Le chauffe-eau à accumulation apporte une solution simple aux problèmes de production d’eau chaude sanitaire, qu’il s’agisse d’alimenter un ou plusieurs points de puisage. Il devient indispensable à la campagne, en l’absence de gaz naturel ou d’une installation de chauffage central avec ballon intégré ou associé.
Le chauffe-eau à accumulation est constitué d’un réservoir ou ballon traité anticorrosion et d’un corps de chauffe alimenté par une résistance électrique. Un thermostat régule la mise en service de cette dernière, en fonction de la température de l’eau. Si cet appareil n’est pas le plus économique à l’usage (à moins de bénéficier d’un tarif spécial EDF), il offre l’avantage d’une grande souplesse de pose. On peut en effet l’installer un peu partout dans la maison (à la verticale ou à l’horizontale), même dans un placard car il ne dégage aucun produit de combustion. Simple à poser, il est fiable et nécessite peu d’entretien.
Selon les modèles, l’élément chauffant peut être de type thermoplongeur ou une résistance stéatite. Avec le premier, la résistance est directement au contact de l’eau, comme sur les machines à laver. L’eau monte rapidement en température mais en cas d’intervention sur le système de chauffe, il faut vidanger la cuve. Insérée dans un fourreau émaillé, la résistance stéatite est isolée de l’eau ce qui évite tout entartrage. Et en cas de panne, on n’a pas besoin de vidanger. Certains appareils comportent une anode en magnésium qui plonge dans la cuve en lui assurant une protection permanente contre la corrosion.
Autre critère important, la contenance se choisit en fonction des différents points d’eau et du nombre d’utilisateurs réguliers. Les fabricants fournissent des tableaux qui tiennent compte de ces paramètres. À titre d’exemple : pour un couple avec un enfant disposant d’un évier, de deux lavabos et d’une baignoire, un ballon de 150 à 200 litres représente la bonne capacité.
Le poids d’un chauffe-eau rempli d’eau est de l’ordre de 200 à 250 kg ; il faut donc l’ancrer solidement au mur. Dans notre cas, l’opération est quelque peu compliquée car il s’agit de poser un modèle vertical de 150 litres sur une paroi en pisé. Il n’est pas évident d’accrocher un tel appareil sur de la terre ! Pour résoudre le problème, l’astuce a consisté à sceller dans des saignées une armature en bois composée d’un montant barré par deux traverses (120 x 45 x 600 mm) disposées symétriquement.
Pour faciliter l’accrochage du mortier de scellement (chaux, ciment et sable), le montant est hérissé de clous de charpentier plantés de part et d’autre. Les traverses y sont fixées par des tirefonds de Ø 10 x 120 mm, leur positionnement correspondant à l’écartement des pattes d’accrochage du chauffe-eau. Au nombre de quatre, celles-ci font partie d’un kit de fixation complété de vis “queue de cochon” à double filetage bois et métal (Ø 10 mm) et d’écrous à collerette en plastique.
Attention au positionnement du chauffe-eau : une fois installé, sa partie inférieure doit se trouver à 40 cm au moins du plancher afin de faciliter les interventions ultérieures. Par ailleurs, prévoyez de vous faire assister pour le mettre en place.
L’entrée eau froide du ballon (baguée de bleu) et sa sortie eau chaude (rouge) sont en tube d’acier 20/27 (soit 3/4”). Conforme à la norme NF D 36-401, le groupe de sécurité est une soupape tarée à une certaine valeur, qui se déclenche en cas de surpression à l’intérieur de la cuve suite à une surchauffe. Il comporte trois orifices de raccordement : un raccord femelle supérieur pour la sortie eau froide de l’appareil, une entrée latérale mâle (munie d’un robinet d’arrêt) à relier au tuyau d’arrivée d’eau, et une sortie inférieure destinée à un système de vidange. Le groupe est vissé en premier sur la sortie eau froide, en étanchéifiant le raccord avec du téflon en ruban. On peut le monter avant ou après la fixation murale du ballon.
L’alimentation en eau de l’appareil s’effectue à partir d’un piquage sur la conduite générale. Elle est assurée par un tube en cuivre rigide Ø 16 mm terminé par un raccord coudé, type collé battu en 20/27, muni d’un joint fibre. Ce circuit se compose de sections de tubes reliées par des coudes, T et manchons assemblés ici par brasage tendre à l’étain et plomb. On peut aussi opter pour une brasure forte, qui nécessite alors un chalumeau oxy-acétylène au lieu d’une simple lampe à souder. À proximité du ballon, on a monté sur le circuit une vanne d’arrêt à sphère (1/2”), permettant de couper l’eau si l’on doit remplacer le groupe.
La sortie eau chaude de l’appareil est équipée d’un raccord identique à celle d’eau froide, mais il est préférable de l’étanchéifier avec un joint plat en téflon. Elle reçoit le tuyau dirigeant l’eau chaude vers une cabine de douche, un lavabo et un évier. Les tubes cheminent le long du mur, fixés tous les mètres par des colliers. On a intérêt à battre un trait bleu pour faciliter leur alignement.
