Choisir ses panneaux solaires thermiques

Comment choisir ses panneaux solaires thermiques

Le choix du type de panneaux solaires thermiques dépend de plusieurs facteurs.

En Europe, on a tendance à préférer la performance et les hauts rendements. Ce n’est pas forcément la meilleure solution pour choisir ce composant essentiel d’un chauffe-eau solaire.

Les principales caractéristiques des panneaux solaires

Nous parlons ici des panneaux solaires plans, les plus répandus et les plus adaptés au chauffage et à la production d’ECS. On trouve aussi des panneaux solaires thermiques à tube sous vides. Plus fragiles, ils ne présentent pas de performances supérieures pour nos applications, sauf cas particulier.

L’isolation des panneaux solaires thermiques

Elle est principalement la conséquence de deux composants :

• L’isolant qui se trouve en face arrière des panneaux. On est généralement sur des épaisseurs de l’ordre de 5 cm. Mais pour certains produits, destiné à être installés sous des climats tempérés, l’épaisseur d’isolant peut n’être que de 2 cm. Cela peut être un élément de choix si on veut éviter les surchauffes dans le circuit primaire.
• La qualité de la vitre : elle peut être en verre trempé standard, dans ce cas, elle laissera échapper une partie de l’énergie qui pénètre dans le panneau, surtout quand le différentiel de température avec l’extérieur est grand, donc en fin de chauffe et aussi en hiver. Avec une vitre basse émissivité (les anglo-saxons, plus pragmatiques, disent “low iron” : faible teneur en fer), on conserve la chaleur à l’intérieur du panneau.

Ces deux éléments jouent un rôle dans le paramètre K (voir le simulateur de l’Ines)

La capacité du panneau solaire thermique à absorber l’énergie

La vitre a un effet réfléchissant, sous certaines incidences du rayon lumineux. A une époque, des panneaux dont les vitres avaient reçu un revêtement anti-reflet étaient proposés par certains fabricants. L’impact prix de ce revêtement a fait que l’offre commerciale a aujourd’hui disparu.

Beaucoup de fabricants fournissent des vitres texturées. L’un d’eux à une époque m’indiquait que la structure pyramidale de la texture permettait de renvoyer idéalement vers le collecteur le rayonnement qui venait de s’y réfléchir. Bizarrement, lorsque ses capteurs à ailettes sont passé en monofeuille collectrice, les vitres sont devenues lisses. Je soupçonne que l’aspect cosmétique était plus important que le gain de rendement… De nombreux panneaux sont équipés aujourd’hui de vitres texturées.

Le revêtement du collecteur confère au panneaux une grande partie de ses capacité d’absorption :

• Les panneaux à revêtement Tinox sont des panneaux à haut rendement : le collecteur est couvert d’un revêtement sélectif (Tinox, fabriqué par une société implantée en Allemagne), la vitre est en verre trempé basse émissivité, ce qui leur procure une température de stagnation supérieure à 200° dans les conditions nominales.
• Les panneaux à revêtement Mirotherm Control sont des panneaux à haut rendement : le collecteur est couvert d’un revêtement sélectif (Mirotherm, fabriqué par une société implantée en Allemagne), la vitre est en verre trempé basse émissivité, l’avantage de ce revêtement est qu’il est efficace à basse température mais perd en efficacité à haute température. Intérêt : on évite la surchauffe*  tout en bénéficiant d’un bon rendement en hiver et à la mi-saison. *(température maximale mesurée en durant l’été 2023 à Nantes : 150°, il faut probablement activer aussi  la fonction ‘anti-stagnation’ dans le sud de la France ).
• Les panneaux peints (en noir) absorbent très bien le spectre visible, mais moins en dehors du spectre visible, leur vitre est en verre trempé. Ainsi, leur température de stagnation n’excède pas 130° dans les conditions nominales.

Le choix du panneau en fonction de l’application

Chacun se prête mieux à certaines applications :

• Le panneau peint convient  parfaitement aux installations de chauffe -eau sur les toits peu pentus.
• Pour un chauffage par plancher ou mur chauffant, tant que l’on doit travailler à basse température sous un climat peu rigoureux, il convient parfaitement aussi. Il n’y aura pas de surchauffe en été, même si l’on n’utilise l’énergie que pour l’eau chaude sanitaire : on peut donc l’installer en toiture et sans avoir à mettre en place une boucle de décharge.
• Il convient aussi pour du chauffage de piscine. Dans ce cas, bien sûr, on essaie de le combiner au moins avec la production d’eau sanitaire dès que c’est possible.
• Le panneau à revêtement sélectif convient aux chauffe-eau solaires, installé sur toits pentus.
• Il est avantageux aussi quand la surface disponible est faible : on pourra choisir un panneau plus petit en raison de son efficacité.
• Il sera utilisé obligatoirement (c’est mon avis) pour du chauffage solaire au travers de radiateurs (on n’est toujours pas des fans, mais chaque année, de nouveaux volontaires s’y mettent, simulations à l’appui, promis, quand j’ai un moment, je cherche les retours d’information)
• les panneaux avec revêtement Mirotherm Control conviennent à tous types de configuration . Les produits que nous proposons actuellement (11-2023) sont fabriqués ‘localement’ (autour de Montpellier), il restent assez onéreux ( néanmoins beaucoup moins qu’avec le prix couramment pratiqué pour ce type de produit).

Comment choisir les supports ?

Concernant les supports panneaux, on trouve couramment :

• Des supports toiture, en apposition, avec S de fixation pour les toitures en tuiles mécaniques, tire-fonds pour les PST, ondulines ou toiture à tuiles canal, ou L de fixation pour ardoises.
• Pour les supports en intégration toiture , nous avons choisi de ne pas en proposer. Ce type de support a eu le vent en poupe à une époque, c’était une mode instituée en Rhône Alpes pour la société Clipsol (qui a largement développé le Plancher Solaire Direct en Savoie). L’esthétique était superbe. La même notion a été reprise pour le photovoltaïque, pour ‘faire mieux’ que les autres pays européens parce qu’on était très en retard. Le résultat a été catastrophique pour les assureurs, et donc in fine pour les installateurs sérieux. Le plus sage à mon avis est de faire appel à un artisan couvreur.  Si la demande est consécutive à l’intervention d’un ABF récalcitrant, nous avons quelques suggestions qui vous éviterons probablement cette obligation.
• Des supports sol , souvent pour les kits monobloc avec une pente de l’ordre de 30°. Nous les proposons pour une grande partie de nos panneaux avec une pente fixe à 60° ou réglable 50, 60 et 70°, plus adaptées à nos latitudes.
• Et tous les accessoires si vous voulez les fabriquer vous-mêmes : des crochets, barres, écrous, pour ceux qui veulent fabriquer eux-mêmes tout ou partie de leur structure. Notre offre est ici. Attention, les dimensions des panneaux ne tiennent pas compte du débordement des tuyaux des collecteurs, selon les modèles 7 à 9 cm à ajouter à la largeur.