Tout sur le chauffage de l’eau (ou presque)!

Après 17 ans, aucune signe de corrosion à la base de mon chauffe-eau Duron de State. Noter la sonde d'humidité au plancher qui nos protège contre les fuites, tout commele drain de plancher.

Après 17 ans de service fidèle, il n’y a aucun signe de corrosion à la base de mon chauffe-eau Duron de State. Noter le drain de plancher qui nous protège contre les fuites, tout comme la sonde (blanche) qui permet de couper automatiquement l’entrée d’eau quand elle détecte de l’eau.

Mon chauffe-eau est à la fois un ado et un vieillard. Il y a deux ans, mon assureur m’a téléphoné pour me dire qu’il était temps de le changer car il avait atteint l’âge avancé de 15 ans. Si le réservoir devait fendre et endommager le plancher de bois d’une partie de notre sous-sol, notre police d’assurance-habitation ne couvrirait pas le coût d’achat d’un nouveau plancher.

Aujourd’hui, il faut même remplacer le chauffe-eau aux dix ans, « tous les assureurs l’exigent », explique Henri Bouchard, directeur technique de la Corporation des maîtres mécaniciens en tuyauterie du Québec (CMMTQ). « Avant, ils duraient 20 ans, mais depuis 10-15 ans, tous les fabricants ont décidé de les construire en acier moins épais, pour être compétitifs. »

Vous me penserez délinquant ou irresponsable, mais mon bon vieux réservoir haut de gamme, de marque State (détails ci-bas), est encore situé sous notre escalier de sous-sol, derrière une porte, où un plombier l’a installé en juin 1998, il y a 17 ans. Que voulez-vous, c’est mon métier d’expérimenter et d’informer mes lecteurs! Évidemment, j’ai pris mes précautions. D’abord, en installant le dispositif de détection d’eau AQUA-STOP vendu à partir de 374 $ par le fabricant québécois Systèmes GIVE. Ce système est composé de deux sondes que j’ai déposées sur le plancher de béton, la première dans la pente entre le chauffe-eau et le drain, et l’autre sous les robinets de notre laveuse, située dans la pièce derrière le chauffe-eau. (Robinets que nous fermons à la fin d’une lessive — du moins c’est ce que j’ai demandé à ma charmante conjointe…) Aussitôt qu’une de ces sondes est mouillée, le système coupe l’entrée d’eau et émet un bruit aigu et strident.

Le système AQUA-STOP.

Le système AQUA-STOP

Avec ce système, je ne crains pas la fin de vie de mon réservoir d’eau chaude. Ceci d’autant plus qu’il « est rare qu’un chauffe-eau éclate en raison de l’âge ou de la corrosion, explique André Dupuis, ancien directeur des communications de la CMMTQ. Il est beaucoup plus fréquent qu’une fuite imperceptible survienne. L’eau mouille d’abord l’isolant puis dégoutte par la base sur le plancher. Si un chauffe-eau est situé à proximité d’un drain et qu’il y a peu de risque que l’eau se répande et fasse des dégâts, ou s’il y a un bac de rétention avec conduite jusqu’au drain, je pense qu’on peut miser sans trop de crainte sur la possibilité que le chauffe-eau dépasse la durée de vie théorique de 10 ans. »

Mais il faut inspecter son chauffe-eau, précise Henri Bouchard. Quand sa fin de vie approche, « on aperçoit des traces de corrosion au bas du réservoir, mais il faut enlever l’isolant pour les voir, dit-il. Sinon, il n’y a pas d’autre signe apparent qu’il y a risque de perforation ». Selon le magazine Protégez-Vous (septembre 2013), la garantie contre la perforation du chauffe-eau couvre une période qui varie entre 6 et 9 ans selon le fabricant. (Lire ici un article sur les dispositifs de détection de fuites d’eau publié dans le magazine Inter-mécanique du bâtiment, de la CMMTQ.) Par ailleurs, M. Bouchard insiste sur l’importance cruciale d’installer un drain. « Le Code du bâtiment n’oblige pas d’en installer un à côté d’un chauffe-eau. Nous [la CMMTQ] avons demandé que ce soit ajouté au Code mais ça n’a pas été fait. Le consommateur doit savoir que si le réservoir fend avant la fin de sa durée de vie utile, le manufacturier remplacera le chauffe-eau, mais les garanties ne couvrent pas les dégâts causés par la fuite s’il n’y a pas de drain. Quand il y a un drain, les dégâts sont minimes. Et dans les condos, on voit de plus en plus de chauffe-eau centraux pour diminuer les risques de fuites. »

Appareil autonettoyant

Alors, quand mon chauffe-eau rendra-t-il l’âme? Cela dépend de plusieurs facteurs, dont la qualité et la quantité d’eau utilisée, explique Curtis, le représentant du service à la clientèle de State Industries, le fabricant américain de mon chauffe-eau, que j’ai joint par téléphone au Tennessee. « La durée de vie moyenne est de huit ans, c’est alors que l’eau commence à ronger l’enduit de verre et d’acier à l’intérieur du réservoir. On voit parfois des réservoirs durer 16 ans, je crois que le record est de 40 ans. » Il confirme que j’ai bien fait de filtrer le fer et les autres minéraux contenus dans l’eau de notre puits artésien. « Filtrer les minéraux peut prolonger la durée du chauffe-eau en réduisant la quantité de sédiments, dont le sodium minéral ajouté par un adoucisseur d’eau au sel. » Selon mon plombier, les sédiments furent probablement responsables du bris prématuré, après une dizaine d’années de service, de la pompe servant à puiser notre eau à 300 pieds de profondeur. aqua-innovationMa conjointe et moi consommons peu d’eau chaude car nous ne sommes que deux à la maison et prenons rarement des bains.

