Vous envisagez d’installer un chauffe-eau solaire mais vous ne savez pas à quoi vous attendre ? Découvrez étape par étape le processus d’installation.

En résumé :

Une installation de chauffe-eau solaire individuel (CESI) se déroule en 5 phases :

  1. sélection de l’installateur RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) en charge des travaux ;
  2. réalisation de la demande préalable de travaux (DP) auprès de la mairie de votre commune ;
  3. fixation des capteurs thermiques sur le toit ;
  4. installation du ballon solaire (dédié au stockage de l’eau chaude sanitaire) ;
  5. pose d’un circuit pour assurer la circulation du fluide caloporteur (transportant la chaleur) entre les capteurs et le ballon solaire.

Dans la majorité des cas, les travaux d’installation pour un CESI sont rapides et peu complexes : comptez environ un jour (et jusqu’à trois jours pour les installations les plus complexes) pour profiter de votre nouvel équipement.

Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ?

Chauffe-eau solaire : définition

Un chauffe-eau solaire individuel (CESI) est un dispositif utilisant l’énergie solaire pour chauffer l’eau sanitaire d’un logement.

Un CESI est composé d’un capteur solaire thermique (ou panneau solaire) disposé en toiture et d’un ballon solaire, destiné à stocker votre production solaire.

CESI : principe de fonctionnement

Le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire est très simple. Les capteurs solaires thermiques sont irrigués d’un fluide caloporteur (porteur de chaleur).

En contact avec les rayons du soleil, le liquide caloporteur chauffe et rejoint ensuite le ballon d’eau chaude pour transférer sa chaleur à l’eau sanitaire qu’il contient. Une fois refroidi, le liquide caloporteur est reconduit vers les panneaux solaires pour commencer un nouveau cycle.

Comment installer un chauffe-eau solaire ?

Comme évoqué précédemment, le chauffe-eau solaire se compose d’un ballon solaire et d’un capteur solaire thermique. En fonction de votre projet, il est possible d’adopter différents types de chauffe-eaux solaires. On distingue ainsi :

  1. le chauffe-eau solaire à éléments séparés : le ballon est séparé du capteur ;
  2. le chauffe-eau solaire monobloc : le ballon est couplé au capteur.

Parmi les CESI à éléments séparés, d’autres éléments peuvent compliquer ou simplifier la pose de l’équipement :

  1. le chauffe-eau solaire à circulation forcée : la circulation du fluide caloporteur est entraînée par une pompe électrique (ou circulateur). Le ballon peut être placé n’importe où (garage, cave, combles, salle de bain, etc.) dans la maison ;
  2. le chauffe-eau solaire à thermosiphon : la circulation du fluide se fait par convection naturelle. Le ballon est installé en intérieur (généralement dans les combles) au-dessus du capteur;
  3. le chauffe-eau solaire autovidangeable : fonctionnement à circulation forcée par intermittence. Dès que le ballon d’ECS est plein, la pompe se coupe et le fluide se vidange dans un réservoir dédié. Du côté de l’installation, la pente reliant les panneaux et le ballon ne doit pas être inférieure à 2 % et le haut du réservoir doit se situer en dessous du niveau bas des capteurs. Pour assurer le bon écoulement dans le collecteur, les capteurs doivent être légèrement inclinés dans le sens de la vidange.

Malgré tout, l’installation d’un chauffe-eau solaire repose sur un même principe que nous allons vous détailler dans la suite de l’article.

1/ Déclaration préalable

Avant d’entamer l’installation de votre chauffe-eau solaire, il est nécessaire de déposer, auprès de la mairie de votre commune, une déclaration préalable de travaux (DP).

Vos démarches pour remplir la déclaration préalable peuvent être réalisées sur internet ou via un formulaire.

Le délai d’instruction est d'un mois à partir de la date de dépôt de la DP en mairie.

2/ Choisir l’emplacement des panneaux solaires

Pour bénéficier d’un rendement énergétique optimal, les capteurs solaires doivent être orientés plein sud avec une inclinaison comprise entre 30 et 45°.

Toutefois, les capteurs solaires restent efficaces en adoptant une orientation d’est à ouest et une inclinaison entre 30 à 60°.

