Vous souhaitez fabriquer votre propre installation solaire thermique ? L’autoconstruction d’un capteur solaire thermique peut être un bon moyen de répondre à de petits besoins en chauffage et/ou en eau chaude sanitaire sans se ruiner et de manière écologique.

En résumé

Construire soi-même un panneau solaire thermique permet de réaliser des économies sur la main-d'œuvre appliquée aux installations traditionnelles, de quoi amortir votre installation plus rapidement.

De fait, en consommant l’énergie produite par votre système solaire thermique, vous ferez un pas de plus vers l’autonomie énergétique en comblant une partie de vos besoins en eau chaude et/ou en chauffage.

Pour autoconstruire votre équipement solaire thermique, vous n’aurez pas besoin de formation particulière, mais vous devrez toutefois être un bon bricoleur. Pour une fabrication réussie, suivez le guide !

Comment fonctionne une installation solaire thermique ?

Avant d’entamer les travaux nécessaires, commençons par la base : comprendre le principe de fonctionnement des panneaux solaires thermiques.

Les panneaux captent la lumière du soleil et la transforment en chaleur

Les panneaux solaires thermiques, le plus souvent installés en toiture, captent les rayons du soleil pour les transformer en chaleur. Leur fonctionnement est particulièrement simple.

Au sein des capteurs circule un fluide caloporteur, souvent composé d’eau et d’antigel, qui a pour mission de transporter la chaleur tout en évitant de perdre en température. Il circule ensuite jusqu'au ballon solaire (stockage de l’eau sanitaire) pour y céder sa chaleur.

Une fois refroidi, le liquide repart pour un nouveau cycle et retourne récupérer la chaleur des rayons au niveau des capteurs solaires. On différencie deux types d’équipements solaires thermiques :

  1. le chauffe-eau solaire individuel (CESI) : production d’eau chaude sanitaire (ECS) ;
  2. le système solaire combiné (SSC) : production d’eau chaude sanitaire et/ou de chauffage (logement, piscine).

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Le chauffe-eau solaire individuel

La chaleur issue des capteurs solaires thermiques est transmise au ballon de stockage. L’eau chauffée est ensuite distribuée au sein du réseau d’eau chaude sanitaire. L’utilisation de l’énergie solaire est priorisée par le régulateur et l’appoint prend le relais lorsque les besoins sont supérieurs à la production.

Le système solaire combiné

Dans le cas d’un système solaire combiné, également appelé chauffage solaire, le liquide caloporteur distribue de la chaleur à l’habitat via ses émetteurs. Il peut s’agir de radiateurs à eau ou de murs ou planchers chauffants.

Les panneaux solaires photovoltaïques transforment la lumière en électricité

On distingue les panneaux thermiques des panneaux photovoltaïques. Les panneaux solaires photovoltaïques convertissent les rayons du soleil en électricité. Correctement dimensionnée, une installation solaire thermique permet de réduire de 40 % sa facture d’électricité. À noter que l’association de ces deux types de panneaux solaires est tout à fait possible pour une pose hybride.

Eau chaude panneau solaire thermique autoconstruit

Comment autoconstruire un panneau solaire thermique ?

Les chauffe-eaux solaires sont des solutions efficaces pour chauffer l’eau des logements de manière plus écologique, mais aussi plus économique.

En utilisant l’énergie solaire, une ressource renouvelable et gratuite, les systèmes solaires thermiques permettent de réduire la facture d’énergie de l’habitat et de faire un pas vers l’autonomie énergétique. Mais comment s’équiper ? Voici comment autoconstruire son chauffe-eau solaire en seulement 5 étapes.

1/ Se procurer le matériel nécessaire

Comme tout Do It Yourself (DIY), la fabrication d’un panneau solaire thermique fait maison commence par une liste de courses à respecter. Ici, beaucoup d’éléments peuvent être récupérés dans une déchèterie pour une éco-conception ou achetés dans un magasin spécialisé.

En fabriquant son produit avec le maximum de matériaux de récupération, il serait ainsi possible de réduire le coût à moins de 200 euros et de pouvoir profiter de panneaux solaires moins chers.

Mais cela peut varier en fonction de la qualité des matériaux choisis, du mode de construction et bien entendu du dimensionnement de votre futur dispositif. À vous d’adapter le choix de votre matériel en fonction de vos moyens et de vos besoins pour fabriquer votre système !

Checklist matériel pour autoconstruction capteur solaire

  • radiateur en fonte ou tuyaux en cuivre ;
  • peinture noire résistante à la chaleur ;
  • boîte en bois ;
  • laine de roche compressée ;
  • plaque de verre ou panneau polycarbonate triple couche ;
  • serpentin en cuivre (15 mètres) ;
  • pompe, circuit contrôleur et sonde de température.