De plus, nous utilisons un détartreur adoucisseur électronique (de solutionslimpides.com), ce qui pourrait expliquer en partie pourquoi notre chauffe-eau et ses deux éléments chauffants sont encore en bon état. Cependant, la qualité de fabrication du chauffe-eau y est pour beaucoup dans sa durabilité. Il s’agit d’un modèle discontinué qui était jadis fabriqué par State, le Duron, nom de son enduit intérieur fait de plastique plutôt que de verre, un matériau qui fendille avec les années et expose la cuve d’acier des réservoirs classiques. Contrairement aux chauffe-eau classiques, le Duron ne requérait pas d’anode sacrificielle en magnésium qui s’use afin de protéger de la corrosion les parties métalliques qui entrent en contact avec l’eau quand l’enduit de verre craque. De plus, mon chauffe-eau est dit autonettoyant car son entrée d’eau est courbée, ce qui crée une turbulence réduisant l’accumulation des sédiments. Au lieu d’être entraînés vers le fond du réservoir par gravité, ceux-ci sont gardés en suspension par la turbulence, ils s’échappent petit à petit quand nous ouvrons un robinet d’eau chaude. C’est pourquoi je n’ai jamais vidangé mon chauffe-eau et il semble toujours bien fonctionner. Suivant les conseils de M. Bouchard, afin de pouvoir m’assurer que mon réservoir ne présente pas de rouille, j’ai retroussé le bas de l’isolant avec lequel je l’ai recouvert. Dès les années 1990, State isolait ses appareils au polyuréthane. J’y ai ajouté un isolant à bulles mais songe à y ajouter un isolant R-28 tel que le recommandait feu Rob Dumont, célèbre chercheur du Saskatchewan Research Council.

Faut-il vidanger?

Désirant faire valider mes observations et mes questions par un expert indépendant, j’ai contacté l’ingénieur à la retraite Camille Gagnon, ancien professeur de mécanique du bâtiment au cégep de Jonquière et auteur de la populaire série d’articles Sous mon toit publiée pendant des années dans le journal Progrès-Dimanche, de Chicoutimi.  « T’as une Cadillac », a-t-il dit de mon chauffe-eau protégé par un détartreur, un filtre à sédiment et un détecteur de fuite, en m’encourageant à étirer le plus possible sa durée de vie pour le bénéfice de mes lecteurs. Quant au Duron, Camille estime comme moi que « le plastique est mieux scellé que le verre, il ne devrait pas y avoir de microfissures ». Et devrais-je le vidanger pour voir si des sédiments se sont accumulés au fond du réservoir? « Pas si tu ne l’a jamais fait annuellement, conseille l’expert. Ça pourrait causer des problèmes. »

En effet, la vidange pourrait déloger la rouille et accélérer la corrosion, surtout dans un réservoir classique car « le revêtement vitrifié n’est jamais parfait, il y a toujours des fissures ». Sans oublier la qualité des soudures et joints des ouvertures (éléments, robinet, etc.) : « Ces endroits sont les points les plus vulnérables, et la qualité et la constance de la fabrication peuvent affecter la répartition uniforme de la poudre de verre avant sa cuisson », explique l’ancien directeur des communications de la CMMTQ, André Dupuis. « Si le métal n’est pas bien protégé, il sera soumis rapidement à l’attaque de l’eau, surtout si cette eau est particulièrement agressive », comme une eau trop douce, c’est à dire particulièrement acide (pH en bas de 6) et très peu minéralisée (moins de 60 milligrammes par litre ou parties par million de sels minéraux). Selon le spécialiste du traitement de l’eau Didier Plat, directeur de la compagnie Solutions Limpides, il est recommandé de purger un chauffe-eau neuf d’une à deux fois par année. « Une purge ne signifie surtout pas de le vider, c’est un gaspillage d’eau et d’énergie thermique.

Simplement connecter un boyau d’arrosage au robinet de drainage et l’ouvrir pour évacuer l’eau froide qui entre par le bas du chauffe-eau. Ceci a pour effet de causer une turbulence qui évacuera les dépôts hors du chauffe-eau, empêchant l’élément du bas de s’embourber dans toutes sortes de sédiments ou de granules de calcaire. D’ailleurs, il vaut la peine de diriger une partie de l’eau d’évacuation dans un sceau pour voir une partie des sédiments expulsés. C’est assez surprenant ce qui peut s’accumuler dans un chauffe-eau en 6 à 12 mois! » L’eau trop dure pose aussi problème, et c’est pourquoi certains experts recommandent de changer l’anode d’un réservoir classique aux cinq ans. Est-ce une bonne idée? « Oui, ou quand l’eau chaude devient jaune-orange ou rougeâtre, ça veut dire que l’anode ne joue plus son rôle de prévention de la corrosion, répond Camille Gagnon. L’eau dure contient beaucoup de fer, ce qui accélère la corrosion.

