Rendement, fonctionnement, prix : l’essentiel des panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires thermiques, communément appelés chauffe-eau solaires individuels (CESI) permettent de produire de l’eau chaude sanitaire (ECS) et aussi, de faire fonctionner son système de chauffage (appelé SSC pour Système Solaire Combiné), grâce à l’énergie solaire. Ils sont à …

Les panneaux solaires thermiques, communément appelés chauffe-eau solaires individuels (CESI) permettent de produire de l’eau chaude sanitaire (ECS) et …

Les panneaux solaires thermiques, communément appelés chauffe-eau solaires individuels (CESI) permettent de produire de l’eau chaude sanitaire (ECS) et aussi, de faire fonctionner son système de chauffage (appelé SSC pour Système Solaire Combiné), grâce à l’énergie solaire. Ils sont à ne pas confondre avec l'installation de panneaux solaires photovoltaïques qui produisent de l’électricité éco-responsable. À l’électricité solaire se différencie donc la chaleur solaire, choisie par de nombreux foyers français comme alternative à la fourniture d’eau chaude traditionnelle à l’électricité ou aux énergies fossiles. Cependant, l'installation de panneaux solaires thermiques a un coût qui pose légitimement la question du rendement de ce système de production de chaleur. C’est pourquoi il est important de se pencher sur la question du prix des chauffe-eau solaires, élément déterminant de leur rentabilité, tout en évitant une course effrénée aux panneaux solaires thermiques “pas chers”, souvent gage d’une qualité discutable. Enfin, les panneaux solaires thermiques sont assortis de quelques inconvénients qu’il est important de prendre en compte avant de se lancer dans une transition énergétique qui omettrait de vous être bénéfique. Hello Watt fait le point sur les essentiels des panneaux solaires thermiques.

Tout savoir sur les panneaux solaires thermiques

Le fonctionnement des panneaux solaires thermiques : un procédé à multiples capteurs

Deux types de systèmes : un destiné à l’eau chaude et l’autre au chauffage

Rappelons qu’il existe deux systèmes de panneaux solaires thermiques :

  • Le chauffe-eau solaire individuel ou CESI qui produit de l’eau chaude sanitaire d’un logement grâce à l’énergie solaire. C’est un système que choisissent le plus souvent les foyers vivant dans des maisons individuelles et composé de deux éléments : des panneaux solaires thermiques et un ballon de stockage d’eau.

  • Le chauffage solaire ou système solaire combiné (SSC) est un chauffe-eau solaire relié à plusieurs circuits, car en plus de gérer la production d’eau chaude sanitaire d’un logement, il fournit également en chaleur vos radiateurs à eau et/ ou parquet chauffants. Il convient de noter que ce type de système requiert certaines dispositions de votre logement : il faut que vous soyez parfaitement bien isolés et que vous ayez suffisamment de place pour accueillir un ballon de 500 à 1000 litres. La place est importante, notez que pour une maison de 100m2, vous devez installer 10m2 de panneaux solaires thermiques.

Un système guidé par un caloporteur

Le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire est à vrai dire plutôt simple. Les panneaux solaires thermiques préalablement installés sur votre toit ou au sol, selon la configuration de votre logement, captent l’énergie du rayonnement solaire et la transmettent à un fluide caloporteur sous forme de chaleur. Caloporteur signifie “porteur de chaleur”. Ce fluide caloporteur est donc un liquide qui permet le transport de la chaleur d’une source à une autre. Dans ce cas précis, la chaleur est transportée de vos panneaux à votre chauffe-eau.

3 sortes de capteurs à efficacité variable

Les panneaux solaires thermiques se divisent en trois catégories :

  • Les capteurs solaires à plans vitrés sont les plus répandus en France. Ils sont composés d’une vitre teintée noire pour attirer et emprisonner la chaleur

  • Les capteurs non-vitrés, eux, sont encore moins coûteux, mais ils sont aussi plus dépendants de la température extérieure et sont moins performants en hiver. Leur structure est très simple, composée de tubes en plastique noir. La température obtenue dépasse rarement les 30 degrés, on utilise donc généralement ce type de capteurs pour chauffer l’eau des piscines

Les capteurs à tubes sous-vides constituent la technologie la plus avancée. Ils combinent le même principe que les capteurs non-vitrés - où le fluide caloporteur parcourt le tube pour recueillir la chaleur - avec un procédé plus poussé, où la chaleur est transportée par caloduc (tube en cuivre hermétique et vide d’air entrant en contact avec la conduite du fluide caloporteur)

Plus de 80% de rendement pour les panneaux solaires thermiques !

Le chauffe-eau solaire atteint aujourd’hui un rendement supérieur à 80% en moyenne. C’est-à-dire que la perte entre l’énergie captée et l’énergie utile - servant au chauffage - est assez faible. Mais il y a tout de même quelques astuces à prendre en compte pour optimiser le rendement d’un panneau solaire. On vous liste les principaux.

