Le chauffe-eau solaire

Le chauffe-eau solaire individuel

Totalement propre, économique, partout disponible, l’énergie solaire peut produire votre eau chaude tout au long de l’année grâce à l’installation d’un chauffe-eau solaire individuel (CESI). Vous pouvez réduire de 60% votre consommation d’énergie pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS).

Fonctionnement

Le principe de fonctionnement d’un chauffe-eau solaire est simple : le rayonnement solaire est absorbé par une plaque noire, laquelle transmet sa chaleur à un fluide caloporteur (eau+antigel) dont la circulation est assurée par une pompe.

Ce fluide passe dans un échangeur thermique (serpentin) dans le ballon d’eau sanitaire à laquelle il cède sa chaleur, à une température pouvant être de 90°C, avant de retourner au capteur.

Source : ADEME

Production

La production de chaleur d’un capteur se mesure en kWh, comme l’électricité. En Auvergne, 1 m2 de capteur incliné à 45° et orienté plein sud produira environ 500kWh de chaleur par an.

Attention aux idées reçues
  • Non, les capteurs solaires ne sont pas improductifs en dehors du sud de la France. La production d’un capteur dans le Puy-de-Dôme sera inférieure d’environ 25% à celle produite dans le Gard. 1m2 supplémentaire suffit pour obtenir la même production d’ECS pour 4 personnes.

Production de chaleur par un capteur solaire

On utilise la notion de taux de couverture pour mesurer la contribution, en pourcentage, de la production d’eau chaude sanitaire par une installation solaire (le reste étant fourni par l’appoint). Ainsi une installation solaire produisant 1500kWh/an alors que les besoins sont de 2000kWh/an a un taux de couverture annuel de 75%.

Pour une installation classique de 4m2 pour un foyer de 4 personnes, en Auvergne, le taux de couverture annuel peut être de 60%, allant de 25% en décembre à 100% en juillet.

La productivité d’une installation est la production de chaleur (en kWh) par m2 de capteur, sur une période de temps donnée. Elle peut aller de 20kWh/m2 pour le mois de décembre, jusqu’à 60kWh/m2 en juin.

Implantation

  • Les capteurs sont intégrés de préférence dans le toit du bâtiment s’il est en pente, mais ils peuvent aussi être posés au sol, sur une terrasse d’immeuble ou en pignon.
  • Inclinaison : en général, l’inclinaison est de 45° pour capter le maximum d’énergie sur l’année. Une inclinaison plus forte favorise le captage en hiver
  • Surface : pour une consommation de 50 litres d’eau chaude par jour et par personne (moyenne française), on compte en général 1 m2 à installer par personne. On peut augmenter cette surface, mais au-delà la production de chaleur croît moins vite que la surface de capteur.
  • Orientation : il est préférable de tourner les capteurs plein sud. Toutefois, selon certaines contraintes comme l’évitement d’un masque ou la position du bâtiment, une déviation par rapport au sud inférieur à 30° peut être acceptée sans perte importante de productivité.
  • Masques : avant de penser à implanter un capteur solaire, il faut s’assurer qu’aucuns masques (bâtiment, arbre, etc…) ne s’interposent entre le soleil et le capteur. Si c’est le cas, on peut calculer la perte de production qui en découle, après étude sur le terrain.
  • Ballon de stockage d’ECS : on prend au minimum un stockage correspondant à 1 jour de consommation, soit 200 litres pour 4 personnes. Un stockage plus important est plus onéreux mais permet, dans une certaine mesure, d’augmenter la production des capteurs en récupérant une fraction plus importante la chaleur produite

Coût

Le coût d’une installation comprenant de 4m2, tout compris (excepté l’appoint) est généralement compris entre 4000 et 6000€. Il dépend de la longueur de tuyauterie à installer et des contraintes pour la pose du capteur.

Aides

Pour connaitre les aides financières susceptibles de concerner ces équipements rendez-vous dans la rubrique Aides.

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