Chauffage solaire : avantages et aides pour installer des panneaux thermiques

Vous envisagez de vous armer d’un équipement propre et performant pour diminuer votre facture énergétique ? Parmi les options existantes pour chauffer une maison, le chauffage solaire apporte de nombreux avantages. Un choix d’autant plus judicieux et rentable que les prix de l’électricité et du gaz flambent !

Formidable source d’énergie renouvelable, le soleil est accessible sans frais (ou presque), au moyen de panneaux solaires thermiques placés généralement sur la toiture. Le principe ? La lumière recueillie par les capteurs tout au long de la journée est exploitée et « restituée » dans le logement sous la forme d’air chaud ou d’eau chaude sanitaire.

Votre région est-elle propice à l’installation d’un chauffage solaire ? Quel système est le plus approprié pour votre maison ? Pouvez-vous bénéficier d’aides de l’État ? Hellio répond à toutes vos questions sur ce mode de chauffage économique et durable.

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Comment fonctionne le chauffage solaire ?

Le chauffage solaire est un équipement destiné à chauffer un logement et/ou à produire de l’eau chaude sanitaire (ECS). Le mécanisme est le suivant : des panneaux solaires sont positionnés sur le toit afin de récupérer la lumière du soleil. L’énergie captée est alors convertie pour alimenter les appareils de chauffage ou d’eau chaude de la maison.

Panneaux solaires thermiques et photovoltaïques : deux technologies à différencier

Plusieurs types de surfaces exploitent l’énergie solaire, sans pour autant remplir la même mission.

Lorsqu’on parle de chauffage solaire, il est principalement question de modules thermiques : ils sont conçus pour générer de la chaleur au sein du logement ou fournir de l’ECS.

Les panneaux photovoltaïques, quant à eux, servent à produire de l’électricité (ondes électromagnétiques) à partir de l’énergie lumineuse. Cette électricité peut être directement consommée chez soi — en autoconsommation — ou revendue en obligation d’achat à EDF.

Composition de l’installation

Un système de chauffage solaire comporte plusieurs éléments, qui jouent chacun un rôle spécifique.

Sans trop entrer dans le détail, on retrouve :

• Les capteurs thermiques, c’est-à-dire les panneaux solaires : leur surface absorbe le rayonnement solaire.
• Le fluide caloporteur, situé sous les capteurs : sa température augmente lorsque les panneaux accumulent la chaleur de l’astre.
• Le réseau de tuyauterie : il permet la distribution des précieuses calories contenues dans le fluide.
• Les émetteurs de chaleur dans les pièces : radiateurs, plancher chauffant, VMC…

Si le dispositif assure la production d’ECS, un ballon de stockage vient compléter l’installation. Il accueille l’énergie thermique acheminée par le liquide caloporteur.

À lire aussi : Panneaux solaires thermiques

Quelles sont les solutions de chauffage solaire disponibles ?

Le plancher solaire direct, pour le chauffage domestique

Le plancher solaire direct (PSD) est une technique qui réchauffe l’intérieur de la maison. À la différence des autres systèmes, le fluide caloporteur ne transite pas par un réservoir, ou volume tampon. Il circule directement jusqu’au plancher chauffant, où la chaleur est stockée, puis restituée de façon progressive.

Le plancher solaire direct est une solution simple à mettre en place dans le cadre d’une construction neuve. En revanche, l’installation d’un chauffage au sol au sein d’une maison déjà sortie de terre exige d’importants et donc coûteux travaux de rénovation.

Le chauffe-eau solaire individuel pour l’eau chaude sanitaire

Fiable et facilement opérationnel, le chauffe-eau solaire individuel permet de couvrir une partie des besoins en eau chaude sanitaire d’un foyer. Par définition, cette technique repose sur l’utilisation d’un ballon solaire qui constitue la réserve d’eau sanitaire.

