Comment fonctionne le chauffage ionique ?

publié le 29/04/2022 | mis à jour le 30/08/2023 | par L'équipe Choisir.com

Chauffage par ionisation : comment ça marche ?

Pour comprendre cette technologie, il faut se pencher sur le principe d’ionisation.

Le principe de l’ionisation

L’ionisation est un procédé technologique dans lequel des électrons sont enlevés ou ajoutés à des molécules ou à des atomes neutres électriquement, afin d’augmenter leur charge électrique. Ces molécules et atomes deviennent alors des ions (positifs ou négatifs).

Dans le cas du chauffage ou de l’eau chaude sanitaire (ECS), l’ionisation est utilisée pour transformer de l’électricité en joule (chaleur), sans utiliser de résistance thermique. Du fait de l’absence de corps de chauffe, le circuit électrique « boucle », accentuant la vitesse des électrons qui peut aller jusqu’à 28 km/seconde. Comme dans un four à micro-ondes, cette action entraîne une friction sur les molécules d’eau qui permet de chauffer le liquide. L’eau envoyée dans les émetteurs de chaleur (radiateurs) ou le circuit d’eau chaude sanitaire, occupe alors le rôle de liquide caloporteur.

Initialement utilisée dans l’industrie militaire et aérospatiale, cette technologie est désormais employée par des chauffagistes afin d’améliorer les performances énergétiques du chauffage.

Le fonctionnement du chauffage ionique

La chaudière ionique, fonctionnant grâce à l’ionisation, est utilisée pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire (ECS).

L’ionisation appliquée au chauffage

Le fonctionnement du chauffage ionique, se base donc sur l’ionisation ou « thermo-ionisation ». Une chaudière ionique comporte deux circuits hydrauliques disposés dans un boîtier mural :

• un circuit primaire fermé et hermétique qui contient :
  • de l’eau ionisée ou bicarbonatée : le fluide caloporteur qui remplit le circuit,
  • le dispositif d’ionisation : c’est dans ce circuit primaire que l’eau est chauffée par ionisation,
  • l’échangeur à plaques (anodes) : ces deux plaques, placées de chaque côté du tube à l’intérieur duquel circule l’eau, permettent d’envoyer et de réceptionner les électrons qui servent à l’ionisation,
  • un accélérateur : qui sert à accélérer le passage de l’eau dans le circuit primaire ;
• un circuit secondaire : les deux circuits sont connectés. Toutefois, ils sont hydrauliquement indépendants. En effet, l’eau circulant dans le circuit primaire n’est pas la même que celle du circuit secondaire. Elle passe dans l’échangeur à plaques du circuit primaire afin de récupérer ses calories et de chauffer l’eau. Elle est ensuite redirigée vers les radiateurs à eau, le plancher chauffant, et/ou le circuit d’eau chaude sanitaire.

Contrairement à une chaudière classique, une chaudière ionique n’a pas de corps de chauffe :

• avec une chaudière électrique classique : l’eau est chauffée grâce au contact direct de la résistance thermique ;
• avec une chaudière à électrolyse : l’eau du système est chauffée grâce au procédé d’ionisation. Ce dernier permet de transformer les molécules d’eau du circuit primaire en ions chargés électriquement, lors du passage d’un courant électrique. De l’eau circule alors en boucle dans ce circuit fermé afin d’augmenter la vitesse des ions et d’engendrer une friction. C’est ainsi que se crée de l’énergie calorifique (chaleur). Grâce à ce processus, l’eau peut être maintenue à une température de 90 °C dans le circuit primaire.

Les émetteurs de chaleur compatibles avec une chaudière à ionisation

Une chaudière ionique peut être utilisée avec différents émetteurs de chaleur :

• pour le chauffage : avec des radiateurs à eau et/ou un plancher chauffant ;
• pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS) : la chaudière à ionisation permet alors de chauffer l’eau des robinets de votre logement. Comme le chauffage, l’eau chaude sanitaire est un des postes de consommation d’énergie les plus importants dans une habitation. Il est donc essentiel de choisir un appareil affichant de bonnes performances énergétiques afin de réduire le montant de ses factures d’énergie.