La durée de vie d’un chauffe-eau, c’est beaucoup une question de sédiments qui entartrent les éléments. Ceux-ci chauffent alors beaucoup plus pour élever la température de l’eau, ce qui accélère leur vieillissement. » Selon Camille Gagnon, il n’y a pas une grande différence sur le plan de la qualité entre les diverses marques de chauffe-eau à accumulation offerts à des prix comparables puisque leur technologie de vitrification est similaire.

Toutefois, AO Smith, entreprise américaine fondée en 1936, offre une garantie de huit ans sur les pièces et son modèle ProMax EPSX 50 est doté du système autonettoyant DynaClean inspiré du chauffe-eau Duron (AO Smith a acquis State en 2004). « Mais cela n’empêche pas que l’on doive vidanger son chauffe-eau », explique Kim Laurette, directrice des ventes et du marketing chez AO Smith au Canada. « Le problème est plus important quand l’eau est dure, idéalement la dureté se situera entre 7 et 12 grains par gallon » (120 à 205 mg/l). Pour sa part, Santé Canada affirme qu’une teneur en sels minéraux entre 80 et 120 mg/l assure un équilibre acceptable entre la corrosion et l’entartrage.

Chez Écohabitation, on précise au sujet de la vidange : « Pour un chauffe-eau électrique approvisionné par le réseau municipal, il n’est pas indispensable de procéder à une vidange annuelle car la durée de vie du réservoir en sera peu affectée, sauf si l’eau de votre région est particulièrement calcaire. Par contre, si votre eau provient d’un puits et qu’elle est dure ou ferreuse, il est alors souhaitable de demeurer vigilant et d’être proactif concernant l’entretien de votre chauffe-eau. Votre implication aura des conséquences autant économiques qu’écologiques. » (Voici un bon article sur les étapes à suivre pour vidanger le fond de votre chauffe-eau.)

Pour sa part, André Dupuis souligne que la vidange est surtout primordiale pour les chauffe-eau à combustion. « Si le fond est recouvert d’un dépôt de sédiments ou de tartre, l’efficacité s’en trouvera nécessairement réduite », car la flamme chauffe le bas du réservoir. Notons que les chauffe-eau à combustion sont moins écologiques car leur usage émet des gaz à effet de serre en plus de risquer de polluer l’air intérieur ou le sol en cas de fuite durant le transport ou le stockage du carburant. Henri Bouchard de la CMMTQ rappelle que le programme Chauffez vert du gouvernement du Québec offre une subvention (1 275 $ pour une maison unifamiliale, par exemple) pour remplacer un système de chauffage ou un chauffe-eau alimenté au mazout ou avec un combustible fossile autre que le gaz par un système à énergie renouvelable.

Quel type de chauffe-eau privilégier?

Avant que votre chauffe-eau ne rende l’âme, il serait sage de vous demander avec quel appareil vous voudrez le remplacer. Plusieurs facteurs doivent être analysés. Si l’on considère l’aspect strictement financier de la chose, nos experts confirment ce que la vaste majorité des Québécois ont compris : puisque les assureurs exigent que l’on remplace le chauffe-eau aux dix ans et compte tenu du bas prix de l’électricité hydro-québécoise, le chauffe-eau à accumulation (à réservoir) est le meilleur achat puisque son coût et son usage sont abordables.

Par exemple, Rona vend un chauffe-eau électrique Giant de 60 gallons (270 litres) à 489 $ et chez Plomberie Sainte-Adèle, il coûte 725 $ installation comprise (les prix sont avant taxes). « Ce n’est pas cher s’il dure dix ans, dit Camille Gagnon, et c’est bien moins cher que louer. » En effet, la location peut coûter 1 680 $ en moyenne sur dix ans, selon le magazine Protégez-Vous. Par contre, si vous louez votre appareil par exemple chez HydroSolution, un détaillant de Montréal, la livraison, l’installation et le retrait de l’ancien chauffe-eau sont gratuits, et le service de remplacement d’urgence est garanti tant que vous réglez votre facture mensuelle.

(www.guideperrier.com)

(www.guideperrier.com)

Selon Henri Bouchard, le nouveau chauffe-eau à trois éléments Ecopeak, fabriqué à Montréal par Industries Giant, est « une commande d’Hydro-Québec pour réduire la crête », c’est à dire la demande maximale d’électricité en période de pointe (le matin et à l’heure du souper). Satisfaire cette demande de pointe coûte très cher à Hydro-Québec en hiver quand elle exige parfois le démarrage de centrales thermiques (contribuant à l’effet de serre et à la pollution atmosphérique) pour quelques jours seulement. En effet, au lieu d’être doté de deux éléments de 4 500 watts, l’Ecopeak contient un élément de 800 watts situé dans le bas du réservoir qui fonctionne presque continuellement, et deux autres éléments qui fonctionnent ponctuellement — l’un, de 3 000 watts, situé au milieu du réservoir, et l’autre de 3 800 watts, dans le haut. Ceci permet de diminuer la demande d’électricité en période de pointe.

