Solaire thermique - Comment ça marche ?

Un chauffe-eau solaire individuel est un dispositif assurant la production d'eau chaude sanitaire grâce à l'énergie solaire. Il permet ainsi de réduire considérablement sa facture d'énergie traditionnelle (électricité, gaz, fuel, etc.).

Le système solaire combiné permet de produire, en plus de l'eau chaude sanitaire, du chauffage grâce à l'énergie solaire.

Le chauffe-eau solaire individuel pour votre eau chaude

« Pratique et Performant »

Le procédé est simple : des capteurs solaires généralement installés en toiture récupèrent la chaleur de l'énergie du soleil, grâce à un fluide caloporteur qui circule dans les capteurs, et qui la conduira à un ballon solaire d'eau sanitaire.

Un chauffe-eau solaire est ainsi composé de cinq éléments principaux :

des capteurs posés à l'extérieur, recevant les rayons du soleil.
un ensemble de régulation et de circulation.
le ballon de stockage (ballon solaire) d'eau sanitaire.
un mitigeur thermostatique, permettant de réguler le débit et la température de l'eau sortant du ballon.
une énergie d'appoint, intégrée ou non au ballon de stockage, permettant d'assurer le complément de production d'eau chaude.

Modèles

Il existe plusieurs types de chauffe-eau solaires, dont le choix dépend des conditions climatiques, de l'esthétique et du budget :

Le chauffe-eau solaire à éléments séparés (le plus répandu) : des capteurs et un ballon, placé dans une pièce de la maison ou une construction attenante. La circulation du fluide caloporteur entre les deux composants peut être naturelle (thermosiphon) ou forcée par un circulateur (pompe électrique).
Le chauffe-eau solaire monobloc : les capteurs et le ballon sont couplés et placés à l'extérieur, de manière plus compacte. Cette installation est répandue dans les zones au climat chaud (Caraïbes, bassin méditerranéen, etc.).

L'intégration d'un système de production d'eau chaude solaire dans l'environnement architectural est importante, et la pose des capteurs solaires peut être réalisée soit sur le toit, soit au sol, etc.

Il est tout à fait possible d'intégrer un chauffe-eau solaire individuel à un équipement déjà existant dans un logement.

Dimension des équipements

La production d'eau chaude solaire est possible partout en France. L'inclinaison et l'orientation des capteurs sont des éléments essentiels dans une installation solaire thermique.

La connaissance précise du nombre d'utilisateurs permet de dimensionner l'installation et d'assurer un fonctionnement optimal du système.

Un CESI permet d'assurer une production d'eau chaude sanitaire pouvant couvrir de 50 à 70% des besoins dans une famille.

Le tableau ci-dessous donne une approximation du dimensionnement d'un CESI. Votre installateur Qualisol affinera en fonction des conditions locales (orientation, inclinaison, météo, masque...).

© ADEME

Le système solaire combiné pour votre chauffage et votre eau chaude

Le Système Solaire Combiné (SSC) permet de couvrir jusqu'à 60 % des besoins en eau chaude sanitaire et 20 à 60 % des besoins en chauffage annuels d'une maison. Ce système est souvent prescrit dans le cadre d'un projet neuf, mais convient parfaitement en rénovation, une fois que les émetteurs de chaleur sont en mesure de fonctionner à basse température, après amélioration thermique du bâtiment.

" Technologie et Fiabilité "

Des capteurs solaires se chargent de récupérer la chaleur du soleil et de la restituer à un fluide caloporteur qui la transmet au réseau de chauffage.

2 systèmes existent à ce jour :

- Le système à hydro-accumulation

Un grand volume d'eau, qui sert aussi bien à l'eau de chauffage qu'à l'eau sanitaire
L'eau est chauffée dans un ballon volumineux (plus de 500 litres), voire composé d'un ballon-tampon à l'intérieur pour distinguer eau de chauffage et eau sanitaire.
Ce système ne fonctionne avec une bonne efficacité, qu'avec des radiateurs basse température ou plancher chauffant basse température.

- Le système par plancher solaire direct

En cas d'apports solaires provenant du capteur, le liquide caloporteur circule directement, sans échangeur, dans un plancher chauffant qui joue à la fois le rôle de stockage d'énergie à basse température et d'émetteur de chaleur douce, permettant au capteur de travailler avec un excellent rendement.
L'énergie d'appoint (de tout type) est sollicitée au minimum, tandis que l'eau chaude bénéficie au maximum des apports solaires ; l'hiver, l'appoint apporte le complément, et pendant 6 à 7 mois par an le système fonctionne en quasi autonomie solaire.
Un seul régulateur pilote l’intégralité de l’installation, pour une parfaite maîtrise de la consommation d’énergie d’appoint.
Le plancher solaire direct convient aussi bien en rénovation qu’en construction neuve.

Pour tous ces dispositifs, l'énergie d'appoint (bois, électricité, fuel, gaz) reste nécessaire, de manière intégrée ou indépendante.

Des méthodes pour maîtriser les surchauffes estivales des capteurs (inclinaison ≥ 60°, boucles de décharge, capteurs autovidangeables, refroidissement nocturne, etc.) doivent être mises en œuvre afin d'éviter toute dégradation du matériel. Il est également possible de chauffer l'eau de sa piscine grâce à la chaleur récoltée.