Dans la plupart des bâtiments, l’eau chaude du robinet (eau chaude sanitaire) est préparée dans un récipient métallique qui sert à la fois de bouilloire et de thermos. Appelé "chauffe-eau", "bouilleur", "ballon" ou "boiler", l’engin peut avoir tous les volumes: d’une quinzaine de litres pour un petit chauffe-eau individuel électrique fixé au mur, jusqu’à plusieurs milliers de litres pour un gros cylindre collectif couplé à la chaudière (ou à la pompe à chaleur) d’un immeuble.
Le chauffe-eau n'est pas toujours visible. Il peut être caché dans le même bloc que la chaudière. Et lorsqu’un bâtiment est équipé d’une installation solaire thermique pour la production d’eau chaude sanitaire et l’appoint de chauffage, le chauffe-eau peut être immergé dans un très grand accumulateur d’eau (comme une poupée russe).
Quelle que soit sa taille et son mode de fonctionnement, un chauffe-eau a le même ennemi: le tartre, appelé aussi "calcaire". Cette croûte solide provient de la cristallisation, sous l’effet de la chaleur, des sels minéraux contenus naturellement dans l’eau potable – du calcium et du magnésium essentiellement, qui sont tous deux nécessaires à notre organisme.
Serpentin de chauffe-eau, avant et après le détartrage. C’est un tuyau dans lequel circule de l’eau chauffée par une chaudière à combustible, une installation solaire, ou une pompe-à-chaleur.
Corps de chauffe électrique, avant et après le détartrage. C’est une résistance électrique qui s’échauffe au passage de l’électricité.
Le tartre prolonge le temps nécessaire à produire l'eau chaude, et diminue la quantité d'eau chaude disponible
Année après année, le tartre s’accumule autour des éléments chauffants chargés d'élever la température de l'eau potable froide provenant du réseau. Si cette eau est "dure" (voir plus bas), le tartre peut même former une véritable gangue autour des éléments chauffants. Or, comme le tartre est un mauvais conducteur, il ralentit le transfert de chaleur, et prolonge ainsi le temps nécessaire à chauffer l'eau froide: la quantité d'eau chaude disponible pour les habitants est réduite. De plus, en s'accumulant sur les parois et le fond du chauffe-eau, le tartre réduit le volume d'eau chaude disponible. Il peut même obstruer en partie le tuyau qui sort du chauffe-eau, réduisant du même coup le débit d'eau chaude aux robinets...
Le tartre peut faire augmenter la consommation d'énergie nécessaire à préparer l'eau chaude sanitaire
L’effet du tartre sur la consommation d’énergie peut être très variable selon le type du chauffe-eau et l'installation qui produit la chaleur.
En Suisse, la plupart des chauffe-eau reliés à une chaudière à combustible (bois, gaz, mazout) contiennent un (ou plusieurs) échangeur de chaleur qu'on appelle "serpentin", à savoir un tuyau en métal qui fait plusieurs tours sur lui-même (voir ici). Ce serpentin forme un circuit fermé avec la tuyauterie qui provient de la chaudière et qui lui amène de l'eau très chaude (plus de 60°C) – mais ce n'est pas la même eau que celle qui arrive au robinet! Le serpentin est perfusé par l'eau chaude de la chaudière, et transmet la chaleur à l'eau potable froide du chauffe-eau. Lorsqu'une épaisse couche de tartre recouvre le serpentin, la diffusion de chaleur se fait mal: et l'eau du circuit, encore très chaude, retourne vers la chaudière...
Le serpentin entartré demande ainsi davantage de temps pour chauffer l'eau du robinet. Et, puisqu'il y a forcément des pertes de chaleur sur le parcours du circuit fermé, et davantage de sollicitation de la chaudière, la consommation d'énergie augmente...
Si le tartre entraîne bel et bien une augmentation de consommation, il est difficile de la quantifier, car elle dépend de l'installation de chauffage, de la longueur et de l'isolation des conduites, ainsi que du type cristallin du tartre formé sur le serpentin. On peut dire que, pour une installation donnée, plus le tartre est épais et plus le problème augmente. Dans un chauffe-eau alimenté par une pompe à chaleur, le tartre provoque une baisse de rendement énergétique encore plus importante.
