Les panneaux solaires thermiques sont de plus en plus présents au sein des foyers français. Ils permettent notamment de produire de l’eau chaude sanitaire et du chauffage à moindre coût, et présentent de nombreux autres avantages. Mais comment fonctionnent-ils ? Et combien coûtent-ils ?
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Panneau solaire thermique : comment ça marche ?
Le panneau solaire thermique utilise la chaleur des rayons du soleil pour alimenter un logement en eau chaude et, en fonction des installations, en chauffage. Dans ce dispositif, des tuyaux sont placés sous le panneau solaire. Ils forment un système dans lequel circule un fluide caloporteur (de l’eau glycolée composée d’eau et d’antigel), qui chauffe au contact du soleil.
Une fois le fluide caloporteur à bonne température, il est mené à un équipement de production d’eau chaude sanitaire ou de chauffage solaire, avant d’être déployé dans les robinets, douches, planchers chauffants ou radiateurs à eau du logement.
Lexique : thermique vs photovoltaïque
Le panneau solaire thermique ne doit pas être confondu avec le panneau solaire photovoltaïque. Le premier produit de l’eau chaude et/ou le chauffage, tandis que le second produit de l’électricité. Pour disposer des deux options en un seul appareil, il faut alors se tourner vers un panneau solaire hybride.
Pour ce qui est de la production d’eau chaude, deux types d’équipements sont possibles :
- Le chauffe-eau solaire individuel (CESI), qui se compose des panneaux thermiques (capteurs) et d’un ballon de stockage de l’eau,
- Le système solaire combiné (SSC) auquel s’ajoute un relais vers le système de chauffage central de la maison ou de l’appartement.
Les avantages des panneaux solaires thermiques pour la production d’eau chaude
Économiques, décarbonés et durables, les panneaux solaires thermiques disposent de nombreux atouts.
Un système économique
D’après l’Ademe (Agence de la transition écologique), l’installation de panneaux solaires thermiques permet de couvrir entre 50 % et 80 % des besoins en eau chaude sanitaire par an. L’utilisation de l’énergie solaire, gratuite et quasi illimitée, permet de diviser par 2, voire par 3, la facture annuelle, et ainsi de réaliser de belles économies.
Cependant, l’installation d’un tel équipement représente un coût important. Mais le passage à l’énergie solaire entrant dans le cadre des travaux de rénovation énergétique, il donne accès à diverses aides financières permettant de faire baisser le montant de la facture.
Une avancée écologique
L’énergie solaire fait partie des énergies renouvelables. Son utilisation permet de produire de l’électricité locale et renouvelable, de diminuer les émissions de gaz à effet de serre et, par conséquent, de réduire l’empreinte carbone du logement.
D’autant plus que le chauffe-eau solaire consomme peu d’électricité. Son utilisation ne rejette ni CO2 ni autre polluant.
Le chiffre Hellio :
70 %
L’Ademe estime que l’utilisation de panneaux solaires thermiques permet de réduire de 45 % à 70 % les rejets de gaz à effet de serre par rapport à ceux émis par un ballon d’eau chaude électrique ou fonctionnant au gaz.
Un équipement durable
Opter pour des panneaux solaires thermiques, c’est privilégier la qualité et la durabilité. En effet, un équipement de production d’eau chaude correctement entretenu peut durer de nombreuses années :
- Jusqu’à 30 ans pour le capteur solaire.
- Jusqu’à 20 ans pour le ballon de stockage.
- Jusqu’à 10 ans pour le circuit, les sondes de température, l’échangeur et le système de régulation.
Un logement valorisé
Le diagnostic de performance énergétique (DPE) est de plus en plus considéré par les acheteurs et acheteuses lors de l’achat d’un logement, mais aussi par les locataires. Un appartement ou une maison correctement isolés et chauffés grâce à une énergie économique et renouvelable sont valorisés.
Au-delà des économies réalisées au fur et à mesure des années, l’installation de panneaux solaires thermiques se répercute sur le prix du bien au moment de sa revente.
