Hydroaccumulation

Sommaire

L'hydroaccumulation est le recyclage des calories que l'on a récupérées dans un circuit de chauffage à l'aide d'un ballon tampon. Il suffit d'un réservoir statique qui stocke l'énergie qu'a transmise le système de chauffage pour obtenir de l'eau chaude sans résistance électrique ni brûleur.

Hydroaccumulation unique sur chaudière seule ou combinée avec des panneaux solaires, un ballon d'eau chaude qui ne requiert aucune alimentation électrique, c'est ce que proposent les différents systèmes d'hydroaccumulation.

Qu'est-ce que l'hydroaccumulation ?

Principe et déclinaisons de l'hydroaccumulation

En ECS (eau chaude sanitaire), un système d'hydroaccumulation consiste au départ en un ballon de stockage des calories émises par un appareil de production de chaleur alors que les besoins en chauffage ou en eau chaude sont momentanément réduits. La seule manière de stocker des calories étant de les faire transiter dans l'eau, on chauffe alors une certaine quantité d'eau dans un ballon avec ces calories inutilisées par le chauffage pour les restituer ensuite au moment opportun. Ce ballon de stockage d'eau chaude est appelé ballon d'hydroaccumulation puisqu'il est bel et bien question d'accumuler de l'eau (qui accumule des calories).

À l'origine, le ballon d'hydroaccumulation est surtout un réservoir de trop-plein de chaleur qui est quasiment indispensable avec certaines chaudières. La combustion parfaite (la moins polluante) du bois notamment requiert une température importante que la chaudière doit atteindre et conserver pendant toute la phase de chauffage du bâtiment ou de la maison.

À l’image d'un four à bois (four de boulangerie ou four à pizza), il faut préchauffer la chaudière ou le poêle avant de l'utiliser au mieux de ses performances puis le laisser refroidir (mais pas trop) entre deux séquences d'utilisation. Les calories produites durant la montée progressive en température puis le maintien en préchauffage étaient perdues jusqu'à ce qu'on décide de les récupérer dans un ballon de stockage.

Hydroaccumulation : les deux types

Actuellement on recense deux types d'hydroaccumulation.

L'hydroaccumulation sur chaudière bois

Elle reste tout à fait d'actualité aussi bien sur les chaudières à bûches que les chaudières bois à granulés. Le ballon d'hydroaccumulation est un réservoir isolé thermiquement (comme une bouteille thermos) dans lequel court un serpentin (tuyau en spirale) parcouru par l'eau chaude du réseau de chauffage. L'eau stockée dans le ballon reçoit alors les calories que lui transmet le serpentin sans besoin d'aucune autre énergie pour monter en température.

Une fois chauffée, l'eau du ballon d'hydroaccumulation peut être utilisée pour le chauffage central ou en eau chaude sanitaire.

Bon à savoir : bien évidemment, l'eau stockée dans la partie utile du ballon d'hydroaccumulation n'est jamais en contact avec l'eau chaude produite par la chaudière pour le chauffage puisque cette dernière court uniquement dans un circuit primaire (serpentin baignant dans le ballon comme un thermoplongeur).

L'hydroaccumulation solaire

C'est en fait la combinaison d'un ballon d'hydroaccumulation classique avec un ballon de chauffe-eau solaire standard. Au lieu d'un seul serpentin de chauffe venant de la chaudière, le ballon en comporte un second mais venant cette fois des panneaux solaires thermiques.

Le ballon d'hydroaccumulation solaire produit alors de l'eau chaude en récupérant les calories non utilisées par le chauffage mais aussi en emmagasinant pendant les heures ensoleillées des calories à distribuer le soir ou au matin.

Bon à savoir : en fait, tout chauffe-eau solaire, mais aussi tout ballon électrique, pratique l'accumulation en conservant l'eau chaude produite pendant les heures ensoleillées ou pendant les heures creuses afin de la restituer plus tard. Mais le terme d'hydroaccumulation ne s'applique en pratique qu'aux ballons « passifs » n'ayant pas besoin d'énergie autre que celle reçue par de l'eau chaude.

