A l’ouverture du robinet d’eau chaude, l’eau froide pénètre dans le chauffe-eau par dépression et est instantanément convertie en eau chaude par une résistance en cuivre. A l’inverse du cumulus, l’eau n’est pas stockée pour être chauffée à périodes régulières. On ne chauffe l’eau que lorsqu’on en a besoin, uniquement pour la quantité voulue. Les 2 principaux types sont les chauffe-eau instantanés à gaz et les chauffe eau instantanés électriques (electric tankless water heater en anglais).

Les chauffe-eau instantanés peuvent être installés sous plan (sous plan de travail, sous évier), dans des placards, ou fixés au mur pour les modèles les plus encombrants. Par exemple, pour une douche, un modèle de 6 kW aura les dimensions suivantes : 18 cm x 30 cm x 12 cm (profondeur) pour un poids de 3 kg.

Cette solution est idéale quand, en rénovation, il est très complexe, coûteux ou disgracieux de faire courir des tuyaux d’eau d’une pièce à l’autre. Seule une arrivée d’eau froide et une prise électrique sont nécessaires. La solution électrique permet également d’éviter la mise en place de conduits d’évacuation des gaz de combustion comme pour les chauffe-eau à gaz. Il ne nécessite donc ni extraction, ni ventilation particulière. L’absence de groupe de sécurité rend sa pose extrêmement simple.

Ce dispositif est particulièrement intéressant en rénovation ou lors du changement de fonction d’une pièce en pièce d’eau. Pour les maisons secondaires ou les chambres d’amis, on évite de chauffer inutilement le cumulus et de développer des bactéries (parce que l’eau stage). Dans le cas des habitations principales, ou dans les grands bâtiments avec de longues conduites d’eau, la solution peut être particulièrement intéressante pour éviter de consommer inutilement de l’eau froide le temps que l’eau chaude de la chaudière arrive au point de soutirage.

Peu encombrant, facile à manipuler, l’appareil est extrêmement simple et rapide à raccorder. Certains peuvent être installés dans n’importe quel sens, voire encastrés dans du mobilier.

Dans le cas des grandes familles, même avec un grand ballon de stockage d’eau (cumulus), il est possible de se retrouver à court d’eau. Vous devez alors attendre plusieurs heures avant d’obtenir de nouveau de l’eau chaude disponible. C’est également le cas pour les maisons secondaires dont l’électricité est coupée pendant l’absence. Le chauffage instantané est une solution souple sans rupture de « service ». Le service est continu quelque soit la demande (pourvu que le débit ne soit pas trop important).

L’absence de cuve empêche toute prolifération bactérienne. C’est donc une solution parfaitement hygiénique.

Il faut toujours installer le chauffe eau au plus près de la source de tirage d’eau. En effet, avant le premier tirage, les tuyaux sont remplis d’eau froide sur la distance entre l’appareil et la douche (ou l’évier). Ceci est d’autant plus problématique que votre besoin en eau est faible et ponctuel (si vous devez vous laver les mains à l’eau chaude, il est inutile de tirer des litres d’eau froide). L’intérêt de ce type d’appareils est de décentraliser la source de production d’eau chaude.

Ne multipliez pas les sources de tirage simultanées. En effet, il est possible de desservir plusieurs points de tirage d’eau à partir de la même source, mais pas de façon simultanée. Sinon il faudra surdimensionner le chauffe-eau qui perdra son principal intérêt :  sa compacité.

Grâce au réglage disponible sur l’appareil il est possible de fixer la température souhaitée en fonction du besoin (évier de cuisine, lavabo, douche).

Les économies d’eau

Placé à proximité du point d’eau, il peut permettre de faire des économies d’eau. En effet, les trajets d’eau chaude sont plus courts car l’appareil est placé à proximité du point de tirage, il y a donc moins de pertes énergétiques (stockage et distribution sont éliminés) et moins d’eau froide gaspillée (en attendant l’eau chaude qui transite dans le réseau). A noter, un foyer consomme en moyenne 80 à 100 litres d’eau chaude (40-45°C) par jour.

Les économies d’énergie liées aux systèmes de production décentralisés

Le besoin de chauffage des bâtiments ne cesse de baisser du fait de l’éco-conception et des contraintes réglementaires. Chauffer l’eau à 60 degrés (comme le chauffage) pour l’eau chaude sanitaire est un gaspillage d’énergie. Il est donc tout à fait judicieux de séparer le système de chauffage du système de chauffage l’eau chaude sanitaire !

Différents besoins : différents débits, différentes températures …

Chauffe eau instantané de qualité = consommation d’eau réduite, moins d’énergie utilisée, moins de CO2 !

Dans les systèmes de production d’eau chaude sanitaire (ECS) décentralisés, seule la quantité d’eau nécessaire est chauffée. Aucun stockage par ballon d’eau chaude, pas de pompes de circulation, pas de circuit de distribution élaboré, pas de groupe de sécurité comme sur les ballons d’eau chaude, etc…

Les chauffe eau instantanés au gaz consomment de 15 à 20€/mois en coût de fonctionnement pour une douche et un évier. Un ballon d’eau chaude avec une source au gaz coûte 30€/mois environ pour un ballon de 300 litres.

