Ballon thermodynamique : bien choisir, bien installer
Un ballon thermodynamique monobloc installé dans une chaufferie — une solution plébiscitée en construction neuve re2020.
Ce qu'il faut retenir
Le ballon thermodynamique produit l'eau chaude sanitaire en captant les calories de l'air ambiant grâce à une pompe à chaleur intégrée. Économique, écologique et plébiscité par la re2020, il se choisit sur quatre critères essentiels : la capacité (litres), le type de prise d'air, le COP et la certification. En France, les fabricants Atlantic, Thermor et De Dietrich dominent le marché avec des produits assemblés sur le territoire national.
Par Adrien Leclerc — Bureau d'étude thermique & re2020 | Publié le
C'était un jeudi matin, lors d'un suivi de chantier en Isère. Le maître d'ouvrage avait commandé son ballon thermodynamique sans trop réfléchir au volume de la pièce d'installation. Résultat : l'appareil tirait l'air d'une chaufferie de 12 m³ à peine, bien en dessous du seuil recommandé, et ses performances s'en ressentaient dès le premier hiver. Cette mésaventure illustre parfaitement pourquoi le choix et l'installation d'un ballon thermodynamique méritent une attention sérieuse, bien avant la pose. Dans cet article, nous passons en revue les critères de choix, les règles d'installation à respecter, le lien avec la réglementation re2020 et les principales marques françaises du secteur.
Comment fonctionne un ballon thermodynamique ?
Le ballon thermodynamique — aussi appelé chauffe-eau thermodynamique (CET) — est un appareil de production d'eau chaude sanitaire (ECS) qui intègre une pompe à chaleur aérothermique. Plutôt que de chauffer l'eau directement par une résistance électrique, il puise les calories présentes dans l'air ambiant ou extérieur pour les transférer à l'eau du ballon via un circuit frigorifique (évaporateur, compresseur, condenseur, détendeur).
Concrètement : pour produire 1 kWh de chaleur, l'appareil ne consomme que 0,25 à 0,35 kWh d'électricité, le reste provenant de l'énergie gratuite contenue dans l'air. C'est ce rapport entre énergie produite et énergie consommée que l'on appelle le coefficient de performance (COP). Une résistance d'appoint électrique prend le relais en cas de températures très basses ou de forte demande ponctuelle.
Le circuit frigorifique du ballon thermodynamique : les calories de l'air sont captées par l'évaporateur puis transférées à l'eau du ballon via le condenseur.
Les critères clés pour bien choisir son modèle
Face à l'offre pléthorique du marché, quatre critères permettent de cibler rapidement le bon appareil.
La capacité du ballon : combien de litres ?
La règle de base est simple : compter entre 40 et 50 litres de capacité par personne du foyer. Un couple sans enfant se contentera d'un 100 à 150 litres ; une famille de quatre personnes visera plutôt 200 à 250 litres ; au-delà de cinq personnes, un 270 à 300 litres s'impose. Mieux vaut légèrement surdimensionner qu'avoir régulièrement recours à la résistance d'appoint, plus énergivore. L'ADEME rappelle que le temps de chauffe est plus long qu'un chauffe-eau électrique classique, ce qui justifie de disposer d'un stock tampon suffisant.
Le type de prise d'air
Il existe trois grandes configurations selon l'emplacement de l'installation :
- Monobloc sur air ambiant : l'appareil pioche directement l'air de la pièce d'installation. Solution la plus simple à poser, mais elle exige un volume minimum de 20 m³ (environ 8 à 10 m²) et une pièce non chauffée, hors gel (température > 5 à 8 °C selon les modèles).
- Monobloc gainé sur air extérieur : deux gaines relient l'appareil à l'extérieur. L'appareil fonctionne même à basse température ambiante, ce qui le rend polyvalent en cave ou en cellier. C'est la configuration la plus fréquente en construction neuve.
- Split (bibloc) : l'unité extérieure est séparée du ballon intérieur, comme une climatisation. Très performant, particulièrement silencieux à l'intérieur, mais installation plus complexe et coût plus élevé.
