Panneaux solaires thermiques : fonctionnement et conseils

Système solaire chauffage

Ces systèmes solaires permettent de gérer le chauffage et l'eau chaude sanitaire de l'habitation.

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Système solaire combiné (SSC) pour la production d'eau chaude sanitaire et/ou soutien au chauffage

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Retrouvez sur cette page les questions suivantes :

Qu’est-ce qu’un panneau solaire thermique ?

De nos jours, l'énergie solaire est connue pour produire de l'électricité grâce aux panneaux solaires photovoltaïques, mais d'autres applications sont possibles. La technologie, issue des panneaux solaires thermiques, utilise la chaleur émis par les rayons du soleil pour réchauffer un fluide caloporteur circulant dans un circuit. Ce fluide de transfert réchauffe l'eau du circuit de chauffage ou l'eau chaude sanitaire.

La réduction de votre empreinte carbone et la baisse de vos dépenses en énergie sont possibles grâce à l'utilisation de panneaux solaires thermiques. De plus, les besoins en chauffage et eau chaude sanitaire peuvent être couverts selon le système choisi. Vous utilisez ainsi une énergie décarbonée et 100% renouvelable.

Quels sont les avantages des panneaux solaires thermiques ?

En dépit de la popularisation des panneaux photovoltaïques et de leur utilisation en forte croissance, les panneaux solaires thermiques offrent aussi beaucoup d'avantages :

  • L'efficacité des panneaux solaires thermiques diffèrent des panneaux photovoltaïques, car les vagues de chaleur apportent plus d'énergie que la lumière du soleil, et parce qu'on évite une perte de transformation de l’énergie.
  • Ils sont plus accessibles financièrement et ont donc un délai d'amortissement plus court que les panneaux photovoltaïques.
  • Ils sont adaptés aux climats froids, fonctionnent même par temps couvert et par vent fort, et sont liés à un dispositif de stockage de l'énergie.
  • Un entretien minimal.
  • Les panneaux solaires thermiques permettent de réduire les émissions de dioxyde de carbone et l’utilisation d’énergies fossiles.
  • Vous bénéficiez des aides de l’État et d’une prime grâce aux certificats d’économie d’énergie.

Quelle est la différence entre un panneau solaire et un panneau photovoltaïque ?

Lorsqu'on parle de panneaux solaires, il est important de distinguer deux types principaux :

  • Les panneaux photovoltaïques qui produisent de l'électricité
  • Panneaux solaires thermiques utilisés pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire (ECS)

Quels sont les différents types de capteurs solaires thermiques ?

Les capteurs solaires thermiques sont disposés au niveau de votre toiture pour convertir l’énergie solaire en chaleur et l'utiliser pour chauffer l'eau, stockée dans un ballon. Le liquide qui circule dans les capteurs est un fluide caloporteur (mélange d'eau et d'antigel). L’objectif principal de cette technologie est de réchauffer l’eau chaude sanitaire ou l’eau de chauffage. Une autre utilisation populaire du système solaire est le chauffage de l’eau de piscine. Les panneaux solaires thermiques se divisent en 2 catégories :

  • Les capteurs plats (ou plans) : ces dispositifs ressemblent beaucoup aux panneaux solaires photovoltaïques. Ils sont constitués d'une surface absorbante sombre, d'une couverture transparente, d'un support thermo-isolant et, surtout, d'un fluide qui transporte la chaleur de l'absorbeur vers un réservoir d'eau. L'absorbeur peut être fait de différents matériaux, à savoir des polymères, du cuivre, de l'aluminium ou de l'acier. Il existe 2 sous catégories : les capteurs plans vitrés et non vitrés. Les capteurs non vitrés sont plus adaptés au chauffage de l'eau de piscine avec une température de sortie plus faible (20°C) qu'un capteur plan vitré (30°C à 60°). Chez De Dietrich, nous proposons des capteurs plans vitrés équipés de composants de haute technologie pour un rendement élevé.
  • Les capteurs à tubes sous vide (ou à dépression) : à la différence des panneaux solaires, ces capteurs à tubes sont composés de plusieurs tubes en verre dans lesquels circule le fluide caloporteur.

Comment fonctionnent les capteurs thermiques ?

Les panneaux solaires thermiques utilisent la lumière du soleil pour chauffer l'eau qui est stockée dans un cylindre, qui peut ensuite être utilisé pour vos besoins de chauffage domestique et d’eau chaude sanitaire. Les panneaux solaires thermiques sont montés sur le toit, tout comme les panneaux solaires photovoltaïques, mais ils ont une apparence légèrement différente, car au lieu de cellules, ils ont plusieurs tuyaux qui chauffent l'eau. Les panneaux solaires thermiques peuvent être utilisés pour le chauffage des locaux, mais le plus souvent, ils fournissent l'eau chaude sanitaire (ECS) nécessaire aux ménages.

