Richesse pour tous #1 : de l’eau chaude à la maison

On considère parfois que l’accès à l’énergie est un droit, comme s’il s’agissait d’un bien de première nécessité, comme l’eau ou l’alimentation. C’est tout à fait entendable, à condition d’être d’accord sur la quantité d’énergie dont devrait disposer chaque être humain, quantité éventuellement ajustée en fonction de la rudesse climatique de sa région.

Aujourd’hui, en France, tout logement dispose d’un système de production d’eau chaude sanitaire (ECS), et peu de gens accepteraient de se laver ou de faire la vaisselle à l’eau froide, même transitoirement.


L’eau chaude, de l’eau et de l’énergie

La technique la plus répandue de production de l’eau chaude est le cumulus, ou le ballon. Une source d’énergie chauffe une grande quantité d’eau dans un réservoir, et cette eau chauffée est alors disponible sur tous les points d’eau de la maison. La source d’énergie est souvent l’électricité (résistance chauffante dans le ballon), mais l’ajout d’un serpentin dans le ballon permet aussi d’utiliser une source de chaleur externe (chaudière à gaz, bois, fioul, panneau solaire, pompe à chaleur…).

Il existe aussi des chauffe-eau instantanés, électriques ou à gaz, qui ne chauffent l’eau que lorsqu’on la fait couler, sans stockage.

L’utilisation d’eau chaude sur un point de puisage de la maison représente à la fois une dépense en eau et une dépense d’énergie. Il est donc évident que la meilleure économie possible est réalisée quant on réduit la quantité d’eau chaude écoulée.


Combien de litres et de KWh?

Chaque maison ou famille à ses spécificités de consommation: la composition familiale influence largement notre besoin en eau, mais nos habitudes peuvent aussi faire varier une consommation du simple au double.

Un vieux cumulus électrique de 200 litres

Comme dans l’agro-écologie, où les solutions pour optimiser les méthodes sont à rechercher dans les spécificités de chaque parcelle, et non dans les standards des laboratoires de recherche, les solutions d’économie pour l’eau chaude sont à adapter dans chaque foyer, car les systèmes industriels standardisés ne sont pas forcément optimaux (économiquement et écologiquement) pour toutes les configurations.

On estime typiquement qu’une famille de quatre personnes devra être équipée d’un cumulus de 200 litres. Si celui-ci est électrique, elle consommera environ 2000kWh d’énergie pour son eau-chaude, ce qui représente environ 250 € par an. L’eau elle-même représentera environ 25 m3 (soit 75 € par an si le m3 est à 3 €, mais le tarif est extrêmement variable).


Les solutions qui enrichissent l’industrie

Les professionnels qui proposent des solutions pour optimiser les factures liées à l’eau chaude ne remettent presque jamais en cause cette estimation de consommation, et certains pourront même gonfler les chiffres pour afficher un retour sur investissement plus favorable. Ils proposent en général des solutions qui permettent de produire beaucoup et qui coûtent cher à l’installation. Ces solutions ne génèrent pas d’économie d’eau, seulement des économies d’énergie.

Prenons quelques exemples:

Le chauffe-eau thermodynamique, qui peut potentiellement économiser 30% d’énergie par rapport à une résistance électrique simple, peut coûter environ 2000€ (subventions déduites). Avec les estimations ci-dessus, il faudrait 15 ans pour le rentabiliser, s’il ne tombe pas en panne d’ici là.

Le chauffe-eau solaire, installé par un professionnel, peut coûter plus de 3000€ aides déduites, mais il peut économiser 70% d’énergie. Sa rentabilité potentielle arrive au bout de 20 ans de bons et loyaux services…

Bien sûr les chiffres ci-dessus sont des estimations, et il y a des cas de figure plus favorables, mais on voit rarement chez les particuliers des installations ECS complexes et onéreuses remboursées en moins de 10 ans.