Le COP : l'indicateur de performance à ne pas négliger
Le COP (coefficient de performance) mesure l'efficacité de l'appareil : un COP de 3 signifie que pour 1 kWh électrique consommé, l'appareil produit 3 kWh de chaleur. Les modèles d'entrée de gamme affichent des COP autour de 2,4 à 2,6 ; les modèles haut de gamme atteignent 3,5 à 3,7. En pratique, un COP supérieur à 2,9 est un bon indicateur de performance. Notez que le COP varie selon la température de l'air source : plus elle est basse, plus le COP diminue. L'AFPAC (Association française pour les pompes à chaleur) publie des données de référence sur les performances en conditions réelles.
Les certifications à rechercher
Avant d'acheter, vérifiez la présence de la certification NF Électricité Performance délivrée par Promotelec, qui garantit la sécurité électrique et les performances énergétiques déclarées. La mention QualiPAC de Qualit'EnR est aussi un bon indicateur : elle certifie à la fois l'appareil et l'installateur. Enfin, la classe énergétique doit être A ou A+ : en dessous, l'appareil n'est pas éligible aux aides financières.
Où et comment l'installer ?
L'installation d'un ballon thermodynamique ne s'improvise pas. Elle conditionne directement les performances à long terme de l'appareil.
Exemple d'installation gainée en garage : les deux gaines acheminent l'air extérieur et évacuent l'air refroidi, pour s'affranchir des contraintes de volume intérieur.
Les conditions d'emplacement idéales
Le ballon doit être installé dans une pièce non chauffée : garage, buanderie, cellier, sous-sol ou chaufferie. L'installation dans une pièce de vie est déconseillée, car l'appareil refroidit et déshumidifie l'air de la pièce et génère un bruit de 30 à 50 dB(A) selon les modèles — comparable à une conversation à voix basse, mais perceptible dans la durée. Le site Atlantic recommande de prévoir un espace de dégagement minimum de 50 cm autour de l'appareil pour faciliter l'entretien.
Volume minimum de la pièce d'installation
Pour un modèle sur air ambiant, la pièce doit disposer d'un volume libre d'au moins 20 m³ (soit environ 8 m² sous 2,5 m de plafond). En deçà, l'appareil refroidit trop rapidement l'air de la pièce, réduisant son COP effectif. En cas de pièce trop petite, la solution gainée s'impose : elle puise l'air à l'extérieur et s'affranchit de cette contrainte de volume intérieur.
Raccordements et contraintes techniques
L'installation nécessite : un circuit d'eau froide et d'eau chaude sanitaire, un raccordement électrique dédié (monophasé 230V, disjoncteur 20A en général), un siphon de sol pour l'évacuation des condensats, et une bonde de sécurité (soupape thermostatique). Si l'appareil est gainé, les deux gaines de ventilation (entrée d'air et sortie d'air refroidi) traversent généralement le mur ou le plafond. Un installateur certifié RGE QualiPAC est indispensable pour bénéficier des aides financières et garantir la conformité de l'installation. L'Uniclima (syndicat des professionnels du génie climatique) publie des recommandations techniques utiles pour les installateurs.
Les marques françaises du ballon thermodynamique
La France dispose d'un tissu industriel solide dans ce secteur. Voici les principaux fabricants dont les produits sont conçus ou assemblés en France.
Atlantic : le leader vendéen
Fondée en 1968 à La Roche-sur-Yon, Atlantic est le premier fabricant français de solutions de confort thermique. Avec environ 4 000 collaborateurs et 13 sites de production en France, c'est la référence incontestée du marché hexagonal. Ses modèles phares incluent le Calypso (monobloc gainé, COP jusqu'à 3,5, classe A+), l'Égéo (sur air ambiant, fluide frigorigène R290 à faible impact environnemental, COP de 2,4 à 2,7) et l'Aquacosy AV, un appareil hybride qui combine chauffe-eau thermodynamique et VMC simple flux. Tous bénéficient de la technologie propriétaire ACI hybride qui protège la cuve contre la corrosion et le calcaire. La garantie standard est de 5 ans sur la cuve, la pompe à chaleur et les pièces.