Une chaudière ionique peut être utilisée à la fois pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. Il n’est donc pas nécessaire de s’équiper de deux appareils distincts. L’eau chauffée dans le circuit secondaire alimente alors les différents terminaux de distribution (radiateurs à eau, chauffage au sol et/ou ECS).

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Comment s’installe un chauffage par ionisation ?

Le chauffage ionique est un système de chauffage central qui se raccorde très facilement et rapidement. En effet, l’appareil se présente sous la forme d’un boîtier mural qui se branche à une prise de courant classique.

Il n’est pas nécessaire de prévoir davantage de travaux pour installer une chaudière ionique. En effet, contrairement à un système au fioul ou au gaz, par exemple, un conduit de cheminée extérieur n’est pas nécessaire. De plus, aucun terrassement extérieur ou forage n’est à prévoir avec ce type de chauffage.

De plus, la chaudière par ionisation est peu encombrante et légère. En effet, elle est 1,2 fois plus petite que les chaudières électriques classiques (avec des dimensions d’environ 35 x 70 x 27 cm). Elle peut donc convenir aux petits espaces.

L’installation d’une chaudière ionique nécessite tout de même l’intervention d’un professionnel. Il est donc indispensable de faire appel à un chauffagiste pour la pose de l’appareil.

Quel est le prix d’un chauffage ionique ?

Une chaudière à ionisation coûte 4 à 5 fois plus cher qu’une chaudière électrique classique pour un rendement identique. Le prix à prévoir pour un chauffage ionique est donc de 10 000 à 16 000 €. Le chauffage ionique est donc cher à l’achat et peu rentable, puisqu’il ne permet de pas de réaliser plus d’économie d’énergie qu’une chaudière électrique classique.

Il est également nécessaire de prévoir de 500 à 4 000 € pour l’installation de l’appareil. Les prix peuvent varier en fonction des chauffagistes. Il est donc recommandé de demander des devis auprès de professionnels afin de connaître le coût réel de votre projet.

Quelle est la consommation d’un chauffage à ionisation ?

Les chaudières ioniques sont relativement onéreuses. Leurs performances énergétiques justifient-elles ce prix élevé ? Un simple calcul permet d’évaluer la consommation électrique de l’appareil sur un an.

Calculer la consommation d’une chaudière ionique

D’après l’ADEME (Agence de la transition écologique), le chauffage représente 66 % des consommations d’énergie d’un ménage, et l’eau chaude sanitaire, 11 %. Le choix de sa chaudière a donc un impact très important sur les factures d’énergie d’un foyer. Il est possible d’évaluer le coût de la consommation électrique de votre chaudière ionique grâce à quelques éléments :

• le prix du kWh d’électricité (qui varie selon le contrat que vous avez souscrit) ;
• la puissance de l’appareil ;
• la durée d’utilisation de la chaudière à ionisation.

Toutefois, les formules permettant d’évaluer sa consommation sont simplifiées. Elles ne permettent pas de prendre en compte l’ensemble des paramètres qui déterminent les consommations d’un foyer en chauffage et/ou en eau chaude sanitaire. Il est donc conseillé de se renseigner auprès d’un chauffagiste professionnel pour connaître avec davantage de précision le montant que représenterait une chaudière à électrolyse sur vos factures d’électricité.

Le rendement d’une chaudière à ionisation

Pour connaître les performances énergétiques du chauffage ionique, il est intéressant d’observer le rendement de conversion de l’électricité en chaleur (effet Joule). Le rendement correspond au rapport entre ce que l’on utilise et ce que l’on produit. Celui de la chaudière ionique est de 1 (98 à 100 %). Pour fournir 1 kWh de chaleur dans le logement, il faut donc dépenser 1 kWh d’électricité. Cela signifie que l’appareil restitue uniquement l’énergie qu’il consomme. Une chaudière par ionisation affiche donc le même rendement qu’une chaudière électrique classique.

Attention, certains vendeurs prétendent que le rendement de leurs chaudières ioniques est de 3 ou 4. Or, d’après la loi de conservation de l’énergie, il est impossible de produire plus d’énergie que l’énergie consommée, quelle que soit la technologie utilisée. Le rendement d’un appareil ne peut donc pas être supérieur à 1.