Au fur et à mesure que l’eau chaude est consommée, le ballon se remplit progressivement d’eau froide du réseau. Lorsque la température du réservoir devient inférieure à celle du fluide caloporteur, le circulateur — une pompe électrique — s’active. Le liquide chargé en énergie thermique réchauffe alors l’eau sanitaire contenue dans le ballon. C’est ce qu’on appelle la circulation forcée.

Mais le chauffe-eau solaire individuel peut également être à thermosiphon. Dans ce cas, le ballon est placé au-dessus des panneaux solaires, de sorte à obtenir une convection libre. Avec la différence de température qui se crée, le fluide monte naturellement jusqu’à la cuve de stockage, sans l’aide d’une pompe. À noter : s’il est moins onéreux, ce mode de fonctionnement souffre d’une réduction de ses performances en hiver. Il est aussi plus complexe à déployer.

Le système solaire combiné, un équipement 2-en-1

Il est possible d’opter pour un système solaire combiné (SSC) afin de valoriser encore mieux l’énergie solaire. Cette installation assure une double fonctionnalité : la production de chaleur et d’eau chaude sanitaire.

Trois familles de SSC se distinguent :

• Le SSC à hydroaccumulation, particulièrement adapté aux propriétaires de maisons existantes : un volume tampon emmagasine l’eau de chauffage, et permet la préparation de l’eau chaude sanitaire via un serpentin ou une cuve immergée.
• Le SSC direct, plutôt destiné aux maisons en construction : il repose sur un système de plancher solaire direct pour augmenter la température dans le logement, et sur un circuit de dérivation qui achemine l’eau chaude sanitaire dans un ballon de stockage.
• Le SCC mixte : il mêle les deux techniques pour une optimisation des performances.

Ce type de chauffage concilie deux usages (chauffage + eau chaude sanitaire), ce qui nécessite une plus grande surface de capteurs, et donc un investissement plus conséquent.

Le système de chauffage solaire peut-il satisfaire 100 % des besoins des occupantes et occupants ?

Non, l’utilisation d’un chauffage solaire seul ne suffit pas pour subvenir à l’ensemble des besoins thermiques annuels d’un ménage. Notamment parce que son rendement est variable selon différents facteurs : météo, moment de la journée, puissance installée… Il est donc indispensable de prévoir un appoint — intégré ou séparé — destiné à prendre le relais des capteurs thermiques, par exemple une pompe à chaleur, une chaudière ou un poêle à bois.

Ce mode de chauffage est néanmoins très efficace, puisqu’il fournit une part importante de l’énergie nécessaire. En effet, l’Ademe indique qu’un système solaire combiné peut couvrir en moyenne de 40 à 60 % des besoins en chauffage d’un foyer. Quant au chauffe-eau solaire, il peut couvrir jusqu’à 80 % des besoins en eau chaude sanitaire, voire l’intégralité à la belle saison.

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Quels avantages offre le chauffage solaire ?

Ce mode de chauffage à énergie renouvelable a de multiples atouts.

Des économies sur la facture énergétique

Avec l’annonce du maintien du bouclier tarifaire dans l’Hexagone, les tarifs réglementés de l’électricité et du gaz ont augmenté de 15 % en 2023. Dans un contexte énergétique toujours plus tendu, les panneaux thermiques s’imposent comme une solution de chauffage économique. La clé : une énergie gratuite, et un faible coût de fonctionnement et d’entretien.

En outre, le chauffage solaire vous place sur la voie de l’autonomie énergétique. Vous produisez vous-même une partie de votre énergie : eau chaude sanitaire, chauffage, voire électricité dans le cadre de panneaux hybrides (thermique + photovoltaïque).

Un équipement écologique peu polluant

Contrairement aux chaudières au gaz ou au fioul, les chauffe-eau solaires ou systèmes solaires combinés n’ont pas recours à des combustibles fossiles lors de leur utilisation. Par conséquent, l’absence d’émissions directes de CO₂ en fait un mode de chauffage plus respectueux de l’environnement.