Le groupe de sécurité libère toujours un peu d’eau lorsque l’élément chauffant est en service. Pour cette raison, la sortie inférieure est équipée d’un petit siphon spécial, lui-même relié à une évacuation en PVC Ø 40 mm.
Une ligne à deux conducteurs + terre (section 2,5 ou 4 mm2) est tirée à partir du tableau de distribution. La protection par coupe-circuit, fusible calibré ou mieux un disjoncteur magnéto-thermique, doit être de 20 A. Selon les modèles, le plan de câblage au niveau de l’appareil est indiqué soit à l’intérieur du capot de protection, soit dans une notice jointe. Phase (rouge ou noir) et neutre (bleu) sont connectés sur le thermostat, et le fil jaune/vert réuni à la borne de terre. Les branchements effectués, il reste à replacer le capot de protection sous l’appareil.
À l’emplacement requis, l’ossature est scellée dans le mur de pisé, recouvert ensuite d’un enduit taloché. Le montant est noyé dans la maçonnerie, mais les traverses (tirefonnées dessus) doivent rester apparentes et affleurer la surface de l’enduit.
Après séchage, l’axe médian vertical est tracé au bleu puis les points de fixation repérés de part et d’autre.
Le kit de fixation comprend quatre tiges, Ø 10 x 120 mm, à double filetage : bois pour l’ancrage mural, et métal pour les écrous de serrage du chauffe-eau. Les chevilles jointes sont ici inutiles.
Après avoir percé des avant-trous de Ø 5 mm correspondant aux points de fixation, les tiges sont vissées dans les traverses. Elles comportent un méplat permettant de les serrer avec une clé plate de 8.
Sous l’appareil, on distingue la base de la résistance (à gauche) et le thermostat (à droite) qui sont reliés par deux fils rouge. Les autres bornes recevront respectivement le fil de phase, le neutre et la terre.
L’entrée eau froide du ballon est identifiée par une bague bleue. Pour préparer le montage du groupe de sécurité, son filetage est enrobé de téflon en ruban. Plusieurs tours sont nécessaires.
Le raccord femelle du groupe de sécurité engagé sur l’entrée au froide, amorcer le vissage à la main et terminer en serrant énergiquement avec la clé. Le téflon doit opposer une certaine résistance au serrage.
Sur le groupe de sécurité, l’arrivée d’eau froide (pourvue d’un petit robinet d’arrêt) se fait latéralement et la vidange en dessous. Son bouton de commande (noir, bleu ou rouge) doit être actionné chaque mois.
Le groupe de sécurité :
1 - Arrivée eau froide
2 - Robinet arrivée eau froide
3 - Entrée chauffe-eau (bague bleue)
4 - Commande manuelle de vidange périodique
5 - Vidange en cas de surpression
Vide, le ballon ne pèse pas trop lourd, mais il vaut mieux être deux pour le mettre en place. Ses pattes d’attache sont dotées d’une encoche venant s’emboîter sur la tige filetée correspondante. Les écrous, dont la collerette forme rondelle, sont ajoutés ensuite en serrant modérément pour ne pas endommager leur filetage.
L’assemblage des tuyaux s’effectue par brasage tendre. Passer l’extrémité du premier tube à la toile émeri et appliquer une pâte décapante. Ensuite, chauffer le cuivre et présenter dessus le fil d’étain-plomb.
Lorsque la bonne température est atteinte, la soudure se répand instantanément à la surface du métal. D’un geste très rapide, étamer l’extrémité du tube en essuyant au chiffon l’excédent de soudure.
Garnir à nouveau de pâte décapante l’assemblage tube et le raccord coudé, puis chauffer le tout. Dès que la température est suffisante, introduire le fil de soudure au niveau du joint et pousser jusqu’à refus.
Avant branchement, l’étanchéité est assurée par plusieurs tours de téflon, lissé à la main pour qu’il s’imprime bien sur les filets au serrage.
La vanne d’arrêt est placée sur le circuit d’arrivée d’eau, avant le groupe de sécurité. Équipée en 15/21 femelle-femelle, elle se visse de part et d’autre sur un raccord droit emboîté puis soudé sur chaque tronçon de tube Ø 16 mm.
L’ensemble tubes et vanne est ensuite soudé sur le circuit d’arrivée d'eau, au moyen de raccords coudés. Le circuit de distribution d’eau chaude est réalisé selon le même principe et relié aux différents appareils.
Un pied-de-biche, muni en entrée d’une réduction 40/32 mm, est fixé au bout du tube d’évacuation Ø 40 mm, pour le prolonger jusqu’au système de vidange. L’assemblage s’effectue à l’aide d’une colle spéciale PVC.
Il reste à visser le petit siphon sous le groupe de sécurité et à le relier au pied-de-biche par trois courts tronçons Ø 32 mm et deux coudes. Son étanchéité en sortie se fait par joint conique en nylon, compressé.
Précaution supplémentaire, un purgeur a été installé en partie basse de chaque circuit d’eau : chaude et froide. Le câble électrique (2 conducteurs + terre) chemine dans du tube rigide de 16 mm fixé au mur.