Chauffe eau solaire

Chauffe eau solaire : présentation

Les panneaux solaires thermiques, appelés aussi chauffe eau solaire transforment l’énergie de la lumière du soleil directement en chaleur pour alimenter un échangeur qui permet d’isoler le réseau d’eau du panneau solaire du réseau d’eau domestique.

Le dispositif de chauffe eau solaire est destiné à fournir partiellement ou totalement l’eau chaude sanitaire. Ce dispositif permet de compléter votre chauffage d’eau électrique par exemple.

Les rayons de soleil passent à travers la plaque en verre du panneau solaire pour chauffer un fluide caloporteur. Celui-ci durant son parcours dans le circuit transfère sa chaleur à l’eau du réseau domestique :

  • eau chaude sanitaire,
  • chauffage centrale à eau chaude.

L’avantage de ce type de panneau solaire thermique est la durée de vie très longue, car il n’y a pas de système électrique, ni de pièces mécaniques.

Les différents types de Chauffe eau solaire

Il existe trois types de chauffe eau solaire :

  • capteur solaire plan non-vitré où l’eau circule dans un absorbeur ouvert à l’air,
  • capteur plan vitré où un fluide caloporteur circule dans un caisson vitré,
  • collecteur à tubes sous vide où le fluide caloporteur circule dans un tube central.

La constitution du chauffe eau solaire

Le chauffe eau solaire est constitué de plusieurs éléments :

    • les panneaux solaires qui captent le rayonnement solaire pour réchauffer un fluide caloporteur qui circule dans le circuit primaire,
    • un réservoir d’eau chaude dans lequel à lieu l’échange thermique entre le circuit primaire et le circuit secondaire par le biais du fluide caloporteur,
    • un dispositif de chauffage d’appoint, pour compenser lorsque l’énergie solaire ne suffit pas,
    • un vase d’expansion pour la sécurité de l’installation
    • une pompe sur le circuit primaire dans les cas ou le thermosiphon ne se fait pas.

Les différents types de circulation du Chauffe eau solaire

      • la moquette solaire dans laquelle circule l’eau qui va être chauffée,
      • le système de thermosiphon, l’eau va monter naturellement dans le réservoir de stockage,
      • le système à circulation forcée avec pompe.

Système d’appoint au Chauffe eau solaire

Etant donné que le chauffage est rythmé en fonction des périodes d’ensoleillement, il est parfois nécessaire d’avoir un système de chauffage d’appoint pour compenser les périodes de faible ensoleillement afin de disposer d’eau chaude même pendant ces périodes.

Néanmoins, si vous disposez d’un réservoir de stockage de l’eau chauffée volumineux, il est possible de se passer de ce système.

Il existe plusieurs types de chauffage d’appoint, que ce soit une résistance électrique, ou un système avec chaudière à gaz ou au fioul, et il y a également différents types d’installation :

      • en série à la sortie de l’accumulateur d’eau chaude,
      • avec un échangeur de chaleur interne à l’accumulateur dans un réseau secondaire,
      • avec un échangeur de chaleur avec un deuxième réservoir en série, et alimenté par l’accumulateur.

Positionnement et orientation du chauffe eau solaire

Bien plus que les panneaux photovoltaïques, les panneaux chauffe eau solaire nécessite un optimisation bien particulière concernant la position et l’orientation qui doit forcément changer d’une saison à une autre.

L’installation de chauffe eau solaire est faite systématiquement en fonction d’un calcul de rendement afin de la maximiser. Il faut pouvoir chauffer en hiver, et éviter de surchauffer en été.

Quelques exemples d’inclinaisons dans le cas d’un toit en France, en métropole avec une orientation plein sud :

      • Un toit provençal d’une pente de 50%, en fin juin : 30 degrés,
      • Un toit type Nord d’une pente de 100%, aux équinoxes : 45 degrés,
      • Un toit quasi vertical d’une pente de 300%, en fin décembre : 60 degrés.

Les contraintes réglementaires pour chauffe eau solaire

L’installation de panneaux de chauffe eau solaire en France n’hésite néanmoins le respect de certaines règles et normes. Dans certaines zones, la jurisprudence et le droit de l’urbanisme va imposer une autorisation de l’architecte des bâtiments de France pour valider l’installation, c’est notamment le cas dans le cadre de plan de sauvegarde et de divers lieux classés.

Dans tout les cas, le droit de l’urbanisme impose une déclaration de travaux au service du cadastre de la maire de la commune où est situé l’habitat.

Pour bénéficier du crédit d’impôt, dans le cadre du droit fiscal, le matériel doit être homologué par l’ADEME, et l’installateur agréé « qualisol ».

Avantages et subventions pour chauffe eau solaire

En France, afin de bénéficier des différents avantages comme le crédit d’impôt à hauteur de 32% du prix du matériel hors taxe, le matériel doit être homologué ADEME, et la pose du matériel doit être exécuté par un installateur agrée « qualisol » pour prétendre aux autres abattements et subventions locales, départementales ou régionales.