Le chauffage solaire : comment ça marche ?

Grâce à une installation spécifique, il est possible de capter l’énergie solaire pour produire de la chaleur dans votre logement. Comment fonctionne le chauffage solaire ? Quels sont les avantages et les inconvénients de ce mode de chauffage ? Alpiq répond à toutes vos questions.

Fonctionnement du chauffage solaire

Le chauffage solaire consiste à transformer les rayonnements du soleil en énergie pour alimenter des systèmes de chauffage ou de production d’eau chaude sanitaire dans votre maison. 

Le système solaire combiné

Le système solaire combiné (SSC) est une installation thermique qui permet à la fois de produire l’eau chaude sanitaire d’un logement mais aussi le chauffage. 

À l’instar d’un système de chauffage central traditionnel, un SSC comprend : 

  • Des émetteurs de chaleur : radiateurs, planchers chauffants, etc. ;
  • Un réseau de tuyauteries pour la distribution de la chaleur.

Le dispositif comprend également des capteurs qui doivent être installés sur le toit de la maison ou à proximité afin de capter l’énergie solaire et la réutiliser.

Plusieurs systèmes sont disponibles : 

  • Le système solaire direct : le fluide caloporteur (qui permet de transporter la chaleur) circule directement dans les murs, les radiateurs ou le plancher chauffant et repart ensuite vers les capteurs. L’eau chaude sanitaire est quant à elle produite grâce à un circuit de dérivation.
  • Le système à hydroaccumulation : la chaleur produite par les capteurs est stockée dans un grand ballon d’eau tampon, ce qui permet d’anticiper l’absence d’ensoleillement. L’eau chaude sanitaire est quant à elle produite dans un ballon immergé dans le volume tampon (ou par un échangeur de chaleur).

Voici un tableau récapitulatif des avantages et inconvénients des deux systèmes :

Avantages

Inconvénients

Système solaire direct

-Rendement élevé 

-Pertes de chaleur réduites

-Performances identiques sur radiateur ou plancher chauffant

-Moins volumineux qu’un système à hydroaccumulation

-Nécessite des travaux de rénovation lourds : mise en place d’un plancher ou de murs chauffants

Système à hydroaccumulation

-Simplicité d’installation

-Système performant et compact

-Nécessite de disposer d’un plancher ou de radiateurs chauffants basse température

-Besoin d’un local chauffé et bien isolé pour l’installation

Il existe également un système mixte qui combine à la fois le système solaire direct et à hydroaccumulation qui permet de stocker la chaleur, limiter l’usage de l’appoint la nuit et éviter les surchauffes en été.

Le saviez-vous ? 

Si vous êtes propriétaire d’une maison avec piscine, vous avez la possibilité de vous munir d’un chauffage solaire directement relié à l’eau de votre piscine afin de la chauffer. Ainsi, l’eau de la piscine passe par les panneaux solaires à l’aide d’une pompe, elle est ensuite filtrée, circule via le capteur solaire et repart dans la piscine une fois réchauffée.

Le chauffe-eau solaire individuel

Selon l’ADEME (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie), un chauffe-eau solaire individuel (CESI) peut couvrir entre 50 et 80 % des besoins moyens annuels en eau chaude sanitaire (selon la taille de l’installation et la région). Il peut même couvrir la totalité des besoins à la belle saison, ce qui vous permet d’éteindre votre chaudière complètement l’été.

Concrètement, le chauffe-eau solaire fonctionne à l’aide de capteurs thermiques qui transforment le rayonnement du soleil en chaleur. Le fluide caloporteur circule dans les panneaux solaires et se réchauffe. Il passe ensuite dans le ballon d’eau chaude, chauffe l’eau grâce à un échangeur de chaleur et repart vers les panneaux solaires.

Si l’ensoleillement est insuffisant, l’énergie d’appoint chauffe l’eau grâce à un circuit indépendant mais le système de régulation donne toujours la priorité à l’énergie solaire quand elle est disponible.

Plusieurs modèles de CESI sont disponibles :

  • Le CESI monobloc : le ballon d’eau chaude est couplé au capteur. Le fluide caloporteur chaud monte vers le ballon par convection naturelle, chauffe l’eau sanitaire et redescend dans le capteur une fois refroidi (c’est ce qu’on appelle le thermosiphon).

Il s’adapte surtout aux logements situés dans des régions chaudes ou des résidences habitées uniquement en été car le ballon de stockage est situé à l’extérieur (et donc soumis aux variations de température).