À part le fait qu’il s’agit d’un choix responsable sur le plan social et environnemental, ce chauffe-eau se révèle avantageux pour le consommateur parce que des éléments moins sollicités peuvent durer plus longtemps. « On peut penser qu’ils dureraient plus longtemps, mais je ne pense pas qu’ils sont garantis plus de dix ans », dit Henri Bouchard. En fait, Giant offre une garantie de cinq ans sur les pièces et votre assureur vous demandera quand même de remplacer le chauffe-eau après dix ans. L’expert en bâtiment écologique Yves Perrier dénonce toutefois la publicité trompeuse du fabricant : « L’Ecopeak ne fait aucunement économiser en électricité mais dans sa publicité, Giant met de l’avant que leur chauffe-eau est “MOINS GOURMAND”, laissant croire aux consommateurs qu’ils économiseront de l’argent. Cette publicité volontairement trompeuse est indigne d’un produit écoresponsable. »

Le récupérateur de chaleur

Mon dispositif Power-Pipe installé en rénovation.

Mon dispositif Power-Pipe installé en rénovation.

S’il devait changer son chauffe-eau, Henri Bouchard affirme qu’il favoriserait une combinaison de deux technologies modernes. « J’aime beaucoup l’utilisation du récupérateur de chaleur qui alimente un chauffe-eau instantané, car cela abaisse le Delta T [la différence entre la température de l’eau froide et celle que l’on veut obtenir aux robinets]. L’efficacité du chauffe-eau instantané est très tributaire de la température de l’eau froide. »

Un récupérateur de chaleur des eaux de drainage permet de réduire les besoins en eau chaude d’une douche de 40 à 60 %, selon la Société canadienne d’hypothèques et de logement. En d’autres mots, il permet de réduire la facture annuelle d’eau chaude d’un ménage de 20 à 40 % et le coût de l’appareil (environ 800 $ installé) est typiquement remboursé en une décennie. Selon Hydro-Québec, un couple avec deux enfants consomme en moyenne 7 125 kWh d’eau chaude par année, ce qui représente un coût de 525,51 $.

Un récupérateur de chaleur — comme les marques ontarienne Power-Pipe ou québécoise ThermoDrain — fonctionne par transfert de chaleur entre l’eau de drainage tiède qui s’écoule dans un tuyau de cuivre et l’eau froide alimentant le chauffe-eau qui s’écoule dans un tuyau enroulé autour du tuyau de cuivre. Selon Henri Bouchard, l’installation la plus écoénergétique (40 % d’économie) consiste à envoyer la moitié de l’eau préchauffée vers le robinet d’eau froide d’une douche et l’autre moitié vers le chauffe-eau. Cependant, la Régie du bâtiment du Québec (RBQ) interdit depuis mars 2013 le préchauffage de l’eau froide envoyée directement vers la douche. Comme elle l’écrit sur son site Internet :

Graphique : Régie du bâtiment du Québec

Graphique : Régie du bâtiment du Québec

« En raison de cette pratique, de l’eau qui alimente directement la douche peut se retrouver dans la plage de prolifération des bactéries, telles que les légionelles. L’utilisateur de la douche devient alors à risque de respirer des microgouttelettes pouvant contenir ces bactéries » à l’origine de pneumonies potentiellement mortelles, en particulier chez les personnes immunosupprimées. Pourtant, selon un rapport publié en août 2012 par un organisme public français, le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB), ce risque théorique serait inexistant dans la réalité.

Le rapport porte sur une étude réalisée sur un banc d’essai du CSTB pour la compagnie québécoise Solénove Énergie, distributrice du Power-Pipe. Sa conclusion : « L’utilisation d’eau froide préchauffée dans les douches n’a pas favorisé le développement de légionelles sur la période d’essais. » (Lire le rapport du CSTB ici.) Yves Perrier se dit également en désaccord avec la RBQ : « Celle-ci a agi par précaution, sans aucun test, se basant sur un simple avis de Santé Canada à l’effet que l’eau qui alimente directement la douche pourrait favoriser la prolifération des bactéries, telles que les légionelles, car elle se retrouve durant un certain temps à une température variant de 25 à 30 °C, une température propice aux bactéries… Je soutiens le principe de précaution lorsqu’il s’agit de santé publique. Cependant, ce problème s’applique aussi aux longues conduites d’eau froide, dont l’eau stagnante peut séjourner durant plusieurs heures en été à une température variant de 25 à 30 °C. Elles alimentent aussi les douches. Le Power-Pipe ne représente pas plus de risque que de simples tuyaux d’eau froide car son élévation de température ne dure que quelques minutes avant de retomber à la température de la pièce. Le cuivre est un bon diffuseur de chaleur. La RBQ a pris cette décision sans faire aucun test alors qu’une étude du Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB), réalisée en France, a conclu que le système ne contribuait pas à la prolifération de cette bactérie. La France est un pays reconnu pour sa réglementation sévère en matière de légionellose. » L’interdiction de la RBQ a incité le distributeur Solénove Énergie Québec à cesser ses activités. Le Power-Pipe est toujours vendu directement par son fabricant RenewABILITY Energy.

Le chauffe-eau instantané québécois Econobec.