En outre, l’énergie renouvelable exploitée provient d’une source naturelle illimitée et écologique : le soleil.

Davantage de valeur pour votre bien immobilier

Dernier avantage non négligeable du chauffage solaire : la valorisation du logement. Si vous désirez un jour vendre votre maison, les acheteuses et acheteurs bénéficieront des capteurs thermiques installés sur le toit, ainsi que du réseau de distribution de chaleur associé. Pour les futurs occupantes et occupants, cela se traduit par des économies sur le long terme. Ce critère de performance énergétique tend à prendre de l'importance, renforcé par la hausse des coûts de l'énergie. Il justifie donc un prix de vente plus élevé. Pour vous, c’est l’opportunité de réaliser une plus-value immobilière !

Quels sont les inconvénients de chauffer sa maison à l’énergie solaire ?

Le chauffage solaire conjugue de nombreux atouts. Toutefois, l’inconvénient majeur réside dans la nécessité de prévoir un chauffage d’appoint. Comme évoqué plus haut, un autre système doit pouvoir intervenir en renfort pour continuer d’assurer la production de chaleur ou d’eau chaude sanitaire. En général, l’appoint est utile durant les périodes hivernales ou pour faire face à une consommation plus élevée que d’ordinaire.

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Quelles sont les modalités d’installation d’un équipement de chauffage solaire ?

Un mode de chauffage adapté à toutes les régions

Bonne nouvelle : l’ensemble des régions de l’Hexagone bénéficient d’un nombre d’heures d’ensoleillement suffisant pour la pose de panneaux solaires. Il est donc possible d’opter pour un chauffe-eau solaire sur tout le territoire, même dans les Hauts-de-France ou le Grand Est !

Contrairement à ce que l’on pourrait croire, les systèmes solaires combinés offrent d’ailleurs de plus grandes économies d’énergie aux maisons situées dans le Nord (toujours selon l'Agence de l'environnement). En effet, les occupantes et occupants y ont plus besoin de se chauffer, par rapport aux ménages qui vivent dans le Sud.

Dimensionnement, orientation et inclinaison des capteurs : des critères clés

Il est crucial de bien comprendre que les performances du système dépendent de plusieurs paramètres : rien ne doit être laissé au hasard.

Tout d’abord, les capteurs doivent être dimensionnés conformément au nombre de personnes qui composent le foyer, et à la localisation du logement.

• Dans le cas d’un système solaire combiné installé lors d’une rénovation, comptez environ 1 m² de capteurs pour 10 m² chauffés. Pour les maisons neuves ou très bien isolées, 0,7 m² de capteurs suffit pour la même surface.
• Dans le cas d’un chauffe-eau solaire individuel, 2 m² de panneaux peuvent assurer un besoin journalier de 40 à 60 litres d’eau chaude à 50 °C pour chaque membre d’une famille de 4, dans le sud de la France. Tandis qu’au nord, le double de surface est nécessaire pour un même usage (toujours selon l’Ademe).

Le choix de l’emplacement est tout aussi capital pour assurer un bon rendement. Les panneaux ayant besoin d’absorber un maximum de lumière, une orientation plein sud est à privilégier. Il est tout de même possible de conserver une bonne efficacité en les positionnant sur un pan de toiture orienté à l’est ou à l’ouest. Quoi qu’il en soit, les capteurs doivent être correctement inclinés de manière à éviter les surchauffes l’été, et à mieux capter le rayonnement solaire l’hiver.

La taille du ballon d’eau chaude

La taille du ballon de stockage est elle aussi déterminante, allant de 100 litres (1 ou 2 personnes) à 300 litres (7 ou 8 personnes). Le réservoir doit être placé le plus près possible des capteurs pour réduire les déperditions thermiques, et dans un local isolé ou chauffé.