Dans un chauffe-eau électrique, le tartre a beaucoup moins d’effet sur la consommation d’énergie. En effet, étant donné que le tartre ralentit la diffusion de chaleur, la résistance électrique s’échauffe davantage, ce qui réduit sa conductivité et donc le courant électrique qui la traverse: le chauffe-eau met plus de temps à préparer l’eau chaude, mais sans augmenter sensiblement sa consommation électrique (étant donné que la résistance devient plus chaude, il y a quand même davantage de pertes de chaleur via les parties métalliques en contact avec la cuve). Par contre, le tartre et la chaleur peuvent endommager la résistance.
Plus l’eau est dure et chaude,
et plus souvent il faut détartrer
Si aucun détartrage n’est effectué, au fil des années le chauffe-eau perd du volume utile et prend davantage de temps et d’énergie pour faire son travail. L’eau finit même par avoir de la peine à y circuler et s’écoule faiblement au robinet. De plus, les morceaux de tartre accumulés au fond du chauffe-eau facilitent le développement des bactéries.
Pour que le chauffe-eau ne gaspille pas d’énergie, pour augmenter sa durée de vie, et pour éviter des risques de prolifération bactérienne, il est donc conseillé de le faire détartrer périodiquement. En faisant ce travail à la main – ou même à l’aide d’acide si le tartre résiste – le spécialiste en profitera aussi pour contrôler (ou changer) l’anode qui sert à protéger certains appareils contre la corrosion. Le détartrage d’un petit chauffe-eau d’appartement coûte autour des CHF 250.- (sans compter les pièces à changer: joint, anode...), et la facture augmente avec la taille de l’appareil et sa complexité.
Si le chauffe-eau est situé dans le logement d’un locataire, c’est généralement à lui de veiller au détartrage et d’en payer les frais. Lorsque l’appareil est collectif, les frais sont inclus dans les charges de chauffage.
La fréquence du détartrage dépend du volume d’eau chaude qu’on utilise et de deux caractéristiques de l’eau:
- La dureté: c’est une mesure de la quantité de sels minéraux qui sont dissouts dans l’eau. Une eau "douce" (faiblement minéralisée) produit peu de tartre; une eau "dure" ou "calcaire" (fortement minéralisée) favorise sa formation. Si un dépôt blanc apparaît au fond de la casserole chaque fois qu’on fait bouillir de l’eau, elle est assurément dure et le chauffe-eau aurait sans doute intérêt à ne pas attendre plus de quatre ans avant un détartrage.
En Suisse, chaque distributeur d’eau doit informer – au moins une fois par année – ses usagers sur la qualité de l’eau (selon l’ordonnance fédérale sur l’eau potable, l’eau de source et l’eau minérale). La dureté est donnée le plus souvent en degrés français (°f ou °fH): entre 0 et 13°f, l’eau est douce; entre 14 et 25°f sa dureté et moyenne; et elle est dure au delà. - La température: plus l’eau est chaude et plus les sels minéraux ont tendance à cristalliser pour former du tartre. Dans une eau dure (26,5°f), il se forme deux fois plus de tartre à 65°C qu’à 55°C, et jusqu'à six fois plus à 75°C (d'après Suissenergie). Ainsi, en réglant la température du chauffe-eau entre 55 et 60°C, on consomme non seulement moins d’énergie, mais on limite l’entartrage.
Si le chauffe-eau n’a pas de thermomètre ni de sonde de température à consulter sur l’affichage de la chaudière, on peut contrôler la température de l’eau à la sortie du robinet (elle devrait idéalement se situer à 50-55°C). Dans le chauffe-eau, on conseille une température minimale de 55°C pour éviter que des bactéries pathogènes se développent dans l’eau (et notamment les légionelles). Par sécurité, les installations de chauffage modernes sont généralement programmées pour élever régulièrement – mais temporairement – la température au-dessus de 60°C pour tuer les bactéries.
Chauffe-eau solaire
Dans un chauffe-eau relié à des capteurs solaires, la température peut monter à plus de 85°C, ce qui favorise évidemment la formation du tartre. Mais, heureusement, le tartre ne reste généralement pas fixé sur le serpentin: comme le serpentin se dilate et se contracte fortement avec les écarts de température, il fait éclater le tartre qui l’enserre. Le éclats de tartre se déposent finalement au fond du chauffe-eau.
Contrairement à un chauffe-eau, un accumulateur de chaleur à eau chaude (utilisé pour le chauffage d’un bâtiment) n’a pas besoin d’être détartré régulièrement, car l’eau y tourne en circuit fermé.