2/ Construire son panneau solaire thermique

Pour construire soi-même un capteur solaire thermique, la méthode la plus simple et qui a fait ses preuves est de se servir d’un radiateur en fonte en guise de panneau. Vous pouvez aussi construire votre propre module grâce à des tuyaux en cuivre, que vous souderez ensemble afin d’y faire passer l’eau et le fluide caloporteur.

La surface du panneau peut être repeinte en noir afin de mieux conserver la chaleur et d'absorber plus largement les rayons du soleil. Exposé aux rayons UV du soleil, il devient chaud et transmet sa température à l’eau qui circule à l’intérieur du système.

3/ Une boîte en bois pour isoler le panneau

Le panneau que vous venez de construire doit être installé dans une boîte. L’idéal est d’opter pour une boîte en bois tapissée, dans son fond, d’un isolant thermique comme de la laine de roche.

Une fois le capteur solaire posé, il faut recouvrir la boîte d’une plaque de verre ou d’un panneau de polycarbonate triple couche, qui empêchera la surface du module de se refroidir. Le but est d’éviter de réchauffer l’air et donc de perdre de la chaleur.

4/ Installer l’échangeur thermique

L’échangeur thermique permet le transfert de la chaleur entre le fluide caloporteur qui circule dans le panneau et l’eau, à travers une paroi. Le tube ne mélange donc pas les deux liquides.

Les échangeurs de type serpentin en cuivre sont très courants dans les chauffe-eaux. Il est recommandé de choisir une longueur de tube de 15 mètres environ. Le serpentin est ensuite placé dans la cuve du dispositif.

5/ Installation d’une pompe pour la circulation de l’eau

Installer une pompe permet d’obtenir un bon débit de circulation de l’eau dans les tuyaux. La pompe doit fonctionner lors du processus de création de chaleur : vous pouvez l’arrêter lorsque le temps n’est pas au beau fixe ou la nuit.

La mise en place d’une pompe implique néanmoins d’installer un circuit contrôleur (comptez une dizaine d’euros pour une éco-conception avec du matériel de récupération et 300 euros en moyenne pour du neuf) ainsi que des sondes de température.

Il est, bien entendu, possible de se passer d’une pompe, mais le débit d’eau sera moindre et la réserve devra être placée au moins un mètre plus haut que les panneaux.

Une construction toujours perfectible

En période de pluie (en hiver notamment et entre mars et avril) le chauffe-eau solaire fait maison peut avoir du mal à fonctionner. Pour améliorer son rendement, des travaux d’amélioration peuvent toujours se faire ! Vous pouvez par exemple :

  • allonger la longueur du serpentin en cuivre ;
  • changer la contenance de votre ballon ;
  • ou encore protéger vos capteurs contre la grêle et les intempéries en installant une grille sur le dessus.

Construire un panneau solaire thermique en 3 étapes

Quels sont les avantages d’un panneau solaire thermique fait maison ?

Pour faire des économies sur vos factures…

Première raison d’opter pour un module solaire thermique construit soi-même : se rapprocher de l’autonomie énergétique ! À titre d’exemple, un chauffe-eau solaire dimensionné par un professionnel vous permettra de couvrir 50 à 80 % de vos besoins moyens annuels en eau chaude sanitaire, ce qui représente une grosse économie sur votre facture d’énergie !

Mais ces chiffres traitent d’une solution installée par un professionnel et un CESI de votre fabrication ne pourra pas assurer la totalité de votre consommation en eau chaude. D’autant plus que le système est entièrement dépendant du soleil et de ses rayons UV.

Même si vous souhaitez vivre dans une maison autonome, vous ne pourrez donc pas faire uniquement appel au soleil pour vous chauffer. Assurez-vous alors de disposer d’un système d’appoint (chauffe-eau électrique, au gaz, chaudière instantanée, pompe à chaleur) pour prendre le relais lorsque la météo ne sera pas au beau fixe, ou bien d’équiper votre système d’une résistance de secours électrique.

Adoptez le chauffe-eau idéal !

Découvrez le chauffe-eau qui répondra parfaitement à vos besoins en eau chaude.

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… et lors de l’installation du chauffe-eau solaire !

Si de nombreuses aides de l’État existent pour financer les projets solaires thermiques (MaPrimeRenov’, prime énergie, TVA réduite, éco-prêt à taux zéro, aides locales), le coût du matériel et de la pose revient, selon une étude de l’ADEME (Agence de la transition écologique) entre 1 000 et 1 900 €/m² de capteurs installés.

Pour une famille de 4 personnes, cela représente un investissement compris entre 2 000 et 7 600 € (hors déduction des aides) pour :

  •  un ballon de 200 à 300 litres ;
  • 2 à 4 m² de capteurs.

Si vous choisissez de fabriquer votre chauffe-eau solaire vous-même, le coût total sera inférieur à 2 000 €. En utilisant du matériel de récupération, le prix de l’installation solaire peut même baisser en dessous de 200 euros, ce qui ne rendra que meilleure la rentabilité du système. Tout dépend de la qualité des matériaux que vous choisissez.

