Chauffe-eau solaire

Comme son nom l’indique, un chauffe-eau solaire permet de produire de l’eau chaude grâce à l’énergie solaire. Que ce soit pour le chauffage, l’alimentation d’un ballon d’eau chaude sanitaire, ou même d’une piscine, un système de chauffage solaire peut couvrir jusqu’à plus de 70% des besoins en eau chaude d’un logement. Ce qui permet de réaliser d’importantes économies d’énergie tout en ayant une démarche écologique en réduisant ses émissions de CO2.

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Composition d’un chauffe-eau solaire

Quand on parle de chauffage solaire en vue d’une utilisation domestique on utilise souvent le terme de CESI qui est l’abréviation de chauffe-eau solaire individuel. Une installation qui est principalement composée de 2 éléments :

  • Des panneaux solaires thermiques dont de rôle est de capter l’énergie solaire grâce au fluide caloporteur qu’ils contiennent
  • Un ballon (ou cumulus) qui permet de stocker l’eau chaude produite.

Ces éléments sont reliés par un circuit permettant la circulation du fluide caloporteur.

Fonctionnement d’un chauffe-eau solaire

Les panneaux thermiques sont composés de tubes dans lesquels va circuler le liquide caloporteur. Ils sont donc chargés de capter l’énergie solaire afin de chauffer ce dernier. Un liquide caloporteur qui va ensuite se diriger vers le ballon afin de chauffer l’eau qu’il contient via un échangeur thermique qui va serpenter à l’intérieur.

Une fois le liquide caloporteur refroidi, celui-ci va retourner vers les panneaux solaires thermiques afin de débuter un nouveau cycle de chauffe.

A noter que les panneaux thermiques sont également équipés de capteurs permettant d’activer ou non le système en fonction de l’ensoleillement. Un système de chauffage d’appoint peut être prévu pour prendre le relais en cas de rayonnement solaire insuffisant afin de répondre aux besoins d’eau chaude.

Les différents types de chauffe-eau solaire

Parmi les installations les plus courantes, nous pouvons identifier 3 principaux types de chauffe-eau :

Chauffe-eau solaire à pompe électrique

Le chauffe-eau solaire à pompe électrique est un système qui séduit par sa praticité et son adaptabilité. En effet, le chauffe-eau à pompe électrique permet de s’adapter à toutes les configurations et d’installer le ballon d’eau chaude à n’importe quel endroit au sein de l’habitation. Malheureusement, la présence de la pompe électrique rend ce système plus onéreux que les autres. A noter qu’un chauffe-eau électrique peut être à auto-vidange ou circulation forcée.

Chauffe-eau solaire monobloc

Le chauffe-eau solaire monobloc est souvent le système le moins cher. Sa particularité est que les panneaux et le ballon sont composés d’un seul ensemble compact. Aucune pompe n’est donc nécessaire pour garantir une bonne circulation du fluide caloporteur au sein du circuit. Outre l’esthétique, le principal inconvenant est le maintien de l’eau chaude à température. Le ballon étant situé à l’extérieur, l’eau peut rapidement refroidir en cas de baisse de l’ensoleillement et des températures.

Chauffe-eau à thermosiphon

Contrairement au chauffe-eau monobloc, le ballon et les panneaux thermiques peuvent être séparés à condition que le ballon soit situé plus haut que les panneaux. Ce qui permet ainsi de se passer d’une pompe. Pour une installation sur une toiture, le ballon sera souvent installé dans les combles par exemple.

Un type d’installation a beaucoup de succès car il offre un bon rapport qualité/prix.

Choisir son chauffe-eau solaire

Le type de chauffe-eau

Le choix du type de chauffe-eau va être une des premières étapes. Un choix qui sera notamment dicté par la configuration du logement et du budget à allouer. Vous possédez un budget serré ? Un chauffe-eau monobloc ou à thermopiston sera le plus approprié. Vous souhaitez installer votre cumulus dans votre buanderie ? L’utilisation d’une pompe électrique sera indispensable.