Combien pouvez-vous économiser avec les panneaux solaires thermiques ?

Les frais de chauffage représentent une grande partie de vos factures mensuelles. Durant les périodes estivales, les capteurs solaires thermiques peuvent fournir suffisamment de chaleur pour couvrir tous vos besoins.

En moyenne, le rayonnement solaire est suffisant pour faire fonctionner une installation et couvrir jusqu’à 60 % des besoins en eau chaude sanitaire d’une famille de 4 personnes. De plus, la modification des habitudes de consommation en privilégiant la douche au bain permettent d’augmenter la couverture des besoins. Les prix d'installation varient en fonction du nombre de panneaux, de la capacité des ballons et du lieu où l’installation est située. Les aides, primes et subventions permettent de réduire les dépenses liées à l’installation et de rentabiliser au plus vite cet investissement. Les installations solaires équipées de panneaux solaires thermiques vous permettent de réaliser jusqu’à 40 % d’économies d’énergie (économie réalisée par rapport à une chaudière fioul de 18 à 20 ans sans régulation).

Étant donné la longévité de ces systèmes (jusqu'à 15 ans pour les capteurs solaires thermiques et 25 ans pour le photovoltaïque) et de l'augmentation constante des prix de l'électricité et du gaz, vous pourriez vous affranchir de la hausse constante des coûts des énergies traditionnelles et réaliser ainsi des économies. Cependant, vous devriez envisager d'installer des panneaux solaires thermiques principalement en raison de la grande différence que vous pouvez faire en termes d'impact environnemental.

Qu’est-ce qu’un système solaire combiné ?

Un SSC ou système solaire combiné concerne toute installation solaire thermique permettant de chauffer la maison et de produire de l’eau chaude sanitaire. Il ne faut pas confondre SSC avec les chauffe-eau solaires individuels qui sont uniquement voués à produire de l’eau chaude. En rénovation comme dans les nouvelles installations, le SSC fournit du chauffage solaire à votre habitation au moyen de capteurs solaires thermiques. L’apport solaire peut même fournir de l’eau chaude à vos appareils domestiques (lave vaisselle ou lave linge). Vous bénéficiez ainsi d’économies supplémentaires sur vos factures d’énergies.

Contrairement aux idées reçues, un système solaire combiné est rapidement amortissable des frais supplémentaires liés à l’achat de capteurs solaires thermiques et aux raccordements hydrauliques entre ces derniers et un préparateur. De plus, les aides publiques à la rénovation énergétique des bâtiments permettent d’amortir rapidement une installation de chauffage solaire et cela dès sa mise en service. Les charges en chauffage et eau chaude sanitaire peuvent réduire de -40% à -70% selon le niveau des aides.

Les panneaux solaires sont-ils efficaces ?

Quelle surface de panneaux solaires thermiques avez-vous besoin ?

Le nombre de panneaux solaires nécessaires pour alimenter une installation solaire thermique dépend de plusieurs facteurs : 

  • Le nombre de personnes composant le foyer
  • Vos objectifs énergétiques (la part de la consommation que vous prévoyez de couvrir)
  • La capacité de votre toit
  • L’ensoleillement annuel de votre région

Comme ces facteurs diffèrent d'un foyer à l'autre, il est important d'évaluer chaque foyer de manière unique.

En premier lieu, vous devez identifier votre consommation d'énergie actuelle. Vous la mesurez en kilowattheures (kWh), et il est important de prendre le temps nécessaire pour la calculer le plus précisément possible.

Comment calculer vos besoins en énergie solaire ?

Vérifiez vos factures d'électricité pour connaître votre consommation (en kWh). Vous pouvez soit calculer mois par mois, soit additionner votre consommation mensuelle/trimestrielle pour obtenir un chiffre annuel.

Obtenez le niveau d’isolation de votre logement. Vérifiez également les déperditions du logement s’il y en a. Les caractéristiques de votre logement sont également importantes comme la surface en m2, hauteur moyenne sous en plafond et température intérieur de confort. Si l’installation doit chauffer une piscine, il est important de prendre en compte cet élément.

Les facteurs affectant l'efficacité des panneaux solaires

Vous voudrez maximiser l'efficacité de vos panneaux solaires pour tirer le meilleur parti de votre investissement et réduire vos dépenses en factures d'électricité. Les facteurs clés à prendre en compte sont l'emplacement, l'angle, la direction, l’adaptation du toit, la température et l’entretien.

