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Les chaudières ioniques sont des générateurs de chaleur électriques. Leur originalité vient du fait que, contrairement aux chaudières classiques équipées de résistances ou d’épingles chauffantes, c’est l’eau elle-même (ou le liquide caloporteur) qui sert de corps résistif.
Les chaudières ioniques (ou à ionisation), sont aussi appelées quelquefois "chaudières à électrolyse", car elles mettent à profit ce principe physique.
Chaudière ionique : principe et composition
Production de chaleur électrique sans résistance
Schématiquement, le principe consiste à provoquer l’échauffement du liquide caloporteur en le bombardant, à grande vitesse (280 km/s), d’ions chargés négativement.
Il suffit pour cela de disposer une anode de chaque côté du tube dans lequel circule le liquide et de les soumettre à un champ électrique spécifique.
Remarque : la chaudière ionique est l'application domestique d’une technique industrielle bien connue, utilisée notamment dans l’aérospatiale. Elle permet, à rendement égal, le volume des générateurs de chauffage.
Composition d’une chaudière ionique
Matériellement, la chaudière ionique est constituée de 2 circuits hydrauliques distincts insérés dans un boîtier mural :
- Le circuit primaire est une boucle fermée hermétique qui reçoit le dispositif d’ionisation (ioniseur) et un échangeur à plaque. Un accélérateur assure la circulation d’eau déminéralisée ou de solution ionique à base aqueuse (souvent de l’eau bicarbonatée) remplissant le circuit.
- Le circuit secondaire est connecté à la boucle de chauffage, qui alimente les radiateurs, planchers chauffants ou autres émetteurs de chaleur. Hydrauliquement indépendant, il passe dans l’échangeur à plaque qui lui transmet ses calories.
- Un dispositif de gestion et de régulation de la température de la chaudière.
À noter : l’électrolyse résultant de l’ionisation produit la réaction chimique habituelle. Une partie de l’eau est décomposée en corps gazeux (dioxygène + dihydrogène) puis, par réaction inverse, se recombine en eau. Si le bilan thermique de ces deux transformations est nul, la surpression et les risques de corrosion sont réels. C’est pour résister à cet environnement agressif que le circuit primaire des chaudières à ionisation est généralement constitué de titane.
Principe de fonctionnement de la chaudière ionique
Le processus de fonctionnement est comparable à celui des chaudières électriques classiques. Lors de la mise sous tension :
- Le ioniseur et l’accélérateur du circuit primaire se mettent en route.
- La température du circuit primaire augmente rapidement, jusqu’à atteindre la valeur réglée (généralement 40°).
- L’accélérateur du circuit chauffage s’enclenche.
- Le liquide caloporteur du circuit de chauffage se réchauffe progressivement au contact de l'échangeur.
- Perdant ainsi ses calories, le circuit primaire repasse en dessous de la température réglée, ce qui provoque l’arrêt de l’accélérateur de circuit de chauffage.Ce cycle se reproduit jusqu’à l’obtention de la température d’ambiance souhaitée dans le local (T° de consigne).
Débat sur les performances de la chaudière ionique
De l’aveu même des fabricants de chaudières ioniques, leur rendement avoisine 98 %. Il s’agit de performances thermiques honorables, très supérieures aux générateurs traditionnels à énergie fossile, compris dans une fourchette de 75 et 90 %.
Rappel : la chaudière ionique est un générateur électrique dont l’élément résistif est l’eau, en lieu et place d’une résistance classique. Bien que réchauffant la faible quantité d’eau du circuit primaire plus rapidement, les performances sont comparables. Dans un cas comme dans l’autre, 1 KW d’énergie dépensée restitue 0,98 KW utile.
Le débat provient du fait que certains distributeurs n’hésitent pas à comparer le rendement des chaudières ioniques, aux PAC (pompes à chaleur) qui restituent 4 fois plus d’énergie qu’elles n’en consomment. CQFD…
Avantages et inconvénients de la chaudière ionique
Avantages de la chaudière ionique
Ce générateur comporte des avantages exclusifs :
- faible encombrement (- 20 % par rapport à une chaudière électrique classique) ;
- peu de maintenance (pas de pièces mécaniques en mouvement, hormis le circulateur d’eau).
Les autres avantages sont ceux de toutes les chaudières électriques :
- facilité d’installation : une simple prise de courant suffit ;
- fiabilité et durabilité (souvent garantie de 10 ans) ;
- absence de rejets dans l’environnement local ;
- pas de travaux fumisteries ;
- fonctionnement silencieux ;
- pas de stockage de combustible.
Inconvénients de la chaudière ionique
Les inconvénients liés aux chaudières ioniques sont ceux de toutes les chaudières électriques.
À titre d’exemple, elles ne peuvent pas se prévaloir d’un label écologique ou revendiquer un quelconque lien avec les énergies renouvelables.
Elles utilisent, en effet, de l’électricité dont la production implique des désordres sur l’environnement connus de tous.
À noter : l’installation de ce matériel n’est d’ailleurs pas éligible au crédit d’impôt développement durable.
Un prix élevé
L’autre inconvénient majeur de la chaudière ionique réside dans son prix, 3 à 5 fois plus élevé que celui d'une chaudière électrique classique de même puissance.
- fourniture et installation : entre 10 000 et 12 000 € TTC ;
- surcoût quelquefois obligatoire, pour le raccordement en triphasé, avec la tarification particulière associée ;
- aucune aide financière n'est prévue par l'état pour l'acquisition de ce type de matériel.
Pour en savoir plus :
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