Chauffage ionique : avantages et inconvénients

Le chauffage par ionisation a un certain nombre d’atouts. En revanche, il est important de prendre en considération ses points faibles avant d’opter pour ce système de chauffage.

Les avantages d’une chaudière à ionisation

Le chauffage ionique présente plusieurs avantages :

• un bon rendement : le rendement de la chaudière ionique est proche de 100 %, comme avec une chaudière électrique classique ;
• une installation simple : si vous ne souhaitez pas vous lancer dans de grands travaux pour l’installation de votre chaudière, la chaudière à ionisation peut vous convenir. En effet, comme la chaudière électrique classique, il suffit de la brancher à une prise de courant. Il n’est donc pas nécessaire d’installer de cheminée d’extraction de fumée, comme avec une chaudière au gaz, par exemple ;
• un entretien peu contraignant : contrairement à d’autres types de chaudière, l’entretien annuel de la chaudière par ionisation n’est pas obligatoire. En revanche, il est vivement recommandé de faire appel à un chauffagiste pour une visite de contrôle annuelle ;
• une bonne durée de vie : le chauffage ionique est un dispositif sûr et solide, généralement garanti entre 5 et 10 ans. De plus, elles sont peu sujettes aux problèmes d’entartrage du fait de l’absence de résistance thermique ;
• silencieuse et peu encombrante : la chaudière ionique n’émet pas de bruit. De plus, elle est relativement petite (environ 35 x 70 x 27 cm) et légère. Elle se présente sous la forme d’un boîtier mural et n’empiète pas sur la surface du logement. La chaudière à ionisation s’adapte donc bien aux petits espaces ;
• fiable et sécurisée : par rapport aux chaudières au gaz ou au fioul, il n’y a pas de risque de fuite de particules toxiques et d’intoxication au monoxyde de carbone. Elle ne dégage également pas d’odeurs et il n’y a aucun risque d’explosion ;
• pas de rejet de CO₂ : l’ionisation ne génère pas d’émissions de gaz à effet de serre (GES), responsable du réchauffement climatique ;
• pas de recharge à prévoir : il n’est pas nécessaire de stocker du combustible ou de l’énergie fossile pour le fonctionnement de sa chaudière ionique, contrairement à d’autres systèmes ;
• pas d’impact de la température extérieure sur les performances de l’appareil : la chaudière ionique chauffe les radiateurs et l’eau chaude de la même manière, quelle que soit la température extérieure. Ce n’est pas toujours le cas des pompes à chaleur, notamment air/air et air/eau, qui peuvent ne plus suffire en cas de grand froid. Dans ce cas, un chauffage d’appoint électrique ou au gaz peut être nécessaire sur certaines périodes de l’année ;
• compatibles avec des panneaux solaires : si vous avez installé des panneaux photovoltaïques chez vous, la chaudière ionique peut être alimentée en électricité grâce à cette ressource naturelle. L’énergie utilisée est alors propre et gratuite ;
• des matériaux recyclables : cela limite son impact sur l’environnement lorsque l’appareil arrive en fin de vie ;
• une bonne rapidité de chauffe : l’eau peut atteindre en peu de temps la température souhaitée ;
• une sortie de température stable au niveau des radiateurs et/ou des robinets.

Les inconvénients d’une chaudière à ionisation

Est-il vraiment intéressant d’opter pour ce type d’appareil ? En effet, si la chaudière ionique a beaucoup d’avantages, il est aussi important de prendre en compte ses points faibles avant de choisir ce système de chauffage :

• son prix : pour un rendement identique, la chaudière ionique coûte 4 à 5 fois plus cher qu’une chaudière électrique classique de même puissance. Elle ne permet donc pas de faire des économies d’énergie significatives par rapport aux autres chaudières électriques. Par conséquent, l’investissement à l’achat ne peut pas être amorti ;
• l’installation par un professionnel : vous ne pouvez pas installer une chaudière ionique vous-même. En effet, il est nécessaire de faire appel à un chauffagiste professionnel. La chaudière pourra ainsi être correctement dimensionnée. Il est donc essentiel de prendre en compte ce coût supplémentaire qui s’ajoute au prix d’achat de l’appareil ;
• non-éligible aux aides financières : la chaudière à ionisation est exclue des aides financières (comme MaPrimeRénov’ et les CEE, par exemple). En effet, l’appareil fonctionnant à l’électricité, il est impossible de bénéficier d’une subvention pour son installation ;
• pas de labels : les chaudières ioniques ne sont pas certifiées par la marque NF et le CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment), qui permet d’attester le respect des normes européennes, notamment en matière d’environnement.

