24 février 2009

Guide : ballon d'eau chaude électrique ou « Cumulus »

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Élément indispensable du confort moderne, le chauffe-eau électrique, ou encore appelé cumulus ou ballon d'eau chaude électrique, a pris place dans de très nombreux domiciles (+ de 10 millions de chauffe-eau électrique installés en France). 

Nos clients nous questionnent souvent sur son fonctionnement, si leur ballon est défectueux ou en panne, si leur cumulus doit être changé,… Nous avons donc décidé d’écrire un article de vulgarisation pour vous aider à y voir un peu plus clair dans le monde des cumulus électriques et d’éviter de vous faire avoir par des entreprises peu scrupuleuses (type 24/7 pour ne pas les citer !) lors d’une panne de votre chauffe-eau.

Fonctionnant avec une simple alimentation électrique, il permet de satisfaire simplement aux besoins d'eau chaude sanitaire pour tous les types de logement. Il est simple à poser et à entretenir. Il est généralement disponible de 10 à 500 litres en fonction de vos besoins et de la place dont vous disposez (verticalement en le fixant au mur, ou horizontalement, soit en le fixant au mur, au sol ou au plafond), et plusieurs ballons peuvent être couplés pour obtenir de plus grande capacité comme par exemple pour un grand salon de coiffure.


Un ballon d'eau chaude est une cuve fermée dans laquelle se trouve une résistance électrique commandée par un thermostat. L'eau froide qui arrive dans la cuve est chauffée par cette résistance dont le thermostat coupe l'alimentation électrique quand l'eau est à bonne température. La cuve est toujours pleine, c'est à dire que la circulation à l'intérieur s'effectue quand on ouvre son robinet d'eau chaude ou que l'on prend une douche : L'eau froide sous pression remplace petit à petit la quantité d'eau chaude qui s'évacue, puis le thermostat remet en route la résistance électrique pour faire remonter la température de l'eau. Le ballon est constamment sous la pression de l'eau froide. Il faut donc posséder un limiteur de pression (groupe de sécurité, voir plus bas) sur l'arrivée générale d'eau froide.

A : jaquette en tôle peinte
B : Isolation (en général, mousse de polyuréthane)
C : Cuve émaillée ou non
D : canne d'aspiration d'eau chaude (prend l'eau en partie haute)
E : Résistance électrique
F : Arrivée d'eau froide (en partie basse du ballon)
G : Boîtier du thermostat
H : Capotage de la partie électrique
Les ballons électriques représentés ici sont de modèle vertical. En cas de modèle horizontal, la disposition à l'intérieur des composants est différente suivant les marques.

Les différentes résistances électriques

Il existe principalement sur le marché 2 types de résistances électriques pour l'équipement des ballons d'eau chaude électriques : la classique résistance thermo-plongée (thermoplongeur) dite « blindé », et la résistance « stéatite ».

Résistance thermo-plongée ou thermoplongeur

Résistance en inox (type machine à laver), directement plongée dans l'eau (le calcaire cristallise à sa surface et réduit ses performances). Elle chauffe légèrement plus rapidement (5 heures pour un 200 litres) que son homologue « stéatite ».

Principaux inconvénients :

  • il faut vidanger le ballon pour accéder à la résistance
  • le détartrage est plus fréquent et plus difficile
  • le calcaire s'y dépose plus vite, provoque la détérioration de la résistance et des bruits pendant la mise en chauffe 
Résistance stéatite

Résistance en briques réfractaires insérée dans un fourreau en acier émaillé. Elle demande environ 6 heures de chauffe pour un 200 litres.

Principaux avantages :

  • en cas d’intervention sur le chauffe-eau, pas besoin de vidanger pour accéder à la résistance
  • il suffit de nettoyer le fourreau pour le détartrer
  • la « stéatite » ne subit pas la cristallisation du calcaire. Le calcaire se dépose donc de façon très limité, il ne détériore pas la résistance et la mise en chauffe est silencieuse. 