Les points négatifs
Du côté des inconvénients, le panneau solaire thermique nécessite l’installation d’un système d’appoint, car il est dépendant de la météo et ne permet pas, à lui seul, de répondre à 100 % des besoins en eau chaude sanitaire du logement.
Même lorsque l’ensoleillement n’est pas au rendez-vous, le logement a besoin d’eau chaude. Un système secondaire est donc indispensable pour prendre le relais lorsque l’énergie solaire vient à manquer. Ce système peut être intégré au ballon ou en être séparé. Dans tous les cas, il est conseillé de privilégier les énergies renouvelables, avec une chaudière au bois ou une pompe à chaleur par exemple.
En fonction de la zone géographique et de son degré d'ensoleillement, il peut donc être plus ou moins intéressant d’opter pour les panneaux solaires.
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Bien choisir et installer son panneau solaire thermique pour l’eau chaude
Si l’installation de panneaux solaires thermiques est rapide, toutefois, elle demande réflexion. Types de capteurs, taille et volume du ballon d’eau chaude font partie des questions à se poser.
Évaluer ses besoins et les dimensions du panneau solaire
Le choix des capteurs et du chauffe-eau dépend de nombreux facteurs, comme le nombre d’habitantes et d’habitants et la taille du logement, la région dans laquelle il se trouve, ou encore l’inclinaison du toit. Pour cette dernière, il est recommandé d’avoir une inclinaison de 45° orientée vers le sud et sans obstruction.
Pour ce qui est des capteurs, il est possible de les choisir parmi 3 types différents :
- Les capteurs non vitrés, qui sont peu coûteux, mais qui ne chauffent pas l’eau à plus de 30 °C.
- Les capteurs plans vitrés, qui s'installent sur le toit ou la façade d’un bâtiment et qui permettent de chauffer l’eau à 80 °C. Ce sont les plus couramment utilisés.
- Les capteurs sous vide, qui sont efficaces même avec un faible ensoleillement, mais qui sont les plus onéreux.
La taille ne doit pas être laissée au hasard. En plus de payer plus cher, des panneaux trop grands rendront l’installation moins efficace et augmenteront les risques de surchauffe. L’Ademe conseille 2 à 4 m² de capteurs pour une famille de 4 personnes. La surface de 4 m2 sera pour un logement dans le nord de la France, et celle de 2 m2 pour une habitation dans le sud.
Le choix du ballon d’eau chaude
Comme pour les capteurs, il existe différents types de ballons pour stocker l’eau et la distribuer dans toutes les pièces de la maison ou de l’appartement. Ceux-ci sont conçus spécifiquement pour accueillir l’énergie solaire. Il n’est donc pas possible de raccorder les capteurs à un ballon classique.
Le chauffe-eau solaire individuel (CESI) peut être :
- Monobloc, c’est-à-dire tout-en-un. Installé à l’extérieur, il est simple à déployer, mais provoque des pertes de chaleur. Il n’est pas recommandé pour une habitation à l’année, mais plutôt pour une maison de vacances, habitée uniquement l’été.
- À éléments séparés, les capteurs se trouvent sur le toit et le ballon à l’intérieur. Solution la plus répandue, elle est plus complexe, mais son rendement permet d'avoir de l’eau chaude toute l’année.
- Optimisé : version améliorée du CESI à éléments séparés, il peut également chauffer le logement, mais ne remplace pas un système de chauffage classique.
L’ASTUCE HELLIO :
Proposé par de nombreux commerçants, le kit solaire est une solution clé en main qui intègre entre autres les capteurs et le ballon. Prémonté, il est plus simple d’installation, et revient souvent moins cher. Toutefois, sa puissance est souvent plus faible.
Le système solaire combiné, quant à lui, peut prendre la forme d’un :
- Système à hydroaccumulation : performant, il faut avoir un espace suffisamment grand pour le contenir.
- Système solaire direct : plus compact, il est idéal combiné à un plancher chauffant, mais nécessite des travaux importants.
