Tout savoir sur les chauffe-eau solaires
Un chauffe eau solaire est une solution efficace pour économiser de l’énergie dans une habitation. Grâce à l’énergie solaire, il permet de réaliser des économies substantielles sur la facture énergétique tout en réduisant son empreinte carbone.
Que vous soyez propriétaire d’une maison individuelle ou d’un immeuble, voire locataire, cette technologie vous concerne : elle peut s’adapter à de nombreuses configurations.
Hormis pour les ménages ou les personnes seules ayant une petite consommation, l’investissement est généralement rentable, surtout en auto-installation.
Sommaire
Qu'est-ce qu'un chauffe eau solaire ?
Un chauffe-eau solaire est un équipement qui permet de récupérer de l’énergie solaire grâce à des panneaux solaires thermiques pour chauffer un ballon d’eau sanitaire .
Les chauffe-eau solaires sont adaptés pour des maisons individuelles, des immeubles, voire des réseaux d’habitations/immeubles.
On les utilise aussi dans les campings, hôtels, résidences de vacances. Ils peuvent être utilisés dans des installations artisanales nécessitant de l’eau chaude (laiteries, fromageries, brasseries) et dans des installations industrielles (séchage, chauffage…).
Le nombre de panneaux thermiques et de ballons ainsi que les volumes d’eau consommés sont adaptés en fonction des besoins. Il s’agit de l’étape de dimensionnement du chauffe eau solaire.
La conception du réseau d’eau sanitaire influe aussi sur la consommation d’eau, parfois de manière sensible.
Pourquoi installer un chauffe-eau solaire ?
Un chauffe-eau solaire solaire utilise largement l’énergie solaire gratuite : pour collecter quelques kilowatts , il consomme seulement une cinquantaine de watts.
Il contribue donc à éviter la production de CO².
Avec un chauffe eau solaire, vous faites des économies d’énergie.
Est-ce qu'un chauffe-eau solaire thermique est rentable?
Le chauffe-eau est généralement le plus gros consommateur d’énergie d’un logement, à part , selon la région et l’isolation de la maison, le chauffage. Réduire l’énergie utilisée pour chauffer l’eau est donc une bonne idée.
Hormis dans le cas de très petites consommations, d’utilisation par intermittence (résidences secondaires,…), ou de tarifs de chauffe-eau élevés voire déraisonnables,
Si vous décidez de poser vous même votre chauffe-eau solaire, l’amortissement peut être de l’ordre de 4 à 7 ans pour une famille s’il vient en lieu et place ou en préchauffage d’un chauffe-eau électrique.
Bien sûr, ces données sont indicatives et à adapter à chaque cas. Bientôt un exemple de calcul en lien ici, (il est fait, juste le temps de mettre en forme).
Notre boutique en ligne propose des kits standard, nous proposons des chauffe-eau solaires sur mesure, mais auparavant, vous pouvez prendre le temps de lire tout ou partie de ce qui suit.
Fonctionnement d’un chauffe-eau solaire
Les principaux composants d’un chauffe-eau solaire sont les panneaux thermiques qui captent l’énergie, le ballon solaire à qui l’énergie est transférée et qui la stocke sous forme d’eau chaude.
Pour assurer le fonctionnement d’un chauffe-eau, un certain nombre d’organe et un réseau de fluide sont nécessaires. Le fluide, appelé caloporteur, se réchauffe dans les panneaux puis circule jusqu’au ballon dans lequel il transfère la chaleur collectée dans les panneaux.
Il existe 2 grandes familles de chauffe eau solaires : les chauffe-eau solaire à thermosiphon et les chauffe-eau solaires à circulation forcée.
Dans les chauffe-eau solaires à thermosiphon le fluide se chauffe dans les panneaux, se dilate donc, et remonte naturellement dans le ballon, situé à proximité, où il se refroidit. Cette famille se divise en 2 groupes :
les chauffe-eau thermosiphon monoblocs, fréquents dans les pays chauds,
les chauffe-eau thermosiphon à éléments séparés, dans ce cas, le ballon est installé dans l’habitation.