Thermor : la valeur sûre orléanaise
Fondée en 1931 à Orléans, Thermor est aujourd'hui une filiale du groupe Atlantic. Elle conserve ses propres lignes de production (6 sites en France, 350 salariés) et une identité technique forte, notamment grâce à sa gamme Aéromax. L'Aéromax 5 est l'un des CET les plus vendus en France, disponible en version sur air ambiant ou gainée, avec une capacité de 100 à 250 litres et une plage de fonctionnement de -5 °C à +43 °C. L'Aéromax 6 affiche un COP pouvant atteindre 3,70 et une classe énergétique A+. Thermor propose également l'Airlis, un modèle gainé sur air extérieur de 300 litres, adapté aux grandes familles. Ses produits portent les certifications NF, Promotelec et ISO 9001.
De Dietrich : l'excellence alsacienne depuis 1684
Difficile de faire plus ancré dans l'histoire industrielle française que De Dietrich, fondée en 1684 en Alsace. Aujourd'hui, la marque propose une gamme resserrée mais haut de gamme, dont le modèle Elensio se distingue : fabrication 100 % française, COP jusqu'à 3,48, niveau acoustique de 47 dB(A), production jusqu'à 338 litres d'eau à 40 °C. Le Kaliko Essentiel est quant à lui pensé pour les budgets plus contraints : simple à installer, sur air ambiant à partir de 9 m², avec une interface épurée. Les produits De Dietrich se positionnent légèrement au-dessus du segment médian en termes de prix (souvent au-delà de 3 000 € pour l'Elensio), ce qui se justifie par leur qualité de fabrication et leur longévité reconnue.
Auer et Chaffoteaux : des acteurs historiques à connaître
Auer (groupe Atlantic) est une marque française avec plus de 125 ans d'existence, qui propose des ballons thermodynamiques principalement destinés au réseau professionnel. Chaffoteaux, désormais intégré au groupe Ariston (fabricant italien), maintient une présence forte en France avec plus de 100 ans d'expérience dans la chaleur domestique. Ses produits combinent fiabilité et SAV de proximité, une qualité particulièrement appréciée des installateurs professionnels.
Ballon thermodynamique et re2020
La réglementation re2020 (Réglementation Environnementale 2020) a considérablement restructuré les choix de systèmes ECS dans la construction neuve. Le coefficient d'énergie primaire de l'électricité fixé à 2,3 (abaissé à 1,9 pour le DPE depuis janvier 2026) rend les chauffe-eau électriques classiques (cumulus) inaptes à respecter les seuils Cep en re2020. À l'inverse, le ballon thermodynamique est l'une des solutions les plus efficaces pour maîtriser la consommation d'énergie primaire liée à l'ECS.
Dans le calcul re2020, l'appareil est modélisé avec son COP nominal et son régime d'utilisation. Plus le COP est élevé, plus l'impact sur l'indicateur Cep (consommation d'énergie primaire) est favorable. Notre article Ballon thermodynamique et re2020 : le guide complet détaille ces mécanismes de calcul. La re2020 valorise également l'utilisation du fluide frigorigène R290 (propane naturel), à faible potentiel de réchauffement global, ce que proposent déjà certains modèles Atlantic Égéo. Pour en savoir plus sur le chauffage et l'ECS en re2020, consultez notre FAQ dédiée.
À noter : la question du choix du chauffage en re2020 est indissociable du choix de l'ECS. Le ballon thermodynamique se couple idéalement avec une pompe à chaleur air/eau pour couvrir l'ensemble des besoins thermiques du logement, ou avec un système VMC adapté dans le cas de l'Aquacosy AV.
Entretien et durée de vie
La durée de vie d'un ballon thermodynamique bien entretenu est estimée entre 15 et 20 ans, contre 10 à 12 ans pour un chauffe-eau électrique classique. Contrairement à la pompe à chaleur de chauffage, aucune obligation réglementaire n'impose un entretien annuel du CET, mais il est fortement conseillé de le faire réviser tous les deux ans par un professionnel. Les opérations d'entretien régulières comprennent la vérification et le remplacement de l'anode magnésium (ou de la protection ACI hybride selon le modèle) tous les 2 à 5 ans, le nettoyage des filtres à air, la vérification du bon fonctionnement de la soupape de sécurité et le détartrage si l'eau locale est calcaire.
