Un vase d'expansion sanitaire reprend l'eau que le ballon gagne en chauffant, environ 1,7 % de son volume entre 10 et 60 °C, soit 3,4 litres pour un ballon de 200 litres, que le groupe de sécurité rejetterait sinon à l'égout à chaque chauffe. Il se pose sur l'arrivée d'eau froide, entre le groupe de sécurité et le ballon, avec un prégonflage égal à la pression statique mesurée en aval du réducteur. Ses matériaux étant au contact de l'eau potable, il relève de l'article R. 1321-48 du code de la santé publique et doit disposer d'une preuve de conformité sanitaire : un vase de chauffage, même de bon volume, n'a pas sa place sur ce réseau. Sous 3 bar après réducteur, avec 6 bar en fin de chauffe, un ballon de 200 litres à 60 °C demande un vase de 8 litres.
À quoi sert un vase d'expansion sanitaire sur un ballon ?
Le groupe de sécurité comporte un clapet anti-retour : une fois le ballon rempli, l'eau ne repart pas vers le réseau. Quand elle chauffe, elle se dilate, et comme elle est quasi incompressible, la pression monte dans la cuve jusqu'au tarage de la soupape, qui s'ouvre et rejette l'excédent. Ce goutte-à-goutte pendant la chauffe est normal ; il est expliqué, avec ce qui distingue une décharge de dilatation d'une fuite hors chauffe, dans l'article sur le groupe de sécurité et les désordres qu'il évite.
Le vase sanitaire offre à ce volume un coussin d'air ou d'azote, séparé de l'eau par une membrane. L'eau dilatée entre dans le vase au lieu de sortir par la soupape, puis repart vers le ballon au premier puisage. Le volume en jeu se déduit de la masse volumique de l'eau à chaque température, prise à 10 °C au remplissage.
| Consigne du ballon | Dilatation depuis 10 °C | Ballon de 150 L | Ballon de 200 L | Ballon de 300 L |
|---|---|---|---|---|
| 55 °C | 1,42 % | 2,1 L | 2,8 L | 4,3 L |
| 60 °C | 1,68 % | 2,5 L | 3,4 L | 5,0 L |
| 65 °C | 1,95 % | 2,9 L | 3,9 L | 5,9 L |
| 70 °C | 2,24 % | 3,4 L | 4,5 L | 6,7 L |
Sur un ballon de 200 litres à 60 °C dont le volume est renouvelé une fois par jour, la soupape rejette ainsi de l'ordre de 1,2 m³ d'eau potable par an. Trois situations justifient le vase : une décharge que le client ne tolère plus ou qu'aucune évacuation proche ne peut recevoir, une soupape sur eau dure qu'on veut cesser de solliciter à chaque chauffe, et une notice de ballon qui le prévoit. Le vase ne supprime pas le groupe de sécurité : si la membrane cède, la soupape reste la seule protection de la cuve.
En quoi diffère-t-il d'un vase de chauffage ?
Les deux appareils obéissent à la même physique, mais pas au même réseau. Le vase de chauffage travaille sur un circuit fermé, rempli une fois, dont l'eau s'appauvrit vite en oxygène. Le vase sanitaire voit passer de l'eau de consommation, renouvelée et oxygénée, que le client boira.
| Point de comparaison | Vase de chauffage | Vase sanitaire |
|---|---|---|
| Eau au contact | Eau du circuit fermé, peu renouvelée | Eau destinée à la consommation humaine |
| Exigence sur les matériaux | Aucune exigence sanitaire | Article R. 1321-48 du code de la santé publique, preuve de conformité sanitaire |
| Conception courante | Membrane, eau parfois au contact de la paroi acier | Vessie ou membrane qui isole l'eau de la cuve, certains modèles traversés par l'eau pour éviter la stagnation |
| Pression à tenir | Celle du circuit, sous la soupape de chauffage | Au moins le tarage du groupe de sécurité |
| Prégonflage | Hauteur statique du circuit plus une marge | Pression statique en aval du réducteur |
L'article R. 1321-48 du code de la santé publique interdit qu'un matériau mis sur le marché pour ces installations puisse présenter un risque pour la santé, altérer la couleur, l'odeur ou la saveur de l'eau, favoriser la flore microbienne ou libérer des contaminants. Dans sa rédaction en vigueur jusqu'au 31 décembre 2026, son III prévoit une attestation de ce respect, produite selon les groupes de matériaux soit par le responsable de la première mise sur le marché, soit par un laboratoire habilité par le ministre chargé de la santé. Pour les accessoires constitués d'au moins un composant organique au contact de l'eau, ce qu'est un vase à membrane, le ministère de la santé précise que cette preuve est l'attestation de conformité sanitaire (ACS), délivrée par un laboratoire habilité (réponse ministérielle publiée au Journal officiel le 1er septembre 2015) : c'est elle que l'on demande au fournisseur.