Attention toutefois, en choisissant de fabriquer vous-même vos panneaux solaires, vous ne pourrez pas prétendre aux aides de l’État. Ces dernières exigent, entre autres, l'intervention d'un professionnel RGE et l'installation de matériel certifié Solar Keymark ou CSTBat.

En revanche, vous aurez remboursé votre auto-construction en 5 ans en moyenne et pourrez encore en profiter pendant toute sa durée de vie ! Une bonne affaire qui mérite bien un peu d’huile de coude.​

Bon à savoir

Autoconstruire son chauffe-eau n’est pas donné à tout le monde ! Si ce produit peut être conçu sans formation particulière, sa fabrication requiert toutefois de solides connaissances et de la patience !

À noter également qu’un ballon éco-conçu ne sera pas aussi fiable et solide que ceux commercialisés sur le marché.

Les points à ne pas négliger pour une autoconstruction solaire thermique performante

1/ Orienter les capteurs au maximum vers le sud

Voici un élément essentiel afin d’obtenir un rendement optimal pour un panneau solaire thermique DIY ! Plus vos panneaux faits maison capteront l’énergie solaire, plus votre eau sera chaude, c’est aussi simple que ça.

Il vaut donc mieux l’orienter plein sud. Avec une orientation plein est, la production du module solaire sera bonne le matin, mais pas l’après-midi et inversement pour l’ouest. L’inclinaison idéale du plan pour capter un maximum de rayons est, quant à elle, de 35°.

Il est rare de pouvoir placer son capteur thermique en conjuguant toutes ces bonnes pratiques : un bâtiment à proximité, des arbres ou, par exemple, la présence de montagnes peuvent vous cacher en partie du soleil.

À vous de choisir la meilleure solution en composant avec ces éléments ! Pour ce faire, vous pouvez utiliser un cadastre solaire, qui vous aidera à trouver le meilleur positionnement possible.

2/ Privilégier une seule grande vitre pour le panneau thermique

Même si vous posez vos vitres les unes contre les autres, il y aura toujours des pertes de chaleur. Il vaut donc mieux privilégier une grande vitre dont les dimensions correspondront à la taille totale des panneaux thermiques que vous souhaitez poser. Le rendement n’en sera que meilleur !

3/ Même avec un panneau solaire thermique fait maison, posséder une chaudière est indispensable

C’est un fait, vous ne pouvez pas laisser reposer la totalité de vos besoins en chauffage et en ECS sur votre autoconstruction solaire thermique. La nuit ou dès que le ciel sera couvert pendant quelques jours, vous serez très vite à court d’eau chaude ! Il est donc primordial de posséder une chaudière d’appoint ou un autre système pour chauffer votre eau.

FAQ : vos questions sur l’autoconstruction solaire thermique

Qu’est-ce qu’une autoconstruction solaire thermique ?

Ce terme désigne la construction autonome d’un chauffe-eau solaire. Pour cela, il est nécessaire d’être un minimum bricoleur, mais cela reste relativement accessible et ne nécessite pas de formation particulière.

Bien que les travaux puissent être plus longs que s’ils étaient réalisés par un professionnel, le montage est assez rapide. Veillez tout de même à prendre votre temps pour ne rater aucune étape de votre projet !

Quelles sont les économies réalisables avec l’autoconstruction solaire ?

L’utilisation d’une ressource renouvelable comme le soleil permet de réaliser de belles économies sur sa facture. En effet, un chauffe-eau solaire permet de couvrir jusqu’à 80 % des besoins en eau chaude sanitaire d’un logement. Attention toutefois, car ce chiffre est valable pour des installations réalisées par des installateurs professionnels.

Combien coûte un kit d’autoconstruction solaire ?

On estime qu’une autoconstruction solaire coûte moins de 2 000 €. Le prix de ce type d’équipement varie en fonction des produits que vous souhaitez utiliser. Vous pouvez, dans un souci économique et écologique, récupérer des pièces de seconde main, dans des déchetteries ou des commerces spécialisés.

Cependant, dans ce cas, les rendements ne seront pas les mêmes qu’en utilisant de meilleurs panneaux solaires. Pour le service fourni par un installateur solaire professionnel, ce prix peut être 2 à 3 fois supérieur (2 000 à 8 000 €, aides exclues).

Quels sont les inconvénients d’une autoconstruction solaire thermique ?

Fabriquer un chauffe-eau solaire individuel de ses propres mains comporte aussi des désavantages. Le temps de construction, tout d’abord. Si faire installer des panneaux est plus économique, cela demande aussi d’y consacrer plus de temps.

Prévoyez deux jours maximum pour la pose et environ une heure de travail par an pour vidanger le chauffe-eau ainsi que le serpentin. Ces gestes restent accessibles à tout bon bricoleur. Par ailleurs, le rendement de votre panneau solaire fait main ne sera pas aussi important que celui d’une installation posée par un professionnel.

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 !