Le dimensionnement du ballon, tout comme celui des capteurs, est important. Que l’équipement soit vertical ou horizontal, il ne doit pas être surdimensionné, car plus le volume est grand, plus la quantité d’eau chauffée avec le système d’appoint augmente. Un ballon de 50 litres est recommandé pour 1 ou 2 personnes, tandis que pour un foyer de 3 à 4 personnes, c’est un modèle de 100 litres qu’il faut privilégier.
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Installation du panneau solaire thermique
L'info Hellio :
Pour réaliser des travaux de rénovation énergétique comme la pose de panneaux solaires thermiques, il faut se rendre en mairie pour obtenir une déclaration d’urbanisme. Pour les logements neufs, la pose doit être mentionnée sur le permis de construire.
Une fois tous les éléments sélectionnés, l’installation des panneaux solaires thermiques est rapide. En une journée, l’installateur agréé peut passer les tubes du fluide caloporteur, installer les différents éléments et procéder au raccordement.
En fonction des aménagements, les panneaux peuvent être installés sur le toit, un balcon ou une façade, ou encore posés au sol.
L’entretien des panneaux solaires thermiques
Pour que l’installation dure le plus longtemps possible, il est indispensable de procéder régulièrement à son entretien.
Si les vitrages sont autonettoyants, il est nécessaire de vérifier, une fois par an, qu’aucune feuille ou autre débris ne viennent obstruer les capteurs. Le fluide caloporteur demande également une vérification annuelle. Celle-ci peut être faite par un professionnel, notamment dans le cadre d’un contrat d’entretien.
Quant au ballon d’eau chaude, la fréquence de l’entretien dépend du système d’appoint. Toujours est-il qu’un nettoyage est recommandé tous les 3 ans.
Quel prix pour chauffer son eau avec un panneau solaire thermique ?
Installer des panneaux solaires thermiques représente un coût. Mais grâce aux aides et avantages financiers mis en place par le gouvernement et les régions, il devient plus accessible de faire des travaux de rénovation énergétique.
Combien coûte un panneau solaire thermique pour l’eau chaude ?
Comme pour tous travaux, le montant est variable. Il dépend du type d’équipement, du nombre de capteurs nécessaire, du volume du ballon d’eau chaude, etc.
Néanmoins, selon l’Ademe, le budget à prévoir est de :
- 900 à 1 700 €/m² pour un chauffe-eau solaire individuel,
- 1 100 à 1 300 €/m² pour un système solaire combiné.
Panneau solaire thermique : aides financières disponibles
Faisant partie des travaux d’économie d’énergie, l’installation de panneaux solaires thermiques ouvre le droit à différentes aides financières.
Premièrement, MaPrimeRénov’. Portée par l'État, cette aide facilite la réalisation de travaux de rénovation énergétique. Elle fluctue en fonction des ressources de chaque ménage et de leur localisation.
Attention ! Les panneaux photovoltaïques ne sont pas éligibles à cette aide. Elle ne peut contribuer qu’au financement de panneaux solaires thermiques ou hybrides.
Seconde aide possible : la prime CEE (Certificats d'Économies d’Énergie). Toujours proposée par l’État, cette subvention permet de financer l’installation d’un système solaire combiné ou d’un système de chauffage hybride. Son montant varie en fonction des économies d’énergie réalisées et de la localisation de l’habitation.
Parmi les autres dispositifs de soutien financier incitant à l’installation de panneaux solaires thermiques pour alimenter un logement en eau chaude, on peut également citer :
- L’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ), qui permet de contracter un prêt bancaire pour financer le reste à charge des travaux tout en évitant de payer des intérêts.
- La TVA à 5, 5 % (contre 20 % habituellement), qui est une opportunité supplémentaire de réduire la facture. Applicable pour l’installation de capteurs solaires thermiques, elle concerne les logements achetés il y a plus de 2 ans.
Enfin, en plus des aides nationales, les collectivités locales proposent différentes aides financières pour les travaux de rénovation énergétique. Pour connaître les aides de votre région, vous pouvez contacter des conseillères et conseillers France Rénov’.
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