La charge de la vérification vous concerne directement. L'article 3 de l'arrêté du 29 mai 1997 impose à « tout opérateur appelé à intervenir dans la réalisation » de ces installations de s'assurer auprès de ses fournisseurs que les matériaux et objets livrés sont conformes. Le cadre change au 1er janvier 2027 : le décret n° 2026-80 du 11 février 2026 réécrit l'article R. 1321-48 et confie l'évaluation à un organisme accrédité et notifié, qui délivre le certificat défini par le règlement délégué (UE) 2024/370 ; le fabricant ou son mandataire établit la déclaration UE de conformité et appose un marquage. Les attestations valables au 31 décembre 2026 le restent jusqu'au 31 décembre 2032, si le matériau n'a pas changé de nature au point de modifier sa composition ou ses propriétés hygiéniques et ne contient que des substances des anciennes listes positives nationales. En 2027, demandez donc l'une ou l'autre preuve, et conservez-la.
Le piège : poser un vase de chauffage sur l'eau potable
C'est la reprise la plus courante : un vase rouge de 8 litres, resté du dernier chantier de chauffage, piqué sur l'eau froide du ballon. Le volume convient, le prégonflage peut se régler, et l'installation fonctionne le jour de la pose. Elle pose pourtant trois problèmes.
Le premier est sanitaire : la membrane et les éléments au contact de l'eau n'ont aucune preuve de conformité pour l'eau de consommation, et vous ne pourrez pas justifier la vérification que l'arrêté de 1997 vous demande. Le deuxième est mécanique : rien ne garantit que la pression maximale admissible d'un vase de chauffage atteigne le tarage d'un groupe de sécurité de ballon ; si sa plaque indique moins, il travaillera à chaque chauffe au-delà de ce pour quoi il est construit. Le troisième est la corrosion : une eau oxygénée et sans cesse renouvelée attaque l'acier que l'eau d'un circuit fermé épargne.
Ne vous fiez pas à la couleur, qui n'est qu'une convention de fabricant. Lisez la plaque : usage sanitaire déclaré, pression maximale admissible, température de service et prégonflage d'usine, puis rapprochez la référence de son attestation. Le dimensionnement d'un vase de chauffage, avec la hauteur statique et la soupape à 3 bar, est traité à part dans l'article sur le calcul du vase d'expansion d'un circuit de chauffage.
Où poser le vase sur l'alimentation du ballon ?
Sur l'arrivée d'eau froide, entre le groupe de sécurité et le ballon, par un té. La position découle du clapet anti-retour du groupe : un vase posé en amont du groupe, côté réseau, ne verrait jamais l'eau dilatée, que le clapet bloque. L'ordre type devient : compteur, arrêt général, protection antipollution, filtre, réducteur, puis vanne d'arrêt, groupe de sécurité, té du vase, ballon. Certains groupes de sécurité portent un piquage prévu pour le vase.
Aucun organe ne doit pouvoir isoler le ballon de sa soupape. Une vanne sur la seule dérivation du vase n'isole pas le ballon de sa soupape, puisqu'elle ne coupe que le vase : elle permet de contrôler le prégonflage sans vidanger. Choisissez-la avec manette verrouillable, et laissez-la ouverte. Le réducteur, posé en tête d'installation, fixe la pression de référence du vase ; sa pose et son réglage sont détaillés dans l'article sur le réducteur de pression d'eau. Pour situer ces organes sur un schéma remis au client, partez d'un schéma hydraulique de principe.
Comment dimensionner le vase d'expansion sanitaire ?