Côté entretien, un nettoyage tous les 3 ans est recommandé afin d’ôter le dépôt de tartre accumulé. À ce propos, faire régulièrement appel à un professionnel pour contrôler l’installation dans son ensemble est le meilleur moyen d’optimiser sa durée de vie.

Une installation en bonne et due forme avec un artisan RGE

L’Ademe conseille vivement de solliciter une entreprise dite reconnue garante de l’environnement (RGE), plus précisément Qualisol. Ce label est un gage de qualité, de savoir-faire et de confiance pour vos travaux de rénovation énergétique. Pour trouver un artisan qualifié, vous pouvez consulter l’annuaire officiel France Rénov'.

Important : il est obligatoire de passer par un professionnel RGE pour bénéficier des aides de l’État.

Installez votre chauffage solaire dans les règles de l’art

À quelles aides pouvez-vous prétendre pour la pose d’un système de chauffage solaire ?

Le prix d’un chauffage solaire fluctue considérablement en fonction de la localisation, de la surface de capteurs et de la composition du ménage. En moyenne, un chauffe-eau solaire individuel (CESI) revient à 4 300 € HT, pose comprise. Pour un système solaire combiné (SCC), la fourchette s’étend de 15 000 € à 18 000 €, selon la technologie, pour une maison de 140 m² dotée de 14 m² de capteurs (source : Ademe).

Le gouvernement propose des aides financières afin d’encourager les ménages à se tourner vers l’énergie solaire.

MaPrimeRénov' (MPR)

Elle est attribuée aux propriétaires occupants et bailleurs selon un barème de ressources.

La somme versée dépend ainsi des revenus des ménages :

La prime énergie

Elle entre dans le cadre du dispositif des certificats d’économies d’énergie (CEE), qui subventionne certains travaux de rénovation énergétique. Il est difficile de préciser le montant exact de la prime CEE. À la différence de MaPrimeRénov’, le forfait n’est pas fixe : il varie selon divers éléments.

Certaines conditions d’éligibilité doivent être réunies pour espérer toucher cette prime. Vous pouvez les consulter dans les fiches d’opérations standardisées correspondantes :

• BAR-TH-101, pour un chauffe-eau solaire individuel,
• BAR-TH-143, pour un système combiné solaire.

La prime CEE est cumulable avec MaPrimeRénov’.

Le Coup de pouce Chauffage

Cette offre fait partie du dispositif CEE. Elle a été déployée pour inciter les foyers à sortir des énergies fossiles au profit d’énergies renouvelables, comme le solaire.

Attention toutefois : dans la famille du solaire, seul le SSC est éligible à l'aide Coup de pouce Chauffage. En effet, le CESI se destine uniquement à la production d’eau chaude sanitaire, et n’est donc pas concerné par cette subvention.

La somme perçue est différente en fonction de la composition des ménages, et de leur situation financière. Elle dépend également du type d’appareil remplacé par le SSC.

Si vous vous séparez de votre vieille chaudière au charbon, au fioul ou au gaz, vous pourrez obtenir au minimum 2 500 € si vous êtes un ménage dit « classique ». Le Coup de pouce peut grimper à plus de 4 000 € pour les ménages modestes (revenu fiscal de référence sous un certain plafond).

Encore plus d’aides financières

D’autres mécanismes vous permettent de diminuer la facture de l’installation ou facilitent le financement du reste à charge :

• La TVA à taux réduit : vous profitez d’une TVA à 5,5 % pour votre chauffage solaire, au lieu de 20 %.
• L’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) : vous pouvez emprunter jusqu’à 15 000 € pour financer la part non couverte par MaPrimeRénov’. Voire 30 000 € en complétant l’opération par d’autres travaux (isolation des murs + combles par exemple).
• Les aides locales : rapprochez-vous de votre mairie ou préfecture pour savoir s’il existe des dispositifs spécifiques à la pose d’un chauffage solaire au niveau communal, départemental ou régional.

Découvrez le montant total de vos aides pour votre projet de chauffage solaire