Le chauffe-eau instantané québécois Éconobec.

Chauffe-eau instantané

Aussi appelé chauffe-eau à la demande, le chauffe-eau instantané consiste en un élément électrique logé dans un boîtier de métal, mais sans réservoir de stockage. Il se met en marche uniquement lorsqu’on ouvre un robinet d’eau chaude. Le modèle Éconobec de Distribution DVC, un agent manufacturier de Brigham, en Estrie, est fabriqué aux États-Unis par Heat Transfer Group. « Il est fabriqué depuis neuf ans selon nos spécifications qui satisfont aux exigences de la CSA [Association canadienne de normalisation]. C’est le modèle le plus efficace en Amérique du Nord », affirme Ginette Beaulieu, directrice de l’entreprise.

Elle explique que ce chauffe-eau électrique fonctionne selon une technologie moderne utilisée en Europe depuis 30 ans, et qu’il a une durée de vie de 25 ans. De plus, il permet d’éviter les pertes de chaleur en attente, la corrosion, l’entartrage, les bactéries et la perte d’espace associés aux réservoirs d’eau chaude. L’appareil coûte 1 200 $ et peut être installé en deux à trois heures. Son utilisation est plus économique, car, en plus d’éliminer les pertes en attente d’un réservoir, il n’est pas nécessaire de surchauffer l’eau pour tuer les bactéries, comme c’est le cas pour un réservoir d’eau stagnante.

Par exemple, si l’appareil est réglé à une température confortable de 40,6 °C (105 °F), le risque de brûlure est nul et nul besoin d’installer une valve de contrôle de température comme c’est le cas à la sortie d’un réservoir. Selon le National Renewable Energy Laboratory américain, avec un tel appareil, l’économie d’eau chaude est de 8 à 14 % si vous consommez beaucoup d’eau (325 litres par jour) ou de 24 à 34 % si vous consommez 155 L ou moins quotidiennement. Selon Écohabitation, bien qu’ils contribuent à réduire la quantité de chauffe-eau envoyés vers les sites d’enfouissement, les chauffe-eau instantanés électriques ne sont pas adaptés à notre eau très froide en hiver, surtout lorsque deux robinets d’eau chaude sont ouverts en même temps, car le « volume d’eau chaude disponible simultanément est assez faible ». L’organisme recommande plutôt l’utilisation d’un chauffe-eau instantané au gaz (environ 3 000 $ plus l’installation).

Toutefois, selon Henri Bouchard, s’il est combiné à un récupérateur de chaleur des eaux de drainage, le chauffe-eau instantané électrique peut être adéquat pour un ménage québécois d’une ou deux personnes. « Même avec un appareil au gaz, vous pourriez manquer d’eau chaude si vous êtes quatre personnes à en consommer. » Ginette Beaulieu estime que le chauffe-eau Éconobec est adapté à notre climat car il peut être utilisé avec divers niveaux de puissance variant entre 18 à 27 kilowatts (kW) en fonction de la consommation prévue. « Vous ne manquerez jamais d’eau chaude, promet-elle, mais ce sera un peu plus long (5 à 10 minutes de plus) pour remplir un bain et l’appareil n’est pas assez puissant pour une douche à 60 jets. » L’appareil requiert un disjoncteur de 150 ampères (A), par exemple pour alimenter le modèle de 27 kW qui tire 26 880 watts (112 ampères sur la tension 240 volts). L’habitation doit donc être dotée d’une entrée électrique de 200 A (environ 2 500 $ en rénovation), ce qui n’est souvent pas le cas des vieilles maisons et des appartements.

Seul hic, selon Henri Bouchard : « Hydro-Québec ne doit pas bien aimer ça, les chauffe-eau instantanés, car ils augmentent la demande d’électricité en période de pointe. » Le coût de l’eau chaude risquerait donc d’être plus élevé avec un chauffe-eau sans réservoir de stockage si jamais la Régie de l’énergie acceptait que la société d’État impose une tarification différenciée dans le temps. C’est ce qui est arrivé en Ontario et dans la plupart des pays où les fournisseurs d’électricité ont installé des compteurs et réseaux intelligents. Ces réseaux permettent de suivre la consommation de chaque appareil électrique en temps réel et même, avec l’accord du propriétaire, de contrôler à distance les nouveaux appareils dotés de puces-antennes, comme Hydro-Québec le fait avec certains clients industriels en période de pointe. « C’est sûr que ça va venir ici parce qu’Hydro veut plus de sous, dit M. Bouchard. Elle a mis en place tous les outils pour le faire. »  

Le chauffe-eau solaire Vitosol DHW Solar Pack, de Viessmann.

Chauffe-eau solaire Vitosol DHW Solar Pack, de Viessmann.