Les chauffe-eau dits « ACi » sont équipés d’une résistance stéatite. De plus, la protection contre la corrosion de la cuve se fait grâce à une anode. Elle peut être en magnésium, et dans ce cas, elle est sensible à l'électrolyse. Vous devez la changer régulièrement (tous les deux ou trois ans pour conserver l'efficacité du chauffe-eau). Elle peut également être en titane, et dans ce cas, elle est quasiment inusable et ne nécessite aucun entretien. Encore mieux, un voyant permet de connaitre l’état de bon fonctionnement de l’ACI, comme sur la gamme ACI du fabriquant de chauffe-eau ATLANTIC.



Le groupe de sécurité

C’est un élément essentiel et obligatoire qu'il faut installer sur tous les systèmes de production d'eau chaude sanitaire à accumulation. Lorsque l'eau chauffe, elle se dilate et la pression peut provoquer des fuites au niveau des joints. Le groupe de sécurité contrôle en permanence la pression à l'intérieur du ballon et permet l'écoulement du trop-plein en cas de surpression (à partir de 3 bars).


Il est branché sur l'arrivée d'eau froide puis est raccordé à l'égout (par l'intermédiaire d'un siphon). En fonctionnement normal, le groupe laisse échapper occasionnellement un petit volume d'eau pour rétablir la pression à l'intérieur du ballon. Il est conseillé d'actionner sa vidange une fois par mois afin d'éliminer le tartre qui se dépose dans la soupape. Dans le cas du remplacement d'un ballon, il est déconseillé de récupérer le groupe de sécurité.

  1. Vers entrée d'eau froide du ballon
  2. Arrivée d'eau froide du réseau
  3. Manette/robinet de fermeture d'arrivée d'eau
  4. Bouchon de fermeture
  5. Manœuvre de la soupape d'expansion
  6. Vidange vers égout
  7. Siphon

La capacité

La température de l'eau conditionne tout d'abord le volume à choisir : En effet, 200 litres à 50°C ne représenteront pas la même quantité d'eau chaude que 200 litres à 80°C ! (c'est au robinet que se fait le mélange eau froide / eau chaude pour obtenir de l'eau aux alentours 40°C, température pour éviter les brûlures). La température idéale pour éviter un entartrage trop rapide se situe aux environs de 50°C, mais celle pour éviter les problèmes de légionellose à 75°C ! Cependant, pour déterminer le volume de votre ballon, vous pouvez vous aider du tableau suivant réalisé par l'ADEME :



Après la pose, il faudra veiller à régler le thermostat du chauffe-eau pendant quelques jours par tâtonnements, en agissant sur directement sur le thermostat ou soit sur la molette en façade du ballon pour ceux en disposant, repérée en général avec un " + " et un " - ", afin d'ajuster la température de l'eau à préparer pour vos besoins journaliers. En effet, répétons-le, 150 litres à 50°C représenteront une quantité d'eau chaude à 40°C moindre que 150 litres à 75°C..


Trucs et astuces

Un ballon horizontal, en plus d'être posé au mur, peut être aussi posé en plafond ou au sol. En cas de place insuffisante, par exemple en hauteur, vous pouvez placer deux ballons plus petits en série au lieu d'un, les deux ballons devant être équipés chacun d'un groupe de sécurité. 


Pour un choix rapide, comptez 65 litres d'eau chaude à 65°C par personnes et par jour, et n'oubliez pas que vous consommez environ 25% de plus d'eau chaude le weekend. N'oubliez pas non plus que la pose d'un ballon d'eau chaude peut être judicieusement complétée par un tarif électrique heures pleines / heures creuses. Il vous faudra alors installer un contacteur HP / HC au tableau électrique.