Conseils pour optimiser son rendement de panneaux solaires thermiques

Bien isoler le système pour éviter les pertes

Les pertes sont inévitables et se produisent à tout moment du processus de production de chaleur. Que ce soit lors des transferts des fluides caloporteurs, au moment du stockage de l’eau chaude ou même lorsque l’eau passe dans les tuyaux, les pertes thermiques font des leurs constamment. Pour les limiter au maximum, mieux vaut limiter la longueur des tuyaux de l’installation et bien isoler le système.

Bien choisir le taux de couverture des panneaux solaires thermiques

Le rendement de votre installation dépendra aussi du taux de couverture - aussi appelé fraction solaire - que vous aurez choisi. Si vous souhaitez produire de la chaleur pour combler toute votre consommation, la superficie des panneaux solaires sera très importante. Vous produirez donc plus rapidement de l’eau chaude, en été comme en hiver. Cela risque d’occasionner un surplus en été, mais, au contraire, de ne pas être suffisant en hiver à cause du manque de soleil. En été, le chauffe-eau solaire risque de se mettre en panne s’il chauffe trop pour éviter de s’endommager. Ainsi, plus la surface sera grande, moins il y aura de rendement.

Orienter le panneau solaire vers le sud

La position du panneau solaire thermique peut aussi influencer la production d’énergie. Veillez donc à bien le placer : orientez-le plein sud, vers le sud-est ou le sud-ouest, il captera ainsi plus de rayons de soleil au cours de la journée. Inclinez-le, de même, d’au moins 45 degrés jusqu’à 50 degrés maximum. Vous obtiendrez, ainsi, un rendement optimal.

Choisir des tubes en verre pour une meilleure efficacité

Comme précisé plus haut, il existe trois types de capteurs à fluides caloporteurs :

  • Les capteurs solaires à plans vitrés, qui sont les plus répandus

  • Les capteurs non-vitrés

  • Les capteurs à tubes sous-vides

Ce sont ces derniers qu’il faut choisir si l’on veut obtenir le meilleur rendement à faible ensoleillement. Les tubes en verre sont traités pour une très bonne absorption des rayonnements solaires et fonctionnent très bien en hiver, par exemple. De plus, un tube défectueux peut être remplacé seul, sans avoir besoin de démonter l’ensemble du capteur.

Posséder ses propres panneaux solaires thermiques, ça coûte combien ?

Comme le rendement, le prix d’une installation d’un chauffe-eau thermique n’est pas fixe. Le coût moyen d’une installation solaire thermique est de 4 000 à 5 000 euros. Mais, comme vous allez le comprendre, la variable est assez conséquente. Tout dépend des composants de son panneau, de sa taille, de la contenance du ballon, de son usage… On fait le point pour vous.

Le prix varie selon la technologie choisie

Évidemment, plus le panneau solaire thermique est efficace, plus il est cher. Les trois différentes sortes de capteurs à fluides caloporteurs qui composent les panneaux solaires thermiques ne sont pas au même prix, puisque la technologie utilisée n’est pas la même. Comme nous l’avons vu, les capteurs non-vitrés sont les moins chers, mais aussi les moins performants, contrairement aux capteurs à tubes sous-vide qui sont plus efficaces mais aussi plus coûteux.

La surface choisie en fonction de l’usage estimé

Il est important de connaître l’usage que l’on souhaite faire de ses panneaux solaires thermiques car c’est ce qui déterminera leur surface, ainsi que la facture en énergie résultante. Calculez donc le nombre de personnes présentes dans le foyer, évaluez les habitudes de consommation (Prenez-vous souvent des bains ? Combien de machines faites-vous par mois ?...) et prenez en compte la superficie du logement si vous souhaitez utiliser cette énergie pour le chauffage.

Une énergie dépendante de la météo

Votre situation géographique est aussi un élément important, puisqu’elle déterminera votre nombre de jours d’ensoleillement. Comme son nom l’indique, le chauffe-eau solaire absorbe l’énergie des rayons du soleil et la restitue sous forme de chaleur. En été, donc, aucun problème ne se pose et les panneaux solaires peuvent assumer totalement les besoins en eau chaude de la maison. Mais en hiver, le manque de soleil et les nuits plus longues réduisent la production d’eau chaude et de chauffage. Il vous faudra donc obligatoirement un chauffe-eau d’appoint supplémentaire ! Cela dit, votre facture en énergie sera tout de même allégée, les panneaux solaires thermiques assurant une partie de votre consommation.