Des économies simplissimes

Prenons maintenant le cas d’une famille modèle (elle existe vraiment, cet exemple est un cas réel), composée de deux adultes et deux enfants, qui étudie le remplacement de son vieux chauffe-eau. Au lieu d’une simple estimation, elle a mesuré à l’aide d’un wattmètre la consommation de son cumulus électrique: le chiffre exact est de 1000 kWh par an, la moitié de l’estimation classique…

Autant dire qu’avec une consommation aussi faible, la rentabilité de la plupart des systèmes d’ECS modernes et économes est inaccessible.

Mais alors pourquoi consomment-ils si peu?

Cette famille, comme beaucoup d’autres, a un lave-vaisselle avec un mode “économique” qui produit et recycle sa propre eau-chaude. L’eau chaude du cumulus est donc principalement utilisée pour les douches.

Or les deux douches de la maison sont équipées de pommes à économie d’eau, qui divisent le débit d’eau par deux. Ce système est extrêmement simple et bon marché (une vingtaine d’euros), et il génère des gains non seulement sur la facture d’énergie mais aussi sur celle de l’eau. Il est remboursé en un an ou deux et dure plus de dix ans s’il est détartré de temps en temps.

Douche à économie d’eau, qui crée une pluie de gouttes au lieu de jets continus

Et pour finir d’analyser cette faible consommation, nous avons une explication qui va faire hurler les hygiénistes et les urbains délicats: les membres de la famille en question ne prennent pas une douche tous les jours. Quelle saleté! Quelle horreur! En être réduit à toucher un gant de toilette…

Et pourtant, certains dermatologues applaudissent des deux mains.


Une configuration économe

Avant de penser tout de suite à des installations high-tech, attardons-nous maintenant sur la configuration d’une installation d’ECS.

Un ballon stocke l’eau chaude et il est isolé pour que l’eau ne refroidisse pas trop entre deux temps de chauffe (s’il fonctionne en heures creuses par exemple). Il perd cependant un peu de cette chaleur accumulée et pour minimiser cette perte, il y a quelques optimisations simples à retenir:

  • plus le ballon est petit, plus ses pertes sont faibles. L’idéal est aussi de ne pas avoir de ballon, et de chauffer l’eau à la demande avec un chauffe-eau instantané; c’est assez simple et bon marché avec le gaz de ville, mais en électrique cela nécessite une forte puissance et donc un abonnement plus cher.
  • un cumulus doit être installé dans l’habitation, et non dans la cave ou le garage non chauffé. Les pertes sont plus faibles si la température extérieure est haute, et ces pertes sont aussi un gain pour le chauffage en hiver.
  • les tuyaux reliant le ballon aux points de puisage doivent être les plus courts possibles et isolés. Si c’est le cas, l’eau chaude arrive très rapidement quand on ouvre la vanne, et elle ne refroidit pas trop dans les tuyaux pendant un arrêt de courte durée.
  • Pour un ballon électrique, il est préférable de ne faire chauffer l’eau que la nuit, même si l’on n’a pas d’abonnement heures creuses, car en fonctionnement continu, l’eau est toujours à sa température maximale, et les pertes sont alors amplifiées. Pour une consommation d’eau chaude modeste, on peut même ne programmer la chauffe qu’une fois tous les deux jours (c’est suffisant mais nécessaire pour supprimer tout risque de bactéries indésirables dans l’eau).

Et bien sûr il faudrait équiper tous les robinets et douches d’économiseur d’eau (mousseur, douchette pluie…).

Un robinet sans mousseur

Les low tech pour des économies supplémentaires

Forts du constat que les douches sont les plus grosses consommatrices de notre précieuse eau chaude, on peut envisager l’installation de systèmes de récupération de chaleur sous la douche.

Il existe des receveurs de douche high-tech qui fonctionnent comme des lave-vaisselle: ils filtrent et recyclent l’eau qui s’écoule dans le receveur pour la renvoyer dans la pomme de douche. Ils sont en général bardés de capteurs pour choisir ou non d’évacuer une partie de l’eau sale. Il sont très efficaces, mais leur prix est aujourd’hui prohibitif, de l’ordre de 3000€ le receveur sans installation. En plus de cela, leur durée de vie est incertaine.

