Etude énergétique et environnementale des systèmes de production d’eau chaude sanitaire en France : lequel du chauffe-eau thermodynamique ou du chauffe-eau solaire est le plus soutenable ?

La consommation d’énergie due à la production d’eau chaude sanitaire ECS en France est évaluée à 75 TWh. Actuellement, les cumuls électriques et les chauffe-eau thermodynamiques représentent 51 % des systèmes de production d’ECS en fonctionnement avec une consommation d’environ 20 TWh. Selon un scénario de RTE [1], l’électrification des usages et le remplacement des cumulus électriques par des chauffe-eau thermodynamiques conduiraient à réduire à environ 16,5 TWh, soit une économie d’énergie de 3,5 TWh. D’autre part, les chauffe-eau solaires contribuent actuellement à économiser environ 2,4 TWh. Or si l’on se fixe comme objectif d’atteindre la moyenne européenne en termes de nombre de systèmes installés par habitant, il nous faudrait multiplier par un facteur 3 le nombre de chauffe-eau solaires [2]. Ceci correspondrait donc à une économie de 7,2 TWh, soit une économie 2 fois plus importante que ce que prévoit RTE. Nous comparons pour l’ECS dans l’habitat à l’échelle de la France un scénario d’électrification des usages thermiques à un scénario de développement du solaire thermique en termes énergétique et environnemental. L’impact de ces systèmes est évalué sur la base d’émissions de CO2, de consommation d’énergies non renouvelables et d’épuisement des ressources matérielles naturelles. Une précédente étude avait montré le caractère frugal du chauffe-eau solaire [3]. Nous déterminons ici les demandes d’énergies non renouvelables et de matériaux non recyclés cumulées sur l’ensemble du cycle de vie de ces différents systèmes en focalisant notre attention sur le chauffe-eau thermodynamique et le chauffe-eau solaire. Il s’agit d’estimer l’influence sur les résultats de différents paramètres tels que le taux de recyclage des matériaux, l’énergie du recyclage, le contenu CO2 de l’énergie électrique, la situation géographique... On montre ainsi l’intérêt du recyclage et on quantifie les émissions de CO2 associées à la production d’eau chaude sanitaire. Un véritable gain aussi bien environnemental qu’énergétique pourrait être obtenu en favorisant davantage le chauffe-eau solaire. [1] Consommation d’électricité - Les usages chauffage, production d’eau chaude sanitaire et climatisation/ventilation dans le secteur résidentiel, GT Consommation d’électricité - RTE 2019 [2] Baromètre solaire thermique et solaire thermodynamique - EUROBSERV’ER - juillet 2023 [3] Matériaux pour la transition énergétique : cas de la production d’eau chaude sanitaire. R. Olivès, J.-M. Mancaux, Congrès SFT 2023