Les panneaux solaires sont, dans la majorité des cas, installés à l’aide d’un support de fixation sur la toiture de la maison. Cependant, il est possible de disposer les capteurs au sol, sur un mur, ou en guise de brise-soleil ou garde-corps par exemple.

3/ Installation du ballon solaire

Il convient de limiter, dans la mesure du possible, au maximum la distance ballon/capteur. Plus les canalisations entre les deux dispositifs seront longues, plus celles-ci engendreront des pertes de chaleur non négligeables.

De plus, pour réduire le refroidissement du contenu ballon, ce dernier devra être, si possible, installé dans un local isolé et chauffé. Une fois le lieu d’installation déterminé, le ballon est raccordé :

  • à l'arrivée d’eau froide (pour alimenter le ballon) ;
  • au réseau d’évacuation des eaux usées (en cas de surplus) ;
  • à l’échangeur de chaleur (permet au fluide caloporteur de céder sa chaleur au contenu du ballon) ;
  • au circulateur (optionnel selon le type de CESI) ;
  • au système de régulation thermique (détecte les écarts de température afin d’éviter les risques de surchauffe) ;
  • et au circuit de départ de l’eau chaude sanitaire (ECS). Une fois chauffée, l’eau pourra rejoindre le circuit d’eau chaude du logement.

Appoint intégré ou séparé ?

L’appoint de votre chauffe-eau solaire peut être intégré (ballon composé de deux échangeurs) ou séparé (assuré par un ballon thermodynamique, une chaudière, une pompe à chaleur, etc.).

Enfin, dans le cas d’un ballon intégré, une résistance électrique est installée pour assurer le complément de chauffe de l’eau.

4/ Mise en service du chauffe-eau solaire

Une fois le ballon et le capteur installés, il ne reste plus qu’à raccorder les deux dispositifs. L’installateur remplit ensuite le ballon d’eau froide et peaufine les derniers réglages (rythme de la circulation dans le circuit primaire, pression du liquide caloporteur, etc.).

Ainsi, le fluide caloporteur peut commencer son cycle et fournir votre intérieur en eau chaude sanitaire !

Installation chauffe-eau solaire toiture

Combien coûte l’installation d’un chauffe-eau solaire en 2024 ?

Selon l’Ademe (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie), le prix d’un chauffe-eau solaire clé en main (matériel, installation, prise en charge des démarches administratives) est compris entre 4 500 et 7 000 €.

Le montant du devis pour l’installation de votre CESI varie en fonction de plusieurs paramètres. Ainsi, vous verrez le devis augmenter selon :

  • la surface des capteurs et la capacité du ballon (influencé, entre autres, par la composition de votre foyer) ;
  • la qualité du matériel installé ;
  • des caractéristiques du bâtiment;
  • le montant de la main-d'œuvre;
  • de la localisation de votre logement ;
  • etc.

Pour bénéficier du meilleur rapport qualité/prix, faites réaliser plusieurs devis (minimum 3) par des professionnels compétents et n’hésitez pas à demander leur avis sur votre projet.

Des aides financières pour l’installation d’un CESI en 2024 ?

Des aides sont disponibles pour financer votre projet, profitez-en :

  • un taux de TVA réduit de 5,5 %;
  • une prime CEE;
  • jusqu’à 4 000 € avec MaPrimeRenov’;
  • contracter un prêt à taux zéro (éco-prêt à taux zéro) pour financer vos travaux ;
  • une aide d’une collectivité locale (liste à retrouver sur le site de l’Anil).

Combien de temps dure l’installation d’un CESI ?

Les travaux d’installation d’un chauffe-eau solaire individuel durent, en moyenne, un jour. La complexité des travaux à effectuer (hauteur du toit, distance capteurs/ballon, etc.) permettra de définir plus précisément la durée totale de l’intervention.

À qui faire appel pour installer un chauffe-eau solaire ?

Même si l’installation d’un chauffe-eau solaire peut-être réalisée par vos soins, il est fortement conseillé de faire appel à un professionnel pour assurer la sécurité et l’efficacité de votre installation.

De cette manière, le professionnel réalisera une étude préalable afin de présenter un projet adapté à votre logement, à vos besoins et à votre budget.

De plus, dans le but de pouvoir prétendre aux aides financières délivrées aux travaux d’installation d’équipement utilisant une source d’énergie renouvelable comme le chauffe-eau solaire, il est indispensable de faire appel à un installateur Reconnu Garant de l’Environnement (RGE).