Chauffe-eau solaire abordable

Henri Bouchard affirme que deux nouveaux appareils offerts par le fabricant Viessmann sont dignes de mention. D’abord, la très compacte chaudière à condensation (au gaz) Vitodens 2220F, B2TB qui permet de chauffer à la fois l’eau domestique et de chauffage hydronique. Le 22 avril 2015, ce produit a remporté le prix du meilleur système Combo (sanitaire et chauffage des espaces) lors du MCEE, le plus important salon commercial de mécanique du bâtiment, de l’électricité et de l’éclairage du Canada. L’autre appareil est le chauffe-eau solaire Vitosol DHW Solar Pack qui aurait pu remporter un prix au MCEE, selon M. Bouchard, qui présidait le jury du concours des nouveautés. « Le jury est tombé à la renverse en apprenant son coût, mais malheureusement il ne pouvait être lauréat car il n’est pas homologué CSA. »

Selon Robert Waters, gérant des produits solaires chez Viessmann Canada, le prix de vente suggéré du Solar Pack est de 5 000 $ et entre 7 000 et 7 500 $ au total si son installation, très simplifiée par un nouveau design, est réalisée par une entreprise expérimentée. « Il est 40 % moins cher que nos autres produits similaires qui sont certifiés CSA et l’installation revient de 40 à 50 % moins cher, dit-il. Bien qu’il satisfasse tous les critères de la certification, nous n’avons pas encore décidé si nous investirons 30 000 $ pour l’obtenir car il n’y a présentement plus de programmes de subvention au pays » (qui en général demandent justement le sceau CSA). viessmann fittings

Ce nouveau chauffe-eau solaire risque de faire fureur en raison de ses composantes préassemblées, explique M. Waters. « La station de pompage [qui autrefois devait être installée au mur], les contrôles et le préfilage sont intégrés au réservoir, ce qui sauve probablement une demi-journée de travail sur le terrain si on est familier avec les installations solaires thermiques. » De plus, on sauvera une à deux heures de plus grâce à un tuyau collecteur spécial en forme de T (photo ci-contre) qui permet de relier les deux panneaux rapidement et d’éviter la pose de 7 ou 8 raccords pour créer la boucle fermée à travers laquelle le liquide caloporteur est pompé. « Il y a deux options de connexions sur la toiture, précise Robert Waters. En tuyau flexible pré-isolé ou sinon vous pouvez utiliser un tuyau de cuivre d’un demi-pouce et l’isoler vous-même. Mais l’idéal est le tuyau flexible [20 à 50 pieds de longueur selon les besoins], car tout s’installe par compression, donc sans soudure. Mais dans tous les cas, l’installation doit être faite par un professionnel car le réservoir doit être raccordé au réseau d’eau potable et le tout requiert un certain niveau de compétences. » vitocellLe Solar Pack est offert avec deux types de réservoirs : un avec deux serpentins échangeurs de chaleur — pour alimenter l’eau domestique et un système de chauffage hydronique au gaz ou au mazout — et l’autre avec un seul serpentin et un élément électrique. Évidemment, on n’installe pas un chauffe-eau solaire sur une maison unifamiliale pour faire de l’argent. Installé à Montréal en plein soleil, ce système à deux capteurs produira selon M. Waters environ 2 070 kilowattheures d’électricité par année, ce qui représente environ 200 $ d’eau chaude. De plus, les capteurs devraient être installés à forte pente (au moins 45 degrés) afin que la neige puisse rapidement fondre et glisser.

L’achat d’un chauffe-eau solaire n’étant pas un investissement rentable au cours de sa durée de vie d’une vingtaine d’années, c’est surtout par conscience sociale que les propriétaires envisagent de le faire, par exemple pour réduire la demande de pointe hivernale. Mais encore faudrait-il que nos élus encouragent l’achat de systèmes d’énergies renouvelables. « Si on veut attirer le consommateur pour qu’il utilise un chauffe-eau solaire, il faut que les avantages soient pécuniaires », selon Henri Bouchard qui affirme que la demande est tellement faible que la CMMTQ n’offre pas de formation en la matière. En 2009, le gouvernement québécois offrait une subvention de 3 750 $ à l’achat d’un chauffe-eau solaire dont le coût avec l’installation était alors d’environ 9 000 $, sans compter les frais d’entretien.

Si vous possédez déjà un système géothermique, l’ajout d’un échangeur de chaleur (appelé désurchauffeur) permet de réduire les coûts de l’eau chaude de 25 %. « C’est certainement moins compliqué et dispendieux qu’un chauffe-eau solaire », conclut M. Bouchard. Selon le détaillant Martin Lambert, président d’Écosolaris à Sainte-Agathe-des-Monts, les chauffe-eau solaires sont plus indiqués chez les grands consommateurs d’eau chaude (édifices à logements, résidences pour aînés, les lave-auto, douches publiques, nettoyeurs, écoles, etc.). « La famille de deux adultes et deux enfants ne devrait pas être la clientèle cible de ce genre de technologie!

Même le programme de subvention tentait de démontrer que le verre est effectivement à moitié vide, au lieu d’à moitié plein. Dès que l’on avait la chance, avec un client, d’augmenter la rentabilité d’un système par une demande d’eau chaude accrue (utilisation combinée de chauffage d’espace, de piscine, etc.) sur un même système, le programme demandait une coûteuse étude de conception très approfondie qui rendait immédiatement nulle la rentabilité. Et les kits homologués CSA ne répondaient qu’à cette même clientèle. On négligeait complètement les grands consommateurs d’eau chaude. » M. Lambert estime qu’avec son Solar Pack, Viessmann a réussi son pari de rendre le chauffe-eau solaire plus abordable. « Il est très rafraichissant de voir un manufacturier prendre une problématique terrain et d’y répondre directement. Son système est effectivement très facile à installer par son approche clés en main. Viessmann a répondu à 100 % aux besoins du marché : des systèmes complexes et couteux ne permettaient pas une démocratisation des chauffe-eau solaires chez les consommateurs désireux d’obtenir une solution simple et concurrentielle. »

Le chauffe-eau à thermopompe Geospring, de GE.