Un indicateur simple pour surveiller l'état de votre appareil : si le temps de chauffe s'allonge notablement ou si la résistance d'appoint se déclenche fréquemment, c'est souvent le signe d'un encrassement ou d'une anode épuisée. L'ADEME estime que 15 % des pannes sur ces appareils sont évitables par un entretien régulier. Le CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment) publie des guides techniques sur les équipements de production d'ECS qui peuvent compléter utilement les notices constructeurs.
Aides financières disponibles en 2026
Le ballon thermodynamique est l'un des équipements les mieux dotés en aides financières. Voici les principaux dispositifs accessibles :
- MaPrimeRénov' : accessible aux propriétaires en rénovation, le montant varie selon les revenus du foyer et peut couvrir une part significative du coût de l'équipement. Plus d'informations sur maprimerenov.gouv.fr.
- CEE (Certificats d'Économies d'Énergie) : les fournisseurs d'énergie financent une partie des travaux en échange d'actions d'économies d'énergie. Le portail France Rénov' centralise les informations et met en relation avec des conseillers locaux.
- TVA réduite à 5,5 % : applicable en rénovation (remplacement d'un ancien chauffe-eau) pour les logements de plus de 2 ans. Cette TVA réduite porte sur la fourniture et la pose.
- Éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) : permet de financer les travaux sans avance de trésorerie. Disponible via les banques partenaires de la direction générale du Trésor.
En construction neuve soumise à la re2020, le ballon thermodynamique n'est pas éligible aux mêmes aides qu'en rénovation, car il est considéré comme un équipement standard de performance. En revanche, son bon dimensionnement conditionne le respect des seuils réglementaires, ce qui rend l'investissement indispensable dans la plupart des projets. Rapprochez-vous d'un bureau d'étude thermique pour intégrer cet équipement correctement dans votre étude re2020.
Exemples concrets de choix et d'installation
Maison neuve de 120 m² pour 4 personnes en re2020
Contexte : construction re2020 en zone H2b (centre de la France), PAC air/eau pour le chauffage, garage de 25 m² attenant non chauffé.
Solution retenue : un ballon thermodynamique monobloc sur air ambiant de 200 litres (Atlantic Égéo ou Thermor Aéromax 5), installé dans le garage. L'installation est simple, sans gainage, avec une évacuation des condensats vers le siphon existant. Le COP de 2,5 permet de respecter le seuil Cepnr imposé par la re2020 pour ce type de logement. Coût indicatif hors pose : 1 800 à 2 500 €, entièrement intégré dans le projet de construction.
Rénovation dans un appartement sans garage disponible
Contexte : remplacement d'un cumulus électrique 150 litres dans un appartement de 3 pièces, cave commune non accessible en permanence.
Solution retenue : un ballon thermodynamique bibloc (split) avec l'unité extérieure en terrasse et le ballon dans la cuisine ou la buanderie. Cette configuration permet de s'affranchir de la contrainte de volume intérieur. Le modèle Ariston Nuos Split est souvent cité pour sa compacité et sa facilité d'intégration. Cette configuration est eligible à MaPrimeRénov' et aux CEE dès lors que l'installateur est certifié RGE, ce qui peut ramener le reste à charge à moins de 1 000 €.
Atlantic, Thermor et De Dietrich : trois marques françaises qui couvrent tous les besoins de 100 à 300 litres, du modèle d'entrée de gamme au haut de gamme.
Conclusion et points clés à retenir
Choisir un ballon thermodynamique ne se résume pas à comparer des fiches techniques sur internet. C'est avant tout une question de cohérence entre l'équipement, le bâtiment et le mode de vie des occupants. Un COP élevé ne sert à rien si l'appareil est installé dans une pièce trop petite ou trop froide. Une grande capacité n'est utile que si le foyer l'exploite réellement.
Pour compléter votre lecture, découvrez notre article sur les 7 erreurs à ne pas commettre avec un ballon thermodynamique et notre guide sur la pompe à chaleur en re2020, souvent complémentaire du ballon thermodynamique pour couvrir l'ensemble des besoins énergétiques d'une maison neuve.
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