Le volume du ballon

La taille du ballon sera à déterminer en fonction de votre consommation. Pour un couple sans enfant, un ballon de 150 litres est souvent suffisant et il est recommandé d‘ajouter 60 litres par personne supplémentaire. Des besoins qui peuvent augmenter si vous utilisez un système combiné qui inclut le branchement d’un circuit de chauffage par exemple.

Nombre et type de capteur thermique

Au niveau des capteurs thermiques, il en existe principalement 3 types.

Les capteurs plans vitrés : Les plus répandus et relativement simples en terme de conception ; donc assez abordables. Ils offrent un excellent rapport qualité/prix dans des régions très ensoleillées mais sont moins efficaces lorsque l’ensoleillement est plus limité.

Les capteurs plans non vitrés : Outre leur prix bas, leur principal atout est d’être très léger et simples d’installation. Malheureusement leur rendement est inférieur aux autres panneaux, il est donc souvent nécessaire de prévoie une surface plus importante pour obtenir les mêmes performances.

Les capteurs à tubes sous-vides : ils ont l’avantage de limiter les déperditions de chaleur, ce qui les rend performants dans les régions plus fraiches et moins ensoleillées. Un rendement meilleur que les capteurs plan pour un prix lui-aussi plus élevé de 20 à 30% par rapport à un capteur plan vitré.

Concernant le nombre de panneaux, cela va dépendre de la taille du ballon à chauffer. Pour un ballon modeste de 200 litres, 2 à 4m² de panneaux (en fonction de votre région) sont souvent suffisant.

L’installation d’un chauffe-eau solaire

Avant d’entreprendre la pose des panneaux solaires, certaines démarches administratives sont indispensables. Si dans la plupart des cas une déclaration de travaux suffit, une autorisation de l’architecte des Bâtiments de France peut être nécessaire si vous êtes dans une zone classée. Et même avec un accord celui-ci peut imposer certaines conditions : apparence et nombre de panneaux, orientation…

Pour l’installation d’un chauffe-eau solaire, il est fortement recommandé de faire appel à un installateur professionnel. Celui-ci sera le plus à même de vous aider à définir le type d’installation et les équipements à privilégier. Orientation et nombre de panneaux, volume de ballon, type de panneaux… Aucun choix ne doit être laissé au hasard.

Pour l’installation d’un système monobloc, la pose en elle-même est relativement rapide et une journée suffit amplement. Pour un système plus complexe avec pompe électrique, une à deux journée complètes seront nécessaires au professionnel en fonction de la complexité de l’installation.

Maintenance et entretien

Une maintenance annuelle est souvent conseillé quel que soit le système. Vérification des panneaux, vidange du circuit et surveillance d’éventuelles fuites, test de la pompe dans le cas de la présence de celle-ci… En l’absence d’anomalies, le coût de cette maintenance par un professionnel est généralement très faible.

Quel prix pour un chauffe-eau solaire ?

En fonction des besoins, et du type d’installation, le prix peut varier énormément mais selon une étude de l’Ademe en 2020, le prix moyen pour une famille de 4 personne se situe entre 6000 et 7000€ TTC. Ce qui comprend le prix du matériel et la main d’œuvre pour l’installation. Un investissement qui est souvent rentable au bout d’une dizaine d’années.

Les aides et subventions

Pour encourager l’installation de chauffe-eau solaire individuel, différentes aides et subventions existent.

Le crédit d’impôt Transition Energétique (CITE)

Depuis 2014 l’état offre un crédit d’impôt allant jusqu’à 30% sur l’installation d’un chauffe-eau solaire. Les conditions étant d’être résident fiscal et que le logement concerné soit une résidence principale.

Les aides de l’ANAH

L’Agence Nationale de l’Habitat propose des aides à travers son programme Habiter Mieux. Des conditions qui diffèrent selon les communes. Il est nécessaire de de renseigner auprès de son agence locale.

L’écho prêt à taux Zero

Vous souhaitez faire un emprunt bancaire pour réaliser votre projet ? Vous avez surement le droit à un Eco Prêt à Taux Zéro. C’est l’Etat qui va payer vos intérêts.

La TVA réduite

Que ce soit pour une installation photovoltaïque ou l’installation d’un chauffe-eau solaire, la TVA est systématiquement réduite et passe à 5,5% au lieu de 10.