Les pannes

Les principales pannes que vous pourrez rencontrer :
  • le cumulus fait disjoncter le compteur électrique : mise en défaut électrique de la résistance
  • le thermostat disjoncte : surchauffe, résistance certainement entartrée
  • vous n’avez plus d’eau chaude, l’eau n’est pas assez chaude : voir ci-dessous
  • le chauffe-eau fuit (au niveau du groupe de sécurité, de la cuve, des raccords) : resserrer les raccords; si le groupe suinte durant la chauffe du chauffe-eau, ceci est normal (dilatation de l'eau), en dehors, il faut le remplacer
  • la cuve du chauffe-eau est déformée ou percée : remplacer rapidement le cumulus
  • le chauffe-eau fait de la vapeur : couper immédiatement l’alimentation électrique
  • le chauffe-eau fait du bruit : groupe de sécurité défectueux, résistance entartrée
  • l’eau est malodorante, l’eau est sale : voir ci-dessous

PROBLEME SOLUTIONS POSSIBLES
PAS D'EAU CHAUDE
Vérifier que les bornes du thermostat sont bien serrées
Monter le thermostat pour mettre le chauffe-eau en route
Mettre en marche forcée (heures pleines) et attendre quelques heures sans tirer d'eau
Vérifier les fusibles/disjoncteur du chauffe-eau
Vérifier que le courant passe dans le thermostat
Vérifier que le contacteur est bien raccordé
Vérifier la résistance de chauffe
Vérifier la sonde de température qui peut-être entartrée
Vidanger au besoin et détartrer votre chauffe-eau
EAU PAS ASSEZ CHAUDE
Mettre le chauffe-eau en marche forcée (heures pleines) et attendre quelques heures pour constater si le problème est solutionné : possible problème sur le contacteur HP/HC
Contrôlez le tuyau d'arrivée d'eau froide : il doit être froid, mais s'il est chaud sur environ 50cm, une fuite est possible sur le circuit. Contrôler et remplacer le groupe de sécurité
Contrôler qu'il n'y a pas de retour d'eau froide sur le circuit d'eau chaude (problème sur un mitigeur par exemple)
Accumulation de tartre : nettoyer la résistance et détartrer le ballon
Vérifier si le problème est identique le matin (passage HC/HP) ou après un cycle de chauffe complet sans tirer d'eau
EAU SALE
Vidanger et nettoyer la cuve
La cuve est corrodée : vidanger le chauffe-eau et vérifier son état : si il n'est pas trop corrodé, changez l'anode, sinon le remplacer
Arrivée de sédiments en amont du chauffe-eau
EAU QUI SENT MAUVAIT
Problème de bactéries possibles : augmenter la température du thermostat 65/70°C et faire un cycle complet de chauffe pour les détruire ; ou vidanger et nettoyer la cuve en ajoutant une pastille de javel
Accumulation de sédiments : nettoyer la cuve
En présence de sulfate, réaction avec l'anode en magnésium et dégagement d'une odeur d'œufs pourris : traiter l'eau ou changer l'anode par un métal différent si possible


Retrouvez notre guide sur les pannes des chauffe-eau électriques


Il est aussi recommandé de détartrer régulièrement son chauffe-eau, de manière plus ou moins espacée (il n'y a pas de règle) notamment en fonction de la dureté de son eau, ou de le protéger par un système anticalcaire intégré (ex. système ACi) ou non (ex. adoucisseur), afin de garantir sa longévité, d'éviter des pannes, et surtout d'économiser de l'énergie...

Dans tous les cas et suivant l’urgence, prenez contact avec votre plombier chauffagiste pour un diagnostique plus approfondi. Un dégât des eaux est très vite arrivé...


L'entretien d'un chauffe-eau électrique

Se reporter à notre article Comment bien entretenir son chauffe-eau électrique.


Les coûts

Il faut compter en prix public environ 600€TTC pour un 150L vertical, et 1.000€TTC pour un 300L sur socle dans la gamme ACI Zeneo (résistance stéatite) de chez ALTANTIC, avec un coût de remplacement d’environ 100 à 200€ TTC suivant la complexité de l'installation.

Consultez nos forfaits remplacement chauffe-eau électrique sur Lyon et environs.

On trouve aussi des ballons d’eau chaude électrique moins chers en premiers prix chez des discounters du bâtiment ou en GSB, mais le gain à l’achat se payera par la suite ! Nous vous les déconseillons fortement (voir pourquoi dans cet article).

Pour terminer une petite vidéo reprenant les informations ci-dessus et expliquant l'installation d'un chauffe-eau :




Une autre vidéo aussi ici




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