Emplacement, angle et direction

Les panneaux solaires thermiques sont-ils placés et inclinés de manière à ce qu’ils puissent capter le maximum de lumière du soleil ? Dans les régions moins ensoleillées, il faut bien s’assurer que les panneaux solaires soient exposés au maximum à la lumière du soleil durant la journée. 

L'orientation et l'angle de votre toit ont beaucoup à voir avec la quantité de lumière solaire que vos panneaux recevront. Il faut éviter à tout prix la présence permanente d’ombres qui peuvent impacter le rendement de votre installation.

L'orientation optimale pour les panneaux solaires est une orientation vers le sud, car cela signifie que les panneaux sont exposés à la lumière du soleil aussi longtemps que possible. L’angle d'inclinaison du toit doit être en 17° et 55°.

Adaptation du toit

La capacité de votre toit à recevoir des panneaux solaires est une étape cruciale pour déterminer l'efficacité du système. Lorsque vous envisagez d'installer des panneaux solaires sur votre toit, il est important de prendre en considération si le toit est suffisamment solide pour supporter le poids du système solaire. Par exemple, une installation pour un foyer de 4 personnes habitants dans le nord de la France peut comporter 3 panneaux de 6m2, ce qui donne un poids total d'environ 81 kg.

De nos jours, la plupart des matériaux sont adaptés pour supporter les panneaux solaires. Contrairement aux panneaux photovoltaïques, les toits en ardoise et en bois peuvent accueillir des capteurs thermiques. N’hésitez pas à demander conseil à un installateur qualifié ou au professionnel qui fera avec vous un devis.

De plus, il faut se demander si votre toit est assez grand pour accueillir des panneaux solaires. Vous aurez besoin d'au moins 20 à 40 cm d'espace autour de vos panneaux solaires, vous devez donc en tenir compte lorsque vous calculez la surface de votre toit. Par exemple, une installation comportant 3 panneaux nécessite plus de 6 m2 de surface de toit.

Impact de la température sur les capteurs solaires thermiques

Les panneaux solaires sont moins efficaces quand il chauffe. Il faut bien s’assurer que le capteur solaire thermique soit protégé contre les surchauffes estivales. Les systèmes anti-chauffe qui composent les capteurs permettent de protéger le fluide dans la durée tout en réduisant fortement les opérations de maintenance du système.

Maintenance d'un panneau solaire thermique

Il est important d'effectuer un entretien adéquat des panneaux solaires afin de maximiser la durée de vie de votre système. Heureusement, les panneaux solaires ne nécessitent pas beaucoup d'entretien pendant leur durée de vie. 

Faites vérifier régulièrement vos panneaux par votre installateur ou par un autre prestataire de services certifié. Si vous le faites vous-même, vous risquez d'annuler votre garantie si vous endommagez vos panneaux au cours de cette opération.

Ce que vous pouvez faire vous-même, c'est veiller à ce que vos panneaux soient propres à tout moment. Cela implique d'enlever les feuilles et les branches de votre système de panneaux solaires, et de les rincer avec un tuyau d'arrosage. Évitez de les éponger ou de les toucher.

Comment installer des panneaux solaires thermiques ?

Tout comme le photovoltaïque, les panneaux solaires thermiques fonctionnent mieux si votre toit est orienté vers le sud, mais ils seront toujours efficaces sur les toits orientés sud-ouest et sud-est. En outre, vous pouvez choisir de les installer au sol plutôt que sur le toit si celui-ci ne convient pas, à condition qu'ils reçoivent un ensoleillement direct et non ombragé.

Il y a quelques autres éléments à prendre en compte avant d’investir dans cette solution. Par exemple, les douches électriques et les lave-linge/lave-vaisselle à remplissage froid ne sont pas compatibles avec le chauffage solaire de l'eau. Vous aurez également besoin d'un nouveau ballon d’eau chaude, c'est pourquoi l'installation d'un système solaire thermique est particulièrement recommandée si vous devez remplacer votre ballon existant ou réparer votre toit.

Les panneaux solaires thermiques occupent en moyenne entre 1,6 et 2,3 m2 de toit ou de surface au sol et doivent avoir une inclinaison idéale de 45 degrés.

Est-ce rentable d'installer des panneaux solaires ?

Avec les aides financières, vous pouvez amortir plus rapidement votre installation solaire, ce qui fait que les panneaux solaires valent la peine financièrement et sont bons pour l'environnement. En outre, grâce aux améliorations constantes de la technologie, les panneaux solaires deviennent de plus en plus abordables. 

