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Panneaux solaires thermiques

Panneaux solaires thermiques

Description

Panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires thermiques transforment le rayonnement du soleil en chaleur.

Un liquide caloporteur (eau additionnée d’antigel) absorbe la chaleur en circulant dans le panneau solaire. Il transporte ensuite cette chaleur vers un échangeur situé à l’intérieur d’un ballon d’eau chaude spécial appelé « ballon solaire ».

Pour pouvoir disposer d’eau chaude en permanence, à la température voulue et en quantité suffisante, le ballon doit être relié à une source d’énergie d’appoint (électricité, gaz, fioul) qui permet de pallier le manque d’ensoleillement.

Performances

Dans les conditions réelles de production, le rendement de capteurs bien isolés est de l’ordre de 50%.

Les informations commerciales des fabricants donnent souvent des valeurs théoriques de laboratoire et non de fonctionnement.

Si ces performances intrinsèques constituent une information importante, la performance de la production d’eau chaude est conditionnée par la conception du système associant les capteurs mais aussi le ballon, le système de production d’appoint et les divers accessoires tels que pompes, régulation ou soupape de sécurité.

Ces systèmes font l’objet d’une évaluation technique du CSTB (Avis techniques).

Consulter ces avis techniques sur le site du CSTB.

Pour des informations plus pointues, vous pouvez également consulter le site de l'Institut National de l'Energie Solaire (INES).

La surface de capteurs nécessaire pour une installation dépend des quantités d'eau chaude à produire, du site et de la couverture solaire (part de l’énergie solaire voulue dans le total de l'énergie annuelle consommée pour la production d'eau chaude sanitaire).

Pour une couverture solaire comprise entre 50 et 70% (objectif courant) sur la base d’une consommation quotidienne par personne de 50 à 60L d'eau chaude à 45°C, l'ADEME indique les surfaces moyennes suivantes de capteurs solaires thermiques pour la production d’eau chaude :

Nombre d'occupants

1 à 2 

3 à 4

5 à 6

7 à 8

Nord de la France
(zone climatique 1)

2 à 3 m²

3 à 5,5 m²

4 à 7 m²

5 à 7 m²

Centre
(zone climatique 2)

2 à 3 m²

2,5 à 4,5 m²

3,5 à 6,5 m²

4,5 à 7 m²

Sud-Ouest
(zone climatique 3)

2 à 2,5 m²

2 à 4 m²

3,5 à 5,5 m²

3,5 à 7 m²

Côte méditerranéenne
(zone climatique 4)

2 à 2,5 m²

2 à 3,5 m²

3,5 à 4,5 m²

3,5 à 6 m²

La taille du ballon d’eau chaude conditionne la performance globale du système. S’il est trop petit, il ne stockera pas assez d’eau et il risquera d’y avoir, de plus, une surchauffe des capteurs, cause d’usure prématurée. S’il est trop gros, le ballon peut entrainer une consommation inutile d’énergie d’appoint

Mise en oeuvre

Les capteurs solaires thermiques peuvent être fixés au sol sur des supports qui leur donnent la bonne inclinaison en fonction du site.

Ils peuvent également être intégrés au bâtiment, en tant qu’élément de couverture ou bien installés sur une toiture terrasse.

Des règles précises (notamment rappelées dans les Avis techniques) doivent être respectées pour que la fonction essentielle d’étanchéité des couvertures accueillant ces capteurs soit assurée de manière durable.

Outre le choix de produits bénéficiant d’une évaluation technique type Avis technique, il est recommandé de faire appel à des installateurs ayant l’appellation QUALISOL, souvent exigée pour l’attribution d’aides publiques.

 

Capteur solaire intégré sur un toit en tuile
Capteur solaire intégré sur un toit en tuile
Capteur solaire intégré sur un toit en ardoise
Capteur solaire intégré sur un toit en ardoise

Notre conseil

  • La présence, sur le côté du capteur solaire thermique, d’une étiquette indiquant son fabricant, le numéro d'Avis technique du capteur, sa date de fabrication et ses principales caractéristiques techniques, vous apporte une information quant à la qualité de ce produit.
  • L’installation de panneaux solaires thermiques fait l’objet de subventions. Renseignez-vous sur les aides de l’ADEME et sur les aides des collectivités territoriales applicables dans votre région.
  • Vos besoins en eau chaude peuvent diminuer au cours du temps (cas du départ d’une personne du foyer). L’installation solaire doit alors être réajustée. Dans ce cas, il est plus simple et plus efficace de réduire la surface de capteurs plutôt que d’augmenter le volume du ballon.
  • Une installation solaire thermique doit faire l’objet d’un entretien régulier. Contactez un professionnel  (votre installateur) pour qu’il vérifie le système de régulation, l’état des circuits (isolation thermique, fuite…) et de leurs organes de sécurité ainsi que l’état des capteurs (propreté de la vitre, absence de défaut de vide) et de leurs fixations.
    Vérifiez également la température de réglage du mitigeur thermostatique en sortie de stockage : elle doit être réglée à moins de 50°C pour éviter les risques de brûlure.

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