Chauffe-eau à thermopompe Geospring, de GE.

Le chauffe-eau hybride (à thermopompe)

Aujourd’hui, les mordus de haute technologie écologique adoptent plutôt le chauffe-eau thermodynamique, maintenant obligatoire aux États-Unis pour le chauffage électrique de gros volumes d’eau. Cet appareil hybride est doté d’une pompe à chaleur et d’un élément électrique d’appoint. L’appareil utilise « l’électricité pour faire circuler un fluide caloporteur dans une boucle afin de transférer la chaleur de l’air ambiant dans l’eau du réservoir », explique le rapport Incidence des chauffe-eau à pompe à chaleur sur la consommation d’énergie globale de la maison, publié par la Société canadienne d’hypothèques et de logement (SCHL). Ce rapport porte sur une étude de la performance de deux chauffe-eau à pompe à chaleur de capacités de stockage différentes (189 et 303 litres) comparativement à un chauffe-eau électrique standard de 270 litres. L’étude fut réalisée en 2012 au Centre canadien des technologies résidentielles (CCTR), à Ottawa. Le CCTR comprend deux maisons R-2000 — très bien isolées — identiques, construites sur le site du Conseil national de recherches du Canada (CNRC).

Ces maisons sont dotées d’une batterie d’instruments qui permettent de mesurer leur performance dans des conditions climatiques identiques. Bien que le chauffe-eau à thermopompe consomme 60 % moins d’énergie qu’un chauffe-eau électrique standard, il ne génère pas d’économie d’énergie en hiver car il refroidit la maison en puisant des calories dans l’air intérieur. Dans le cadre de l’étude menée par le CNRC, durant le chauffage de l’eau, les deux appareils réduisaient temporairement la température du sous-sol d’environ 2 °C autour des chauffe-eau et de 1 °C ailleurs dans le reste du sous-sol. Ceci en puisant l’air intérieur chauffé à 22 °C puis en rejetant de l’air à 16 °C pour le plus gros système et 12 °C pour le plus petit. Alors que le chauffe-eau électrique classique consommait 4 000 watts d’énergie durant de brèves périodes, les systèmes avec pompe à chaleur consommaient respectivement 1 000 et 500 watts d’énergie mais durant de plus longues périodes pour une consommation moyenne de 5 kWh par jour en hiver (alors que l’eau de la municipalité était plus froide) et de 4,3 kWh par jour en été. Tel que prévu, durant la saison de chauffage de huit mois, les économies d’énergie associées au chauffage de l’eau ont été annulées par une augmentation quotidienne moyenne de 23,7 mégajoules (équivalant à 6,6 kWh) de la consommation de gaz du système de chauffage de l’air.

Économie de climatisation

Le seul avantage du chauffe-eau avec thermopompe était de générer, en été, une économie totale — eau chaude et climatisation — moyenne de 7,6 kWh ou 89 cents par jour (aux tarifs différenciés dans le temps à Ottawa), en 2012. Ainsi, en plus de réduire d’environ 60 % la consommation électrique pour le chauffage de l’eau, le plus gros système a permis de réduire la consommation associée à la climatisation de 8,9 % ou 1,3 kWh par jour, et le plus petit, de 2,8 % ou 0,8 kWh.. Selon le rapport de l’étude, ces résultats ne sont valables que pour les maisons du CCTR et ils ne tiennent pas compte des coûts d’entretien et de réparation à long terme des appareils, qui n’ont pas été analysés. Par exemple, comme l’air de ces maisons est constamment circulé par une fournaise, ceci «  permet de rétablir rapidement la température de l’air après chaque cycle du chauffe-eau à pompe à chaleur ». L’endroit où ce genre d’appareil est installé est très important. Si l’appareil est placé dans un espace restreint, il refroidira davantage cet espace et il ne pourra pas profiter du refroidissement estival.

De plus, si la consommation d’eau dépasse les 230 litres par jour simulés, l’élément électrique pourra être sollicité et réduire les économies d’énergie. Toujours selon le rapport, ce type de chauffe-eau à longs cycles d’utilisation à faible puissance est bien adapté aux systèmes photovoltaïques qui produisent de l’électricité solaire. De plus, dans les régions où le coût de l’électricité est plus élevé aux heures de pointe, il est avantageux d’utiliser un chauffe-eau avec pompe à chaleur dont le volume est assez important (par exemple de 303 L) pour satisfaire les besoins quotidiens en eau chaude d’un ménage, surtout s’il y a des ados qui passent beaucoup de temps sous la douche. C’est pourquoi le rapport conclut que ce type de système « permet le réchauffage de l’eau que durant les périodes où le coût de l’électricité est faible ».

Un chauffe-eau hybride Voltex, d'AO Smith.