  • Le CESI à éléments séparés : l’eau chaude est toujours disponible à débit élevé mais le stockage de l’eau génère des pertes thermiques (surtout si le ballon est situé dans une pièce non chauffée). Il peut être à circulation forcée : une pompe électrique entraîne la circulation du fluide caloporteur ou à thermosiphon (convection naturelle).

Il s’adapte particulièrement à une résidence principale où les demandes d’eau chaude sont régulières et toute l’année.

  • Le CESI optimisé : la chaudière fonctionne quand l’eau a besoin d’être chauffée, elle minimise ainsi les pertes thermiques.

Il s’adapte très bien aux constructions neuves et aux logements déjà existants. En revanche, il ne doit pas être installé dans des maisons de plus de 120 m2 ou composées de plus d’une salle de bains. 

Chauffage solaire : avantages et inconvénients

Le chauffage solaire présente de nombreux avantages, notamment en matière de performance énergétique. Mais avant de se lancer, il est important de connaître également les inconvénients d’une telle installation. Voici un tableau récapitulatif :

Avantages

Inconvénients

-Energie renouvelable peu polluante (très peu de rejet de CO2) et gratuite ;

-Nécessite peu d’entretien et de maintenance ;

-Très bon rendement énergétique (surtout dans les régions les plus chaudes) ;

-Possibilité de couvrir les besoins en eau chaude et en chauffage ; 

-Permet de réduire le montant de sa facture d’électricité.

-Un investissement de départ lourd ;

-Rendement hétérogène en fonction de la saison (moins rentable en hiver par exemple) ;

- Problématique de stockage de la chaleur à prendre en compte car le chauffage solaire ne fonctionne pas la nuit (étant donné qu’il n’y a pas de soleil) ;

-Il est parfois nécessaire de faire l’appoint pour couvrir l’ensemble des besoins du foyer.

Bon à savoir

Pour réduire le montant de votre facture d’électricité, vous avez également la possibilité de changer de fournisseur et souscrire une offre d’électricité moins chère. Chez Alpiq par exemple, vous bénéficiez d’une remise de 10 % sur le prix du kWh HT d’électricité par rapport au tarif bleu d’EDF, et ce, quelle que soit l’évolution du tarif réglementé de vente.

Combien coûte l’installation d’un chauffage solaire ?

Installer un système de chauffage solaire représente un investissement conséquent qui varie selon l’installation choisie. 

Coût de l’installation d’un chauffage solaire

Le coût de l’installation d’un chauffage solaire varie selon de nombreux critères : 

  • La localisation ;
  • La composition du foyer ;
  • Le nombre de panneaux solaires installés.

L’ADEME estime le coût d’un chauffage solaire en fonction du système choisi : 

Système choisi

Coût moyen de l’installation

SSC

1100 à 1300 € / m2 de capteur

CESI monobloc

900 à 1700 € / m2 de capteur

CESI à éléments séparés

CESI optimisé

1300 € / m2 de capteur

Bon à savoir

La durée de vie des capteurs étant très élevée, le retour sur investissement sur 10 ans est très compétitif par rapport aux autres énergies (chauffage au fioul, chauffage électrique, chauffage au bois, etc.) et la rentabilité sur 20 ans est même l’une des meilleures.

Les aides financières pour l’installation d’un chauffage solaire

Dans le cadre de la transition énergétique, l’État français a déployé un certain nombre d’aides financières pour accompagner les ménages qui souhaitent réaliser des travaux de rénovation énergétique. Les conditions d’éligibilité à chaque prime varient selon les travaux que vous souhaitez engager, votre situation ou encore vos conditions de ressources. 

Si vous installez un chauffage solaire thermique dans votre résidence principale de plus de 2 ans par exemple, vous pouvez bénéficier du crédit d’impôt pour la transition énergétique (CITE) d’un montant de 30 % sur les dépenses matérielles. 

Vous pouvez également être éligible à l’éco-prêt à taux zéro : un prêt à taux d’intérêt nul et accessible sans conditions de revenus, disponible jusqu’au 31 décembre 2021, pour financer des travaux d’amélioration de la performance énergétique dans votre logement.

Renseignez-vous également auprès de votre commune, département ou région pour savoir si vous pouvez prétendre à une subvention locale.

Pour en savoir plus sur tous les dispositifs d’aides disponibles (Ma PrimeRénov’, la prime énergie, etc.), rendez-vous que www.faire.gouv.fr.

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