Dans les chauffe-eau solaires à circulation forcée, la circulation du fluide est assurée par un circulateur (pompe) piloté par une régulation solaire. Ce sont les systèmes les plus répandus en France métropolitaine car il s’adaptent à toutes les configurations. Ils permettent l’installation du ballon à l’endroit optimal dans l’habitation. Il en existe de 2 types :
les systèmes classiques, dans lesquels le réseau panneau/ballon est rempli de fluide, protégé contre le gel,
les systèmes auto-vidangeables, dans lesquels le fluide (de l’eau) redescend par gravité dans la zone hors gel de l’installation quand la pompe s’arrête.
Avantages d'un chauffe-eau solaire
- Économies d‘énergie
Le chauffe-eau solaire permet généralement d’économiser 60 à 80 % de l’énergie par rapport à un chauffe-eau classique, quelle que soit l’énergie utilisée.
- Arrêter la chaudière
Lorsque l’eau chaude est fournie par une chaudière, avec un chauffe-eau solaire, on peut arrêter complètement la chaudière pendant les périodes ensoleillées. On prolonge donc d’autant la durée de vie de la chaudière. Ceci n’est généralement pas pris en compte dans les études de retour sur investissement, pourtant ce n’est pas négligeable.
- Solution adaptable
On peut l’installer quelle que soit la solution pré-existante : un chauffe-eau solaire peut être installé en remplacement ou en préchauffage de l’installation existante.
Ce dernier cas est aussi appelé montage en économiseur. Il est placé en amont de l’installation existante, alimentant selon le temps en eau chaude, tiède ou froide le chauffe-eau existant. Dans cette configuration, il n’y a rien à modifier à l’installation existante.
- Investissement rentable
Par rapport à un chauffe-eau électrique, en auto-installation, vous remboursez généralement votre investissement au bout de 4 à 7 ans (retour de nos clients, fonction bien sûr de leur consommation).
- Fiabilité
C’est un produit fiable et durable : 20 ans pour le ballon solaire et 30 ans pour les capteurs thermiques, voire plus avec un bon entretien.
- Entretien
Un chauffe-eau solaire nécessite peu d’entretien, la fréquence est la même que pour un cumulus électrique : une vérification annuelle. Découvrez nos conseils pour un entretien annuel réussi.
- Réparabilité
Un chauffe-eau solaire se répare en cas de panne, et ce pendant de très nombreuses années et bien au-delà de 10 ans.
Pour un chauffe-eau électrique, on change souvent l’équipement lorsqu’il tombe en panne ou fuit, ce qui arrive généralement par manque d’entretien. Remplacer l’appareil est souvent plus simple pour l’installateur, mais moins respectueux de l’environnement.
Pour les chauffe-eau thermodynamiques, il n’est pas certain que les fournisseurs disposent de pièces de rechange au-delà de 10 ans, et même peut-être avant.
Inconvénients
- Coût d’investissement
Il coûte au départ plus cher qu’un cumulus électrique : il faut investir pour réduire sa consommation d’énergie.
En auto-installation, le coût est significativement moins cher qu’en passant par un installateur agréé. Mais l’auto-installation n’ouvre pas le droit aux aides. Cela se calcule donc. - Disposer d’un appoint
L’énergie solaire n’est pas toujours disponible en quantité suffisante, il est nécessaire de disposer d’une énergie d’appoint. Il s’agit fréquemment d’un résistance électrique installée directement dans le ballon.
- Espace disponible
Un chauffe-eau solaire est généralement plus volumineux qu’un chauffe-eau électrique. Il a une contenance plus importante (souvent 2 jours de consommation), est souvent mieux isolé (donc plus large), et on doit installer aussi la station solaire, le vase d’expansion et la régulation, souvent à proximité.
Pourquoi opter pour l'auto-installation ?
Il y a plusieurs éléments qui militent en faveur de l’auto-installation du chauffe-eau solaire :
L’économie par rapport à un devis posé, même éventuellement primes déduites.
Le plaisir d’installer pour les bricoleurs.
La satisfaction de voir que ce qu’on a installé fonctionne superbement : les retours des clients qui viennent d’installer et semblent surpris et super-contents que ça marche si bien nous étonnent : pour nous bien sûr, ça fonctionne. Mais des doutes subsistent, visiblement. Pour les lever, il suffit d’essayer !