Malgré ses nombreux atouts, son coût à l’achat pour un rendement identique à celui des chaudières électriques classiques, en fait une chaudière très peu rentable. Toutefois, les chaudières à ionisation offrent un très bon confort et n’émettent pas de CO₂. Néanmoins, il existe aujourd’hui des alternatives qui sont également respectueuses de l’environnement et plus économiques.

Chauffage ionique : quelles sont les alternatives économiques et écologiques ?

Le chauffage ionique n’est pas l’option la plus économique sur le marché actuellement. Voici quelques exemples d’alternatives au chauffage par ionisation, plus performants, économiques, écologiques et moins chers :

• la chaudière au gaz à très haute performance énergétique (THPE) : aussi appelée chaudière à condensation, elle utilise les fumées de combustion du gaz pour chauffer l’eau. Ces fumées, habituellement perdues dans d’autres types de chaudières à combustion, se transforment ici en vapeur d’eau et chauffent le liquide caloporteur. Ce système permet donc de bénéficier d’une énergie supplémentaire et d’augmenter le rendement de l’appareil ;
• la pompe à chaleur (PAC) : la pompe à chaleur est économique et écologique, puisque la source d’énergie utilisée est renouvelable. De plus, la quantité d’électricité qu’elle consomme pour son fonctionnement est faible par rapport aux chaudières électriques. Avec la PAC air-eau, la chaleur est créée grâce aux calories présentes dans l’air. Les PAC géothermiques, quant à elles, utilisent la chaleur des sols. Il existe également des pompes à chaleur hydrothermiques, moins répandues, qui puisent les calories présentes dans les nappes phréatiques. Ces calories sont ensuite redistribuées dans l’eau du circuit de chauffage. Comme une chaudière, il s’agit d’un système de chauffage central. La chaleur produite permet donc de chauffer l’eau des radiateurs à eau et/ou du plancher chauffant. Cette option particulièrement économique peut permettre de réaliser jusqu’à 60 % d’économies d’énergie par an ;
• le poêle à bois : qu’il soit à bûches ou à granulés, le poêle à bois permet de se chauffer sans utiliser d’énergie fossile. Le bois étant considéré comme une source d’énergie renouvelable, ce système de chauffage est éligible aux aides pour la rénovation énergétique. De plus, le bois est actuellement le combustible le moins cher sur le marché. Il permet également de profiter d’une chaleur douce et offre un bon rendement.

Ces systèmes de chauffage, à haute performance énergétique ou faisant appel à des énergies renouvelables, sont tous éligibles aux différentes aides financières disponibles pour la rénovation énergétique. Le Gouvernement accorde notamment une prime « Coup de pouce chauffage » via le dispositif des CEE, pour le remplacement de chaudières peu performantes, par un modèle moins énergivore et plus « propre ». Selon votre situation, vous pouvez également bénéficier de MaPrimeRénov’ (anciennement CITE), de l’Eco PTZ, de la TVA à 5,5, ou encore des aides de l’Anah (Agence nationale de l’habitat).

Retrouvez ci-dessous les différentes alternatives au chauffage ionique, les sources d’énergie utilisées pour leur fonctionnement, leurs rendements et leurs prix :

Comment faire des économies d’énergie avec son chauffage ionique ?

Que votre logement soit équipé d’un chauffage ionique ou non, il vous est possible de faire simplement des économies d’énergie grâce à quelques astuces. Opter pour une offre d’électricité adaptée à vos besoins chez le fournisseur d’énergie de votre choix peut également vous permettre de faire baisser facilement vos factures d’électricité.