Le chauffe-eau électrique fonctionne très peu souvent, uniquement lors du tirage d’eau. Cependant, un chauffe eau instantané consomme en moyenne 45A ou 9kW pour alimenter correctement une douche. Cela signifie que votre abonnement d’électricité doit être adapté à cette demande instantanée très élevée. C’est le principal inconvénient de ce type d’équipement. Le câble d’alimentation électrique dédié doit être de section 6 mm2 en 220V, fusible de 32A, abonnement de 9KVA.

Les chauffe-eau électriques sont assez bon marché. Ils consomment beaucoup mais très peu longtemps. Les économies d’énergie globales (eau, électricité ou gaz, absence d’entretien) ne sont pas simples à évaluer car cela dépend de la consommation et de l’infrastructure existante d’ECS.

Ce type d’appareil n’est pas prévu pour chauffer l’eau chaude sanitaire de l’ensemble de la maison. Il est par contre adapté à la production d’eau chaude des lavabos, éviers, et douches. Pour obtenir des débits intéressants pour les douches, des puissances importantes sont nécessaires (à la limite des capacités des abonnements électriques standards de 9KVA = abonnement de 45A). Plus le débit demandé est élevé plus la température de l’eau chute. C’est la raison pour  laquelle il est fortement conseillé d’ajouter un embout « mousseur économiseur d’eau » au bout du robinet (ou une douchette spécifique) afin de réduire le débit tout en ayant une bonne sensation de confort (donc avec moins d’eau).

Plus l’eau du service d’eau est « dure » (degré Th – titre hydrotimétrique ou °f) ou a un caractère corrosif (quantité de nitrates, de chlorures, de sulfates), plus la maintenance doit être fréquente. Dans les modèles à gaz, la vidange de l’appareil (pour évacuation des dépôts calcaire – tartre) peut nécessiter l’utilisation d’un kit à une fréquence variable, au moins une fois par an. Les modèles électriques n’impliquent aucune maintenance ou pour certains modèles un changement de résistance tous les 10 ans environ. Il s’agit donc d’un appareil sans entretien ne nécessitant pas de visite technique annuelle.

Comparé aux ballons d’eau chaude ou à certaines chaudières dont la durée de vie est de l’ordre de 10 à 15 ans, la durée de vie des chauffe-eau instantanés est supérieure, de l’ordre de 15 à 20 ans. Ce sont des appareils très fiables.

La puissance nécessaire du chauffe-eau dépend directement de la demande. On conseille les puissances suivantes (pour une eau entrante à 15°C) pour limiter les baisses de température et les à-coups (alternances d’eau chaude et d’eau froide) :

• moins de 4 kw pour un lave-main (avec un débit de 2 à 3 litres par minute pour une température de 38°C) en 220V – à partir de 150€
• de 4 à 6 kw pour un lavabo (avec un débit de 2 à 4 litres par minute pour une température de 38°C à 42°C) en 220V – à partir de 150€
• de 7 à 11 kw pour un évier (avec un débit de 5 litres par minute pour une température de 35°C à 50°C) en 220V – à partir de 200€
• environ 9 kw pour une douche (avec un débit de 5 litres par minute pour une température de 35°C à 45°C) en 220V – à partir de 300€
• de 11 à 27 kw pour une douche ou une baignoire (avec un débit de 6 à 10 litres par minute pour une température de 33°C à 55°C) en 400V – à partir de 500€
• de 30 à 50 kw (triphasé 400V) pour une utilisation commerciale (ERP)
  

Bien entendu, si la température d’entrée d’eau froide chute (l’hiver, à la montagne, etc.) le débit, pour une température donnée, chutera d’autant. Ou bien vous aurez le même débit, mais à une température plus basse.

Son débit à une température donnée est fonction de sa puissance, il doit impérativement être associé un régulateur (limitateur) de débit correspondant au niveau du point de tirage. C’est la raison pour laquelle les fabricants proposent souvent des robinets et douchettes.

Les principales innovations en cours et à venir sont :

• La fourniture de la température, réglable au degré près par commande électronique.
• Smart Home : la gestion électronique intégrée pour contrôler (via smartphone) la durée d’utilisation, la consommation d’eau et d’énergie, les coûts pour la période sélectionnée. La commande par smartphone pour les modèles encastrés dans votre mobilier.
• La réduction de la puissance électrique nécessaire et le fonctionnement même dans les régions où l’eau du service d’eau est très froide.
• La régulation de la puissance en fonction de la demande instantanée (régulation électronique) même à des pressions d’eau basses (1 bar).
• Le réglage dynamique du débit (servomoteur).
• L’adaptation à l’énergie solaire pour s’y connecter et compenser les périodes sans soleil.