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Chauffage et eau chaude : la voie du solaire thermique.

Ecologique, gratuite et illimitée : tels sont les atouts principaux de l’énergie solaire thermique. Progrès technologiques et incitations financières la rende toujour

Il ne faut pas confondre le solaire photovoltaïque et le solaire thermique.
Le seul but du premier est de produire directement de l’électricité à partir de la lumière du soleil à l’aide de panneaux sur lesquels sont disposées des cellules photovoltaïques.
Le second transforme l’énergie solaire en chaleur, grâce à des capteurs, principalement pour fournir de l’eau chaude sanitaire (ECS) ou pour alimenter un système de chauffage, voire en complément pour chauffer l’eau d’une piscine.

Le solaire ne se suffit pas à lui-même
Le principe est simple : des capteurs thermiques (généralement des caissons vitrés contenant des feuilles métalliques noires qui absorbent la chaleur) placés à l’extérieur (le plus souvent posés en toiture ou intégrés dans tout ou partie de cette dernière pour se faire plus discrets mais parfois aussi en façade ou sur un châssis dans le jardin), orientés de préférence au sud pour bénéficier du meilleur rayonnement solaire, jouent le rôle d’une chaudière en réchauffant un fluide caloporteur qui circule ensuite dans un réseau de tubes calorifugés reliés à un ballon de stockage de l’eau et/ou à un plancher chauffant.
Mais, attention, dans le cas du chauffe-eau solaire individuel (CESI) comme dans celui du système solaire combiné (SSC) qui permet de produire du chauffage en plus de l’ECS, le solaire ne se suffit pas à lui-même, il nécessite obligatoirement un système d’appoint (généralement électrique ou hydraulique) pour compenser les périodes de faible ensoleillement.
Pour une maison dans laquelle vit une famille, il faut compter au moins 4 à 8m2 de capteurs solaires avec un ballon de 200 à 300 litres (3 à 5 personnes selon la région d’implantation) pour couvrir 40 à 80% des besoins énergétiques annuels en ECS pour un coût de 4 000 à 7 000 € (pose comprise). Pour une maison de 100 m2, de plain-pied, équipée d’un plancher chauffant, le surcoût du plancher solaire direct est d’environ 8 300 € (main d’oeuvre comprise) pour un capteur solaire de 13 m2.
En fait, un SSC peut couvrir jusqu’à 70% des besoins en ESC et chauffage de la maison (soit 25 à 60% des besoins de chauffage). Il se compose de capteurs solaires, d’une distribution par tuyauterie, d’émetteurs de chaleur impérativement basse température, d’une régulation et d’un système d’appoint indépendant ou couplé.

Hydro-accumulation
Deux familles se distinguent. D’une part, le principe d’hydro- accumulation, technique la plus ancienne et la plus adaptée en rénovation avec plancher et/ou radiateur qui utilise un réservoir d’eau tampon via un échangeur pour les besoins en chauffage. L’ESC est alors soit produite par un ballon dans le volume tampon soit indépendant avec échangeur de chaleur, parfois avec appoint électrique. L’autre technique, typiquement f rança i se, consiste en un plancher solaire direct (PSD) qui diffuse une chaleur douce et homogène. Là le fluide caloporteur, issu des capteurs solaires, va directement dans le plancher chauffant à basse température intégré dans la dalle béton qui fait alors office de dispositif de stockage thermique et diffuse la chaleur. L’ESC est elle produite par un circuit de dérivation vers un ballon avec échangeur de chaleur.
Lorsque les besoins en chauffage sont satisfaits, la chaleur produite couvre l’ESC et même, en été, le chauffage d’une piscine. Une solution à privilégier dans le neuf en raison de la mise en oeuvre du plancher hydraulique à basse température.