Le label RGE, délivré par les pouvoirs publics et l’Ademe (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l’environnement), témoigne de l’expertise des installateurs dans la rénovation énergétique et de leur professionnalisme dans l’exécution de leurs travaux.

Chauffe-eau solaire installation eau chaude sanitaire

Réussir l’installation d’un chauffe-eau solaire : nos conseils

Dimensionnement des capteurs solaires

Pour répondre au mieux à vos besoins en eau chaude sanitaire (ECS), il est nécessaire de se pencher en premier lieu sur le dimensionnement de vos capteurs thermiques. Il est important de veiller à ce que les capteurs solaires ne soient pas surdimensionnés, cela pourrait nuire à leur fonctionnement.

L’ensemble des régions de France disposent d’un ensoleillement suffisant pour installer un CESI. Attention toutefois, les régions du sud de la France bénéficient d’un nombre d’heures d’ensoleillement supérieur aux régions du nord de la France. Ainsi, pour un même projet, la surface de capteurs solaires à adopter sera plus importante dans le nord que dans le sud.

Contrairement au panneau solaire photovoltaïque (production d’électricité), le capteur solaire thermique ne prend pas une place importante sur votre toit. On estime les besoins en eau chaude d’un individu entre 40 et 60 litres/jour.

Ainsi, pour une famille de quatre personnes, un CESI doté de 4 m² de capteurs solaires pourra convenir pour un logement situé dans le nord de la France. Dans le sud, 2 m² de capteurs suffiront.

Dimensionnement du ballon solaire

Comme pour les capteurs solaires, il est important de se pencher sur la taille idéale du ballon de stockage. En effet, le volume de stockage doit pouvoir couvrir la consommation quotidienne d’ECS.

La taille du réservoir varie en fonction de la composition du foyer, de l’appoint (pompe à chaleur, ballon thermodynamique…), de la région, etc. On estime qu’en moyenne deux mètres carrés de capteurs conviennent à un ballon de 100 litres. Si l’on reprend l’exemple précédent, cela correspond à :

  • un stockage de 200 litres pour la famille installée dans le sud;
  • un stockage de 500 litres pour la famille nordiste.

FAQ : Vos questions sur l’installation d’un chauffe-eau solaire

Comment installer un chauffe-eau solaire ?

Un chauffe-eau solaire est un équipement relativement simple à installer en construction ou en rénovation :

  1. réaliser une déclaration préalable des travaux ;
  2. installer les capteurs solaires sur la toiture;
  3. mettre en place le ballon d’eau chaud e ;
  4. pose du circuit assurant la circulation du fluide caloporteur.

En fonction de la complexité des travaux, l’installation peut être réalisée en 1 à 3 jours. N’oubliez pas de faire appel à un installateur RGE qualifié (qualification QualiSol).

Existe-t-il des aides financières pour l’installation d’un chauffe-eau solaire ?

Le prix d’un chauffe-eau solaire (installation comprise) est compris entre 4 500 et 7 000 €. Cela représente un coût compris entre 900 et 1 700 €/m² de capteur.

Pour vous aider dans le financement de votre équipement solaire thermique, plusieurs aides et primes sont à votre disposition (sous condition d’éligibilité) :

  • MaPrimeRénov’;
  • les primes CEE;
  • un taux de TVA réduit;
  • l’éco-prêt à taux zéro;
  • une aide d’une collectivité locale.

Quels sont les avantages d’un chauffe-eau solaire ?

Équipement écologique et économique, le CESI représente une véritable opportunité pour r éduire vos factures d’énergie. Ce dernier peut couvrir entre 50 et 80 % de vos besoins en ECS (et jusqu’à 100 % en été).

Particulièrement fiable, le chauffe-eau solaire s’adapte à la majorité des habitations. Enfin, l’investissement sur 20 ans dans un CESI est facile à calculer contrairement à une solution plus traditionnelle.

Jade Sebastien
Jade Sebastien

Rédactrice experte solaire

Rédactrice chez Hello Watt, Jade est spécialiste du photovoltaïque. Elle vous livre également tous les secrets des systèmes de chauffage écologiques : panneaux solaires, pompe à chaleur et poêle à bois !