Chauffe-eau à thermopompe Voltex, d’AO Smith.

Ce type d’appareil est déjà utilisé dans diverses maisons écologiques bien en vue. « Nous n’avons pas encore beaucoup d’études sur sa performance en climat froid, c’est pourquoi nous avons donné un système à Mike Reynolds pour en suivre la performance », explique Kim Laurette, directrice des ventes au détail et du marketing pour AO Smith au Canada. Professionnel accrédité LEED, cofondateur et webmestre du site ecohome.net, partenaire d’Écohabitation.com, Mike Reynolds est le gestionnaire d’Edelweiss, une maison de type passive bâtie en Outaouais par le fondateur d’Écohabitation, Emmanuel Cosgrove. AO Smith a lancé ce type d’appareil il y a deux ans et compte commercialiser trois nouveaux modèles cet automne, précise Mme Laurette.

La maison Edelweiss (90 % plus écoénergétique qu’une maison classique) sera également chauffée par une pompe à chaleur. Quand on combine ces deux thermopompes, les coûts de chauffage de l’air et de l’eau sont réduits jusqu’au deux-tiers. AO Smith commercialise actuellement le modèle Voltex SHPT-50 (50 gallons américains ou 189 litres) dont le prix de détail est de 3 456 $ selon son distributeur québécois, le Groupe Deschênes. Or il est plus cher que le modèle le plus populaire et le plus volumineux, le PHPT-80 (80 gallons américains ou 303 litres) dont le prix de détail est de 2 483 $. Au prix d’achat il faut ajouter le coût de l’installation qui est d’environ 1 000 $, selon AO Smith. Comme l’électricité est très abordable au Québec, il est difficile d’envisager la rentabilité d’un tel chauffe-eau après une durée de vie de 10 ans s’il économise quelque 250 $ par année, sans tenir compte des coûts d’entretien.

Toutefois, quiconque songe à construire une maison à très haute efficacité énergétique devrait en considérer l’achat, et ce, à cause d’un autre avantage non calculé dans le cadre de l’étude du CNRC. En effet, cet appareil est plus économique car il peut stocker la surchauffe solaire passive ou d’un poêle à bois, chaleur qui serait autrement perdue car une maison surchauffée perd plus de chaleur qu’une maison plus fraîche. Ceci puisque l’effet de cheminée, qui tire l’air chaud vers le haut, est plus important en hiver, car plus la différence entre les températures intérieure et extérieure est grande, plus la pression atmosphérique exercée sur un bâtiment est élevée. Le premier chauffe-eau à thermopompe nord-américain fut lancé en 2009 par Rheem.

Ce fabricant a d’ailleurs été sélectionné pour équiper cinq communautés solaires à consommation nette zéro (CNZ) construites dans quatre provinces canadiennes, dans le cadre de l’Initiative ecoÉnergie sur l’innovation (ecoEII) financée par RNCan et le fabricant d’isolant Owens Corning Canada. Il sera notamment en vedette dans les six condos à CNZ de l’ensemble Val des Ruisseaux, construit à Laval par Construction Voyer. En 2013, le biologiste vermontois Alex Wilson, fondateur de la maison d’édition Building Green, a choisi pour sa propre maison le chauffe-eau avec pompe à chaleur de marque GeoSpring, fabriqué par GE, car il s’agissait du modèle abordable le plus silencieux offert à l’époque. Wilson conseille d’ailleurs d’installer cet appareil dans un sous-sol insonorisé car le compresseur et les ventilateurs sont assez bruyants. Sur son blogue greenbuildingadvisor.com, un lecteur, Randy Bunny, écrivait qu’il installerait un tel appareil à côté d’un réfrigérateur, chacun pouvant bénéficier de l’air frais ou chaud rejeté par l’autre. Wilson a aussi choisi ce type de chauffe-eau car il peut l’alimenter avec son système PV.

Une solution plus avantageuse, selon lui, car un chauffe-eau solaire thermique est plus sensible au gel et à la surchauffe et requiert plus d’entretien, notamment au chapitre de la pompe et du liquide caloporteur. Selon Angela Kokkinos, porte-parole de Ressources naturelles Canada, le garage serait le meilleur endroit pour placer un chauffe-eau à thermopompe. « Cette pièce est facile à alimenter en air extérieur pour y maintenir une température qui permettra à la pompe à chaleur de fonctionner efficacement durant les quatre mois d’été. Durant les huit mois restants, la ventilation est arrêtée, mais le chauffage de l’espace maintient la température de la pièce à un niveau qui assure le bon fonctionnement de la pompe à chaleur.

Finalement, la température du garage influence moins le confort dans les zones habitées de la maison que celle du sous-sol. »

Un dernier conseil : avant de partir en vacances, fermez l’entrée d’eau de la maison et éteignez votre chauffe-eau. En plus d’économiser l’énergie, vous éviterez une mauvaise surprise à votre retour en cas de fuite, soit une inondation ou le simple cri strident d’un détecteur d’eau.

Pour en savoir davantage, lire la chronique Parlons des chauffe-eau domestiques de l’ingénieur Camille Gagnon, ancien professeur de génie du bâtiment au Cégep de Jonquière, ainsi que nos Trucs pour économiser l’eau chaude.

 

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