Le calcul tient en une ligne, déduite de la loi de Boyle-Mariotte sur le gaz du vase, pressions en bar relatifs :
Volume nominal = volume de dilatation × (Pf + 1) / (Pf - P0)
Le volume de dilatation est le volume du ballon multiplié par la dilatation du tableau précédent. P0 est le prégonflage, égal à la pression statique en aval du réducteur. Pf est la pression maximale que vous acceptez dans le ballon en fin de chauffe : elle doit rester sous le tarage marqué sur le groupe de sécurité avec une marge, car une soupape commence à s'ouvrir un peu avant son tarage. Dans les tableaux ci-dessous, le groupe est marqué 7 bar et la pression finale retenue est de 6 bar, un choix de l'exemple.
| Volume du ballon | Consigne 55 °C | Consigne 60 °C | Consigne 65 °C |
|---|---|---|---|
| 100 L | 3,3 L | 3,9 L | 4,6 L |
| 150 L | 5,0 L | 5,9 L | 6,8 L |
| 200 L | 6,6 L | 7,8 L | 9,1 L |
| 300 L | 9,9 L | 11,7 L | 13,7 L |
Volumes nominaux minimaux pour une pression statique de 3 bar après réducteur : retenez le modèle du commerce immédiatement supérieur. Prenez la température maximale que le ballon atteindra réellement, pas la consigne habituelle : un cycle anti-légionelle à 65 °C ou plus, décrit dans l'article sur les dispositifs anti-légionelle de l'ECS, ou la température de stockage d'un ballon solaire, fixe le dimensionnement.
Exemple chiffré : la pression du réseau pèse plus que le volume
Ballon de 200 litres à 60 °C, soit 3,4 litres de dilatation, groupe marqué 7 bar, pression finale de 6 bar.
| Pression statique après réducteur (P0) | Facteur (Pf + 1) / (Pf - P0) | Volume nominal minimal | Vase retenu |
|---|---|---|---|
| 2 bar | 1,75 | 5,9 L | 8 L |
| 3 bar | 2,33 | 7,8 L | 8 L |
| 4 bar | 3,5 | 11,7 L | 12 L |
| 5 bar | 7 | 23,5 L | 24 L |
Sans réducteur, sur un réseau à 5 bar, le vase triple de volume pour le même ballon, parce qu'il ne reste qu'un bar de course entre le prégonflage et la pression finale. Régler un réducteur à 3 bar coûte moins cher que poser un vase de 24 litres, et soulage aussi les mitigeurs et le groupe.
Quelle pression de prégonflage régler, et comment ?
Le prégonflage se règle à la pression statique mesurée en aval du réducteur, ballon froid. Plus bas, l'eau du réseau entre dans le vase dès le remplissage et consomme une partie de sa capacité ; plus haut, le vase ne reçoit rien tant que la pression n'a pas atteint son prégonflage, et la course utile se réduit. Le prégonflage d'usine, lu sur la plaque, ne correspond presque jamais à la pression du chantier.
- Avant de raccorder le vase, ou vanne de dérivation fermée et vase purgé côté eau, lisez sa pression au manomètre de valve.
- Ajustez à la pression statique relevée après réducteur, à l'azote de préférence, qui limite la perte de pression dans le temps.
- Ouvrez la dérivation, remettez en eau, puis suivez une chauffe complète : la pression doit monter sans atteindre le tarage, et le groupe ne doit plus décharger.
- Pour un contrôle ultérieur, fermez l'arrivée d'eau froide, ouvrez un puisage d'eau chaude pour ramener le ballon à 0 bar, et relisez la valve.
Reportez sur la fiche de mise en service la pression statique après réducteur, le prégonflage réglé, le tarage du groupe et la pression lue en fin de chauffe. Une dérive du prégonflage à l'entretien suivant signale une membrane qui fatigue avant qu'elle ne perce.
Ce qu'on écrit sur le devis
La ligne doit permettre au client, comme à un contrôle, de retrouver ce qui est posé et pourquoi.
- Vase d'expansion sanitaire, référence, volume nominal et pression maximale admissible, avec la preuve de conformité sanitaire du fabricant (ACS, ou certificat d'un organisme notifié et déclaration UE de conformité pour les produits mis sur le marché sous le régime en vigueur depuis le 1er janvier 2027).
- Position : sur l'alimentation d'eau froide du ballon, entre le groupe de sécurité et l'entrée du ballon, vanne de dérivation verrouillable.
- Prégonflage réglé à la pression statique relevée après réducteur, valeur et date de la mesure.
- Hypothèses de calcul : volume du ballon, température maximale retenue, tarage du groupe.
Face à un moins-disant qui propose « vase d'expansion 8 L » sans autre mention, ou qui reprend un vase de chauffage, ces quatre lignes sont votre argument : un vase dimensionné sur la vraie pression du réseau, posé là où il voit la dilatation, et dont vous pouvez prouver qu'il est fait pour l'eau qu'on boit.
