 € à 700 € pour un ballon de 50 litres, et entre 700 et 1 600 € pour une cuve de 200 à 300 litres, installation comprise.
Prix moyen d’un chauffe-eau solaire
Le prix moyen d’un Chauffe-Eau Solaire Individuel est généralement compris entre 5 000 € et 8 000 €. Bien entendu, le tarif peut grandement varier selon le nombre de panneaux solaires installés et la capacité en litres de la cuve de stockage. Cela représente donc un coût relativement élevé, même si cet investissement de départ sera rentabilisé à long terme, contrairement à l’achat d’un chauffe-eau électrique.
À titre comparatif, un kit photovoltaïque précâblé à installer vous-même d’une puissance de 3 kWc (suffisant pour alimenter un cumulus électrique ainsi que d’autres équipements électriques de votre logement) vous revient à seulement 2 064 € chez Mon Kit Solaire.
Durée de vie des chauffe-eaux solaires et électriques
Voici les durées de vie moyennes des différents équipements présentés dans cet article :
| Équipement | Durée de vie moyenne |
| Chauffe-eau électrique | Entre 10 et 15 ans |
| Chauffe-eau solaire individuel | Entre 15 et 20 ans |
| Chauffe-eau thermodynamique | Entre 15 et 20 ans |
| Panneaux solaires thermiques | Jusqu’à 30 ans |
| Panneaux solaires photovoltaïques | Jusqu’à 50 ans |
Avant de pouvoir comparer la rentabilité des chauffe-eaux électriques et des chauffe-eaux solaires, il nous reste un dernier point à évoquer : les aides au financement disponibles pour chacun de ces dispositifs.
Quelles aides pour remplacer son chauffe-eau ?
Aides pour l’installation d’un chauffe-eau électrique
Ce point va malheureusement être très rapide à aborder : il n’existe pas de subventions disponibles pour aider au financement d’un chauffe-eau électrique standard, car ce type d’équipement ne permet pas de réelle réduction de la consommation énergétique du foyer.
Aides pour l’installation d’un chauffe-eau solaire
MaPrimeRénov’
L’aide de l’ANAH (l’Agence Nationale de l’Amélioration de l’Habitat) MaPrimeRénov propose une aide financière pour l’acquisition d’un chauffe-eau solaire ou d’un chauffe-eau thermodynamique.
Selon les revenus de votre ménage, comptez entre 2 000 € et 4000 € pour l’achat d’un CESI, et entre 400 € et 1 200 € pour l’acquisition d’un chauffe-eau thermodynamique.
L’éco-prêt à taux zéro (Éco-PTZ)
Il est possible de profiter de l’Éco-PTZ (éco-prêt à taux zéro) pour emprunter sans intérêt la somme nécessaire à l’achat d’un chauffe-eau solaire individuel (plafonnée à 15 000 €).
La TVA réduite à 5,5 %
Vous pouvez bénéficier d’une réduction du taux de TVA à 5,5 % sur l’achat d’un chauffe-eau solaire.
Les Certificats d’Économies d’Énergie (CEE)
L’achat d’un chauffe-eau solaire est éligible à la prime énergie, également appelée CEE (Certificats d’Économies d’Énergie), pouvant atteindre entre 500 € et 800 € selon vos revenus.
Aides pour l’installation de panneaux photovoltaïques
Il est possible de bénéficier de plusieurs subventions pour vous aider au financement de panneaux photovoltaïques pouvant alimenter votre chauffe-eau en électricité gratuite :
- La prime à l’autoconsommation, une prime à l’investissement versée après la mise en fonctionnement de vos panneaux solaires.
- L’Obligation d’Achat d’EDF OA, un dispositif subventionné par l’État qui garantit le rachat de votre électricité à prix fixe sur 20 ans.
- Le taux de TVA réduit à 10 % pour l’installation de vos panneaux solaires.
Pour tout connaître sur ces subventions, notamment leurs montants et leurs conditions d’éligibilité, allez vite lire notre guide complet sur les aides pour l’installation de panneaux solaires !
Qui est le plus rentable : le chauffe-eau solaire ou le chauffe-eau électrique ?
Comme vous l’avez très certainement compris à la lecture de cet article, l’installation d’un chauffe-eau solaire est nettement plus rentable que celle d’un chauffe-eau électrique, et ce pour plusieurs raisons :
- La gratuité de la source d’énergie qui l’alimente, le soleil.
- Son rendement énergétique plus important : jusqu’à 40 %, contre 28 % seulement pour un chauffe-eau électrique.
- Sa durée de vie plus longue : entre 15 et 20 ans, contre 15 ans maximum pour un chauffe-eau électrique.
- Les nombreuses aides au financement dont vous pouvez profiter pour son achat.
Bonus non négligeable : non seulement le chauffe-eau solaire est plus économique, mais il est également plus écologique. Vous réduisez ainsi à la fois vos factures d’électricité et l’empreinte carbone de votre foyer !
Conclusion
La conclusion de ce guide est sans appel : il est plus rentable d’investir dans un chauffe-eau solaire que dans un chauffe-eau électrique classique.
Néanmoins, une troisième option nous semble encore plus rentable à moyen et long terme : mettre en place une installation photovoltaïque. Cette solution va non seulement alimenter votre chauffe-eau, mais elle va également fournir de l’électricité gratuite pour l’ensemble des équipements de votre foyer pendant plusieurs décennies.
Vous souhaitez bénéficier des meilleurs conseils personnalisés pour choisir l’équipement solaire le mieux adapté pour chauffer gratuitement votre maison ? Contactez vite nos équipes d’experts !
Questions fréquentes sur les chauffe-eaux solaires et les chauffe-eaux électriques
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