L'énergie solaire thermique

Très en vogue aujourd’hui, le solaire thermique est une énergie de plus en plus prisée par les consommateurs, pour alimenter la maison en eau chaude ou en chauffage.Comment ça marche, où et pourquoi ? Eléments de réponses.

DEFINITION 

On désigne par le terme de « solaire thermique » l’énergie que produisent les rayonnements du soleil. Ce procédé permet de produire de la chaleur (à basse, moyenne ou haute température) récupérée par la lumière du soleil.

En d’autres termes, il suffit de reprendre l’idée du tuyau d’arrosage laissé en plein soleil, qui emmagasine la chaleur en la restituant à la sortie et de l’appliquer à l’habitat, en apposant sur le toit des capteurs solaires.

 L’énergie captée du rayonnement solaire est transformée pour :

→ la production de l’eau chaude sanitaire à l’aide d’un chauffe-eau solaire,

→ la production de l’eau chaude sanitaire ainsi que le soutien au chauffage de la maison à l’aide d’un système solaire combiné. Une chaudière à condensation vient souvent en complément du système solaire, afin d’atteindre encore plus de rendement et d’économies d’énergie.

Attention à ne pas confondre l’énergie solaire thermique, qui permet de produire, stocker et restituer de la chaleur, et l’énergie solaire photovoltaïque, qui permet de produire de l’électricité.

FONCTIONNEMENT

Mise en place de capteurs solaires

→ Les capteurs solaires sont généralement composés d'un coffre rigide et vitré, à l'intérieur duquel une plaque et des tubes métalliques noirs (absorbeur) reçoivent le rayonnement solaire et chauffent un liquide caloporteur (antigel).
→ Les capteurs solaires sont installés sur le toit ou la terrasse, en position horizontale ou verticale, voire intégrés dans une toiture existante. 
→ Quand les capteurs solaires sont intégrés à la toiture, ils assurent également une fonction de couverture du bâtiment.

Le solaire thermique pour l’eau chaude

La principale utilisation du solaire thermique est d’alimenter la maison en eau chaude.
Le système a fait ses preuves et la rentabilité est garantie, car amorti bien avant sa fin de vie. Les chauffe-eau solaires sont devenus fiables et robustes et la technologie ne cesse de progresser.

Comment ça marche ?

* Pendant la journée, l’eau chaude est stockée dans un ballon à accumulation, lequel alimente un circuit de chauffage. Cette eau chaude peut être redistribuée à tout moment.
Selon la localisation géographique de la maison et son nombre d’habitants, il est requis de prévoir 2 à 6 m² de capteurs solaires. 

* Pour assurer une production continue d’eau chaude, quel que soit l’ensoleillement, il est nécessaire d’utiliser une énergie d’appoint. Le système vient en complément d’une installation de chauffe-eau traditionnel. Il permet de réduire la fréquence de fonctionnement de ce chauffe-eau, lequel ne se met en marche que si l’eau fournie par l’énergie solaire n’est pas assez chaude.

Le solaire thermique pour le chauffage 

2 types d’équipement s’offrent aux consommateurs :

              * Le plancher solaire: l'énergie solaire thermique est stockée dans le béton du plancher puis restituée pendant plusieurs heures.

Cette solution, dont la rentabilité est a priori inférieure à celle d'un chauffe-eau solaire, permet de réaliser des économies de chauffage suffisantes pour amortir l'installation -avant que cette dernière ne nécessite une opération de maintenance lourde-.

Pour le confort et les aspects sanitaires, il est important de mettre en place un système de régulation thermique, afin de limiter la température émise dans le plancher.

Attention toutefois à ne pas dépasser des températures de l'ordre de 50°C. Au-delà, des troubles de santé peuvent apparaître (circulation notamment). Ce système doit être de préférence utilisé en complément d’un système de régulation, limitant la température émise dans le plancher.

* Le chauffage solaire par air

Un système de chauffage solaire dit « passif » peut ne comporter qu'une grande verrière que l'on occulte par un rideau extérieur en fonction des besoins (par exemple, lorsqu’on ne ressent plus le besoin de chauffer ou en l'absence de rayonnement solaire pendant la période froide).

Le système de captage peut être une grande surface vitrée placée devant un mur sombre qui emmagasinera la chaleur, ou encore un panneau dans lequel circule l'air qui traverse un réservoir.
Inconvénients : nécessite une adaptation de l'architecture.

N.B : les professionnels s’accordent à recommander en plus l’installation d’un chauffage d’appoint, afin d’assurer un confort optimum.

Il est primordial de concevoir des installations efficaces qui tiendront leurs promesses. C’est la raison pour laquelle il est judicieux de choisir un bon installateur et demander plusieurs devis.

Où installer les capteurs solaires ?

* Les professionnels du solaire thermique recommandent vivement une orientation plein sud, avec un angle de 45°. Toutefois, le système d'énergie solaire thermique reste valable et performant sur des orientations sud-est, sud-ouest, avec une inclinaison comprise entre 30 et 60°.

* Le taux de couverture d’un chauffe-eau solaire dépend aussi des ombres portées (arbre, bâtiment, mur…) venant masquer les capteurs du soleil.

* Il faut également prêter une attention particulière au taux d’ensoleillement de la zone concernée, sachant que la France est découpée selon 4 grandes régions climatiques.

AVANTAGES DU SOLAIRE THERMIQUE 

→ Une énergie gratuite, non polluante, naturelle, et inépuisable
→ Une énergie qui participe à la préservation de l’environnement en réduisant les émissions de CO²
→ Le rayonnement solaire est suffisant pour faire fonctionner les installations partout en France, toute l’année (qu’on habite Strasbourg, Nantes ou Marseille)
→ La réduction de sa facture d’énergie : l’Etat a porté à 50% le crédit d’impôt sur les installations de chauffe-eau solaire individuel et de systèmes solaire pour eau chaude et chauffage.
Sont concernées les résidences principales neuves ou en construction, ainsi que les résidences achevées depuis plus de deux ans. Le crédit d’impôt prend en compte seul le coût d’acquisition du matériel TTC, et ne considère pas le coût de la main d’œuvre et de la pose.
Des aides financières régionales peuvent aussi être accordées (se renseigner auprès des collectivités locales et du Conseil général)

→ La possibilité de couvrir 40% des besoins annuels énergétiques en chauffage, et 70% des besoins en eau chaude pour un seul foyer.

Anne, www.e-redacteur.com