Calcul du coût d’un chauffe-eau : électrique, thermodynamique, gaz ou instantané

Comment fonctionne ce calculateur de coût du chauffe-eau

La production d’eau chaude est le deuxième poste de consommation d’énergie de la plupart des logements après le chauffage, en général 15 à 20 % de l’énergie du foyer. Son coût dépend de trois choses : la quantité de chaleur dont votre eau chaude a besoin, le rendement avec lequel l’appareil transforme l’énergie en chaleur, et la chaleur que perd un ballon en attendant d’être utilisé.

Le calculateur part de la physique. Vous saisissez le nombre de personnes, l’eau chaude utilisée par personne et les températures en jeu. Il en déduit la chaleur utile nécessaire chaque jour, ajoute les pertes dans les tuyaux, puis modélise six technologies côte à côte :

• Ballon électrique à accumulation : résistance au rendement proche de 100 %, mais le ballon perd de la chaleur jour et nuit (pertes en attente).
• Chauffe-eau thermodynamique : transfère la chaleur de l’air ambiant vers le ballon et fournit 2,5 à 3,5 kWh de chaleur par kWh d’électricité (son COP). Les pertes en attente sont elles aussi compensées à ce COP.
• Ballon au gaz : rendement du brûleur autour de 75 à 80 %, plus des pertes continues par le conduit et la veilleuse.
• Chauffe-eau instantané au gaz / chaudière mixte : chauffe à la demande avec un rendement de 85 à 95 %, sans pertes de stockage.
• Chauffe-eau instantané électrique : rendement de 99 % et aucune perte de stockage, mais facturé au plein prix de l’électricité.
• Chauffe-eau solaire avec appoint électrique : le soleil couvre une part des besoins (le taux de couverture solaire) et une résistance complète le reste dans un ballon plus grand.

Pour chacune, il calcule l’énergie achetée, le coût de fonctionnement, le prix d’installation réparti sur une durée de vie typique, et le CO₂.

La formule

Exemple chiffré

Les valeurs par défaut décrivent un foyer de trois personnes qui utilise 45 litres par personne d’eau à 55 °C, avec une eau froide à 12 °C et 10 % de pertes dans les tuyaux. Cela fait 135 L par jour avec une élévation de température de 43 K :

135 × 4,186 × 43 ÷ 3 600 × 1,10 = 7,4 kWh de chaleur utile par jour, soit environ 2 710 kWh par an.

Un ballon électrique ajoute 1,3 kWh/jour de pertes en attente : il achète environ 3 250 kWh par an, soit 812 € à 0,25 €/kWh, dont environ 121 € de pures pertes en attente. Chaque douche de 35 litres coûte environ 0,58 €.

Un chauffe-eau thermodynamique au COP de 2,8 n’a besoin que d’environ 1 140 kWh, soit 284 € par an, une économie de 528 €. Sur la durée de vie, c’est pourtant le chauffe-eau instantané au gaz / la chaudière mixte qui affiche le coût total le plus bas, environ 408 € par an (308 € de gaz plus 2 000 € répartis sur 20 ans), le thermodynamique arrivant deuxième avec environ 500 €. Le thermodynamique émet le moins de CO₂, environ 0,4 t par an, contre 1,1 t pour le ballon électrique sur un réseau à 350 g/kWh.

Comment lire les résultats

• Le coût de fonctionnement est ce que vous coûte chaque année votre appareil actuel en combustible ou en électricité.
• Le moins cher à l’usage ignore le prix d’achat ; le coût total le plus bas l’inclut, réparti uniformément sur la durée de vie typique de chaque technologie.
• Les pertes en attente montrent ce que vous payez pour garder un ballon chaud quand personne ne s’en sert. C’est souvent 10 à 20 % de la facture d’un ballon électrique.
• La puissance d’un instantané pour une douche explique pourquoi les chauffe-eau instantanés électriques demandent souvent de passer à un raccordement de 40 à 63 A : une seule douche à 9 L/min à 40 °C demande environ 17 à 18 kW.
• Le graphique en barres empilées sépare coût de fonctionnement et coût d’investissement pour que vous voyiez où part l’argent.

Valeurs typiques

Conseils pour réduire le coût de l’eau chaude

• Isolez le ballon et les premiers mètres de tuyau. C’est bon marché et cela vaut souvent 0,3 à 0,5 kWh par jour sur les vieux ballons.
• Installez un pommeau de douche économe. Passer de 12 à 8 L/min réduit d’un tiers l’énergie de la douche.
• Chauffez la nuit si vous avez un tarif heures creuses. Activez l’option tarif de nuit pour en voir l’effet.
• Associez un chauffe-eau thermodynamique ou électrique au photovoltaïque. L’eau chaude est un excellent stockage pour le surplus de midi ; voir le simulateur de panneaux solaires.
• Si vous avez déjà une pompe à chaleur pour le chauffage, laissez-la produire aussi l’eau chaude (voir le calculateur de pompe à chaleur).

Limites

Le modèle utilise des rendements fixes ; le COP réel d’un chauffe-eau thermodynamique baisse dans un local froid et augmente dans un local chaud, et l’appareil refroidit la pièce où il se trouve. Les pertes en attente dépendent fortement de la taille du ballon, de son isolation et de la consigne. La consommation d’eau chaude varie beaucoup d’un foyer à l’autre. Un compteur enfichable sur un chauffe-eau électrique ou deux relevés de gaz à une semaine d’intervalle donnent un meilleur chiffre que les valeurs par défaut. Les prix d’achat varient selon le pays et la complexité de l’installation, et les coûts ignorent le financement et l’entretien. Les options gaz supposent un raccordement existant sans abonnement supplémentaire.

Méthode et hypothèses

Intégrer ce calculateur

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