Côté low-tech, il existe des échangeurs thermiques qui chauffent l’eau froide grâce à l’eau chaude qui s’écoule dans le receveur. Pour garder la même température d’eau sous la douche, on doit diminuer le débit d’eau chaude. L’économie qu’ils génèrent est réelle, de l’ordre de 20 à 30% de gain en énergie. Ce sont des systèmes passifs simples, a priori durables si on les nettoie régulièrement, et qui coûtent entre 400 et 1000€ selon les modèles. C’est encore un peu cher, mais ça devient envisageable.

Il est tout à fait possible de construire soi-même un échangeur de ce type et plusieurs designs sont possibles. Par exemple (voir croquis ci-dessous), on peut placer un serpentin de cuivre (surtout pas du tuyau plastique, qui ne conduit pas bien la chaleur) dans le bac receveur de la douche. On veillera à faire entrer l’eau chaude du côté du robinet, et à la faire partir à l’égoût du côté opposé (échangeur à contre-courant).

Croquis d’un récupérateur de chaleur auto-construit

Un autre solution très simple consiste à installer une douche solaire extérieure pour l’été. Il s’agit en général d’un simple réservoir de couleur noire, qui chauffe au soleil, et qui nous donne de l’eau chaude sans payer de facture d’énergie. Pour avoir envie de l’utiliser, il est préférable de créer un aménagement confortable et facile d’accès.

Et enfin, pour une production d’eau chaude plus importante, on peut étudier l’installation d’un chauffe-eau solaire à thermosiphon. Ce type de chauffe-eau est très répandu dans les pays chauds: il s’agit simplement d’un capteur solaire thermique connecté à un ballon (en général juste au dessus). Ce type de chauffe-eau solaire ne comporte pas de pompe électrique car le fluide chaud (plus léger) monte tout seul dans le ballon, et le fluide froid (plus lourd) descend. Il est assez peu cher (de l’ordre de 1000€ sans installation). Seul bémol: dans les zones froides, il faudrait placer le ballon dans l’habitation, pour éviter le refroidissement (ou le gel) du ballon, mais il faut alors éviter les longs tuyaux pour ne pas ralentir le phénomène de thermosiphon. Ce chauffe-eau solaire simple n’est pas souvent proposé par les professionnels, qui préférent en général l’artillerie lourde: panneau sur le toit, circulation forcée (pompe électrique), très gros ballon (souvent 300 litres, pour stocker de l’eau en cas de longues périodes sans soleil) et régulation électronique.


L’installation idéale résumée

En conclusion, comment devenir (ou rester) riche tout en diposant d’une eau chaude abondante à la maison?

  1. Ne pas se décaper la peau au karcher tous les jours, et mettre des mousseurs et des douchettes économes.
  2. Ne faire fonctionner le ballon (si ballon) qu’une fois tous les deux jours.
  3. Installer un petit ballon (100 litres), ou un chauffe-eau instantané (si gaz de ville) le plus près possibles des points de puisage et isoler les tuyaux d’eau chaude, (à prévoir le jour où on rénove la salle de bain, ou quand le chauffe-eau commence à fuir).
  4. Installer ou fabriquer un récupérateur de chaleur de douche.
  5. Mettre une douche solaire dans le jardin pour prendre sa douche avec les petits oiseaux.
  6. Si on a besoin d’encore plus d’eau chaude, installer alors un chauffe-eau solaire à thermosiphon.

Mais bien sûr, si vous ne voulez pas réflechir à tout ça, dites “oui” à un démarcheur téléphonique, qui viendra avec plaisir vous installer une usine à eau chaude, avec obsolescence programmée s’il vous paît! Il vous délestera au passage de moults billets de mille, de manière à ce que vous sachiez pourquoi chaque jour vous devez courber l’échine devant un chef tyrannique, dans l’ambiance morbide d’une entreprise adepte du néo-management…


PS: les liens vers les différentes techniques citées sont trop nombreux pour être listés ici. Ci-dessous les mots-clefs à mettre dans votre moteur de recherche libre favori (www.duckduckgo.com, www.qwant.com …):

douche économique

mousseur robinet

douche tous les trois jours

récupérateur chaleur douche

douche solaire

chauffe-eau solaire thermosiphon


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