Réduire sa consommation d’énergie

Des astuces simples peuvent permettre de faire des économies d’énergie avec sa chaudière. En effet, avec un système de chauffage central, il est possible de réduire la consommation d’énergie au niveau de la chaudière, ainsi qu’au niveau des émetteurs de chaleur et de l’isolation du logement :

• ne pas chauffer plus que nécessaire : l’ADEME recommande une température ambiante inférieure à 19 °C dans les pièces à vivre, 17 °C dans les chambres et 22 °C dans la salle de bains lorsqu’elle est utilisée ;
• baisser le chauffage de 1 °C : ce petit geste ne se fera pas ressentir et vous permettra d’économiser 7 % de consommation d’énergie, sans sacrifier votre confort ;
• bloquer les infiltrations d’air : de l’air froid peut entrer dans les pièces au niveau des portes donnant sur des locaux non chauffés ou des inserts de cheminées. Pensez à limiter ces courants d’air frais. En revanche, ne calfeutrez pas les bas de portes et ne bouchez jamais les grilles de ventilation, qui sont indispensables pour la bonne qualité de l’air de votre intérieur et la sécurité des occupants ;
• diminuer le chauffage lors des absences : que vous vous absentiez quelques heures ou plus longtemps, pensez à baisser le chauffage avant votre départ. Diminuer le chauffage de quelques degrés à cette occasion peut vous permettre de réaliser des économies. Si vous partez plus longtemps, vous pouvez sélectionner le mode hors-gel de vos radiateurs s’ils en sont équipés ;
• fermer les volets : en hiver, fermer les volets la nuit apporte une isolation supplémentaire au logement. Ainsi, il est possible de limiter les déperditions de chaleur sans avoir à se lancer des travaux coûteux ;
• aérer tous les jours : même s’il fait froid dehors, il est important d’aérer au moins 10 minutes par jour. En effet, renouveler l’air permet d’évacuer l’humidité qui augmente la sensation de froid dans le logement ;
• isoler les tuyaux de la chaudière : l’isolation des tuyaux de distribution d’eau du chauffage et de l’eau chaude sanitaire permet de réduire les déperditions de chaleur. Il est notamment important de calorifuger les tuyaux dans les locaux qui ne sont pas chauffés (la cave, le garage, etc.) ;
• installer des robinets thermostatiques : couplés avec un thermostat d’ambiance, les robinets thermostatiques peuvent permettre de régler la température souhaitée dans les différentes pièces du logement ;
• laisser les mitigeurs sur la position froide : pour certains usages, l’eau froide peut tout à fait convenir ;
• utiliser un mousseur sur les robinets : cet accessoire permet de réduire le débit d’eau ;
• entretenir sa chaudière : en plus d’être obligatoire pour la plupart des modèles de chaudière, l’entretien annuel de l’appareil est important pour garantir ses bonnes performances énergétiques ;
• effectuer des travaux de rénovation énergétique : ces travaux permettent d’améliorer les performances énergétiques de votre logement. L’isolation des combles, des murs ou le remplacement de vos fenêtres peut limiter significativement les déperditions de chaleur. Si ces travaux sont généralement coûteux, vous pouvez bénéficier d’aides pour leur réalisation, comme pour l’installation d’une chaudière plus performante.

Changer de fournisseur d’énergie pour faire des économies

Changer de fournisseur d’énergie est une solution simple pour réduire le montant de ses factures d’électricité. En effet, de nombreux fournisseurs commercialisent des offres à prix avantageux. Vous pouvez ainsi bénéficier de réductions sur le prix du kWh et/ou de l’abonnement par rapport au tarif réglementé d’EDF (Tarif Bleu).

Le changement de fournisseur est une démarche simple et totalement gratuite. En effet, si vous ne changez pas d’adresse, il vous suffit de souscrire l’offre qui vous intéresse. Le fournisseur se charge alors des démarches de résiliation de l’ancien contrat. De plus, aucune coupure de courant n’est à prévoir.

Si vous ne savez pas vers quel fournisseur vous tourner pour votre contrat d’énergie, n’hésitez pas à joindre nos conseillers par téléphone. Vous pourrez ainsi profiter de leurs recommandations et d’un accompagnement pour vos démarches de souscription. Notre comparateur d’électricité peut également vous permettre de retrouver les différentes offres qui pourraient convenir à vos besoins.

Vous pouvez consulter dans le tableau ci-dessous quelques exemples d’offres d’électricité à prix compétitif (mars 2022) :

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