Les panneaux solaires thermiques ou photovoltaïque ont une durée de vie moyenne de 15 ans ou de 25 ans. En gardant à l'esprit le coût, les économies et les gains mentionnés plus haut, vous pouvez rentabiliser votre investissement dans les panneaux solaires pendant la durée de vie des systèmes.

Donc si vous vous êtes déjà demandé si les panneaux solaires en valaient la peine, la réponse est : oui, ils en valent la peine.

Les panneaux solaires réduisent-ils vos factures d'électricité ?

Les panneaux solaires contribuent à réduire votre facture d'électricité, ce qui est une autre raison pour laquelle ils en valent la peine. Le montant que vous pouvez économiser sur vos factures dépendra de l'endroit où vous vivez.

Les panneaux solaires augmentent-ils la valeur de votre maison ?

Les panneaux solaires peuvent augmenter la valeur de votre maison car ils la rendent plus économe en énergie. C'est l'une des améliorations qui rend votre maison plus attrayante pour les acheteurs potentiels, car les nouveaux propriétaires peuvent profiter des mêmes avantages de réduction sur leur facture d'électricité. 

L’acquisition d’une installation solaire peut mettre en valeur DPE ou Diagnostic de Performance Énergétique de votre logement. Ce diagnostic permet d’évaluer la quantité d’énergie consommée d’un bâtiment afin de connaître sa performance énergétique. Dans le cadre d’une vente immobilière, les scores énergétiques “classe d’énergie” et “GES” du logement, affichés sur l’annonce immobilière, seront améliorés avec l’ajout de panneaux solaires au sein de l’installation.

Naturellement, la taille du système de panneaux solaires aura une incidence sur l'augmentation de la valeur, et il faut garder à l'esprit que selon les familles les habitudes de dépenses énergétiques sont différentes.

Existe-t-il des aides pour les panneaux solaires ?

En France, les aides de l’État sont conditionnées aux travaux de rénovation. MaPrimeRénov’ est une prime ouverte à tous et dédiée à la rénovation énergétique. L’installation d’un équipement solaire thermique est pris en charge.

Certains logements peuvent bénéficier d’un éco-prêt à taux zéro afin de financer des travaux de rénovation énergétique. L’obtention de ce prêt est conditionnée à 3 types de travaux :

  • Travaux d'isolation et/ou d'installation d'équipements
  • Amélioration du niveau de performance énergétique globale
  • Réhabilitation d'un système d'assainissement non collectif

Enfin les collectivités territoriales peuvent encourager l’investissement des logements particuliers dans un système fonctionnant aux énergies renouvelables. Veillez à demander à votre commune, département ou région la subvention en amont de votre projet.

Avez-vous besoin d'une autorisation pour l’installation de panneaux solaires ?

En France, tous travaux entraînant une modification de toiture ou de l’aspect extérieur de l’habitat requiert une déclaration préalable de travaux. L’installation de panneaux solaires entre dans ce cas précis. C’est pourquoi, il est indispensable d’effectuer cette démarche.

L'installation de panneau solaire peut être interdite, si votre bâtiment se trouve dans :

  • un périmètre de protection d’un immeuble classé 
  • un inscrit au titre des monuments historiques
  • un site inscrit ou classé
  • au cœur d’un parc national
  • dans les sites patrimoniaux remarquables

Vérifiez auprès de votre commune ou de votre mairie les règles locales appliquées pour une installation solaire. Référez-vous en amont des travaux au règlement d’urbanisme appliqué dans votre commune.

Comment trouver un installateur de panneaux solaires ?

Il est important de trouver un installateur avec lequel vous vous sentez à l'aise, et qui peut répondre à toutes vos questions.

Les panneaux solaires peuvent être coûteux et vous voulez être sûr de trouver le bon fournisseur pour votre maison. Vous devez comparer les gammes de panneaux solaires et leurs options respectives, et vous assurer que vous choisissez un installateur fiable et certifié.

Nous savons que trouver un installateur de panneaux solaires peut signifier investir beaucoup de temps dans la recherche. Nous souhaitons vous simplifier la tâche en vous fournissant les contacts de différents fournisseurs de votre région. Ce service est entièrement gratuit pour vous. Il vous suffit de remplir le formulaire de contact. Nous vous répondrons ensuite dans les plus brefs délais en vous mettant en contact avec les installateurs les plus appropriés. Vous pouvez ainsi obtenir des devis pour des panneaux solaires !

   

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