Applications et intérêts de l'hydroaccumulation

Une économie d'énergie

À partir du moment où on utilise un système de production de chaleur pour un chauffage à fluide caloporteur (solaire thermique, chauffage central, plancher chauffant), récupérer dans un ballon d'hydroaccumulation des calories qui se seraient perdues est une solution raisonnable et une économie aussi bien en termes de consommation en énergie que de rejets environnementaux.

Lorsqu'en plus le système de production de chaleur doit fonctionner plus longtemps que nécessaire pour le temps de service en chauffage (cas des poêles et chaudières à bois, charbon, biomasse et en géothermie), le ballon d'eau chaude par hydroaccumulation est presque indispensable aussi bien pour la pérennité du système que pour obtenir de l'ECS à moindre coût.

Un retour sur investissement incertain

La seule limitation de l'hydroaccumulation à tous les systèmes utilisant un fluide caloporteur est le montant ou la durée de retour sur investissement.

Pour le fonctionnement optimal d'une chaudière à bois, puisque le ballon d'hydroaccumulation est quasiment indispensable, le coût modéré du ballon doit être inclus dans le montant total du système de chauffage afin d'estimer le temps de retour sur investissement de l'intégralité de l'installation.

Bon à savoir : si sur toutes les chaudières à bois il est conseillé d'associer un ballon d'hydroaccumulation, celui-ci est obligatoire sur les chaudières à bois à combustion inversée et à tirage forcé qui doivent fonctionner à puissance nominale afin d'éviter la stagnation de gaz de combustion qui cause une oxydation prématurée.

Choisir entre un chauffe eau solaire et un ballon d'hydroaccumulation solaire

Pour un système solaire thermique (chauffage ou ECS), la différence de prix entre un CESI (Chauffe-Eau Solaire Individuel) classique (un seul serpentin solaire) et un ballon d'hydroaccumulation solaire (2 serpentins : 1 chaudière, 1 solaire) est négligeable.

On choisira donc un CESI classique lorsque le chauffage n'est ni central, ni basse température, mais on optera de préférence pour un ballon d'hydroaccumulation dès lors que l'on dispose du chauffage central afin de récupérer ses calories perdues dans le ballon d'hydroaccumulation.

Bon à savoir : en collectivités notamment, à partir du moment où on constate des pics de grande consommation d'eau chaude, le ballon d'hydroaccumulation apporte une économie et un confort à un réseau souvent déjà équipé d'une boucle d'eau chaude.

Le prix de l'hydroaccumulation

Un ballon d'hydroaccumulation statique (sans alimentation électrique) de 1 500 à 2 000 litres de capacité est suffisant pour la réserve de 12 à 24 heures du chauffage d'une maison de 100 m² environ. Toutefois, lorsqu'il s'agit de produire et de conserver de l'eau chaude sanitaire avec un ballon d'hydroaccumulation, celui-ci n'est plus un ballon statique puisqu'il doit obligatoirement être équipé d'une résistance électrique qui maintiendra l'eau à 55°C au moins afin d'éviter l'apparition de bactéries (légionelles notamment).

En soutien chauffage :

  • Un ballon d'hydroaccumulation statique à un seul serpentin de 300 litres s'achète à moins de 500 € et jusqu'à 1 500 € pour une capacité de 2 000 litres.
  • Un ballon statique mais à 2 serpentins (1 chaudière + 1 solaire) : celui de 300 litres se vend autour de 600 € alors que pour celui de 2 000 litres, son prix avoisine les 2 000 €.

En production d'ECS :

  • Un ballon sanitaire (nom du ballon avec résistance électrique de relève) à 1 serpentin se vend à partir de 500 € pour une capacité de 300 litres.
  • Un ballon sanitaire à deux serpentins de 500 litres s'achète jusqu'à 800 €.

Bon à savoir : solaire ou non, le ballon d'hydroaccumulation ouvre droit aux aides financières et incitations fiscales pour la transition énergétique (crédit d'impôt, Eco-PTZ, TVA réduite, ANAH, etc.) à condition d'avoir été fourni et posé par un installateur thermique certifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement).

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