Le bilan ensuite : le nombre de jours ou l’appoint est coupé. Et selon les régions, a contrario, le nombre de jours où l’on doit le brancher. C’est un peu plus dur à chiffrer en euro qu’un système photovoltaïque, mais l’ordre de grandeur sera le même et du coup, le photovoltaïque pourra ensuite servir à couvrir les autres besoins de la maison.
Avec l’augmentation du coût de l’énergie, la demande en chauffe-eau solaires est en constante augmentation.
L’auto-installation rend cette solution encore plus attractive.
Vos objectifs et vos critères
Les objectifs
Le dimensionnement d’un chauffe-eau solaire est tout d’abord lié à vos objectifs et à vos critères de choix. Ils sont importants :
Souhaitez-vous une autonomie énergétique maximale ? Probablement un système largement dimensionné,
Souhaitez-vous une retour sur investissement plus court ? Probablement un système plus petit, moins onéreux, qui sera aussi moins rentable à long terme,
Ou encore un système évolutif ? On surdimensionne quelques éléments pour simplifier d’éventuelles ajouts ultérieurs.
La méthode
On peut aussi retenir différentes méthodes :
conserver l’existant, surtout lorsqu’il est récent,
remplacer l’existant, surtout lorsqu’il est sur la fin,
mettre un premier pied dans le chauffage solaire. Modulo une vanne thermiques, quelques raccords et un radiateur, on a un sèche serviette en mi saison et l’été. Très apprécié en montagne : l’air est sec en hiver, le sèche serviette est inutile quand il ne fonctionne pas.
Les contraintes
Il y a aussi les contraintes d’installation qu’il est impératif de prendre en compte :
orientation et inclinaison de la toiture, des murs,
ombrages au sol, en mur, en toiture,
aspect extérieur (qu’en pensent les voisins)
déclaration de travaux( sauf au sol en général) , règlements et zones soumise à l’avis d’un ABF (là, c’est le maire ou la communauté d’agglomération qui décide in fine) ou à l’accord de l’ABF (là, c’est l’ABF qui décide)
implantation du ballon et réseaux
A cette étape, on a une idée des types de chauffe-eau solaires qu’on pourra mettre en place : circulation forcée ou thermosiphon.
L’esthétique
On rencontre encore une certaine réticence à l’installation de panneaux solaires, … alors que c’est très joli ! Éviter les ‘petites horreurs’ tout en trouvant une localisation fonctionnelle et efficace est important.
A ce niveau, on éliminera peut-être certains types de chauffe-eau solaires.
Le budget
Il influera sur le choix des produits, mais aussi sur les objectifs .
Avantage énorme de l’auto-installation : on peut phaser l’installation. Ballon d’abord, le reste ensuite.
Le dimensionnement du chauffe-eau solaire
Il est d’autant plus facile qu’on a réfléchi aux points précédents, car on connaît les impossibilités.
On détermine le besoin quotidien en eau chaude.
Cet élément permet de déterminer la surface de panneaux, en fonction de l’implantation retenue.
Elle permet aussi de déterminer le volume du ballon. On tient compte du ou des types d’énergie d’appoint.
Une fois ces deux étapes réalisées, le reste suit : liaison solaire, vase d’expansion, régulation, accessoires, selon le type de chauffe-eau solaire retenu.
Le choix des composants
En fonction de ce qui a été vu avant, reste à décider précisément chacun des composants :
modèle de ballon (sa classe d’énergie, le modèle en fonction des dimensions et du prix)
type de panneau (portait, paysage, type de revêtemen
supports des panneaux, ou pas (auto-construire est facile et économique si on a le temps)
liaison solaire : longueur et diamètre (en tenant compte éventuellement d’ajouts ultérieurs probables)
régulation, station solaire, accessoires, antigel…
livraison (accessibilité) ou enlèvement.
A cette étape, vous avez le devis.
La pose et l’accompagnement
Si vous optez pour l’auto-installation, pour la pose, c’est à vous de jouer.
Lors de la détermination des éléments du devis, vous aurez été soumis à la question !
Où passer le tuyau ? Comment fixer sur le toit plat ? Quels plots pour les fixations au sol ? …
On aura suggéré les solutions, vous vous serez fait votre idée.
C’est là qu’on arrive à la vraie vie : il faut faire.
Là, on est toujours avec vous : Quelques tutos sur notre chaîne Youtube, probablement pas assez. Reste notre site de conseil et le téléphone : 09 80 80 07 74.
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