Des aides financières pour les panneaux solaires thermiques

L’énergie produite par les panneaux solaires thermiques est 100% écologique ! Il existe donc des aides mises en place par le gouvernement pour favoriser leur installation chez les particuliers. Le chauffe-eau solaire est, de ce fait, éligible aux aides dédiées aux travaux de rénovation énergétique parmi lesquelles le taux de TVA réduit à 5,5%, l’éco-prêt à taux zéro, le programme “Habiter Mieux” de l’Anah (Agence nationale de l’habitat) ou encore le crédit d’impôt.

Comment assurer l'entretien de vos panneaux solaires thermiques ?

Les panneaux solaires thermiques doivent être controlés une fois par an, tout comme n'importe quelle installation de chauffage à eau chaude. Cette opération doit être réalisée par un installateur solaire ou un prestataire de service. Néanmoins, un nettoyage de vos panneaux solaires photovoltaïques et un contrôle régulier par le propriétaire des panneaux solaires thermiques est nécessaire pour éviter un problème plus important dans le futur. Pour cela quelques conseils pratiques pour entretenir vos panneaux solaires thermiques :

  • Vérifiez la propreté des panneaux solaires, nettoyez si besoin à l'eau claire lorsqu'il fait trop chaud
  • Contrôlez les fuites éventuelles du fluide solaire
  • Examinez la stabilité de la pression du fluide sur le mamomètre solaire

Ces trois contrôles pour l'entretien de vos panneaux solaires thermiques vont vous permettre d'utiliser en toute sécurité vos panneaux solaires. 

Vos questions sur les panneaux solaires thermiques

🌞 Pourquoi installer des panneaux solaires thermiques ?

Les panneaux solaires thermiques ou “chauffe-eaux solaires individuels” servent à produire de l’eau chaude sanitaire et de l’eau chaude pour le système de chauffage. Si vous souhaitez réduire votre facture d’énergie, c’est une très bonne solution ! Vous allez produire de l’eau chaude de façon écologique, tout en réduisant vos factures ! Opter pour un chauffe-eau solaire permet d'acquérir un équipement très performant ! Les panneaux solaires thermiques ont aujourd'hui un rendement supérieur à 80 %, cela signifie que la perte d’énergie est faible. Attention, il ne faut pas les confondre avec les panneaux solaires photovoltaïques qui servent à produire de l'électricité.

👌 Je souhaite installer des panneaux solaires thermiques, par quoi commencer ?

Vous souhaitez installer des panneaux solaires thermiques chez vous ? Il va falloir avant toute chose, vérifier la faisabilité du projet. Allez-vous pouvoir réaliser votre projet et obtenir une production d’eau chaude satisfaisante ? Pour le savoir, regardez (à peu près) si l’inclinaison de votre toiture est suffisante et si l’une des parties de la toiture bénéficie d’une bonne orientation, c’est-à-dire plutôt vers le sud. Vous pouvez aussi installer vos panneaux solaires thermiques au sol. Ensuite, nous vous conseillons de passer par un conseiller solaire pour la suite de votre projet. Vous allez avoir la possibilité de discuter avec un expert qui répondra à toutes vos questions. Mais avant, faites une simulation de devis solaire gratuit avec Hello Watt ! En faisant cela, vous aurez une première idée du coût de votre installation et du rendement que vous allez obtenir. Vous pouvez contacter l’un de nos conseillers solaires qui vous dirigera vers l’une des sociétés labellisées Qualit’ENR.

💰 Combien coûte la pose de panneaux solaires thermique chez soi ?

L’installation de panneaux solaires thermique varie selon différents critères. Les prix pratiqués ne sont pas les mêmes sur tout le territoire français. Voici les données à prendre en compte :

  • La taille de l’installation (si le projet est plus grand, les travaux seront forcément plus coûteux)

  • La technologie utilisée

  • La région et le département dans lequel sont réalisés les travaux

  • L’entreprise choisit pour réaliser les travaux.

  • La contenance du ballon

Il n’y a donc pas de tarif précis, néanmoins le prix moyen d’une installation solaire thermique se situe entre 4 000 et 5 000 €. Faites attention aux arnaques, et donc à qui vous confiez les travaux ! Plusieurs certifications existent comme le label RGE QualiSol qui vous garantissent un installateur digne de confiance.

📃 Panneaux solaires thermiques : quelles sont les étapes à ne pas oublier ?

Pour installer des panneaux solaires dans les règles de l’art et bénéficier d’un rendement maximum, il faut mettre toutes les chances de son côté ! C’est pourquoi nous vous invitons à contacter gratuitement les conseillers solaires Hello Watt au 09 71 07 07 40 du lundi au vendredi de 10h à 18h, ils vous apporteront des informations précieuses sur votre projet et ne laisseront aucun détail au hasard ! De plus, ils vous conseilleront des installateurs bénéficiant du label Reconnu Garant de l’Environnement (RGE) et de la certification QualiPv, pour que votre votre projet soit réalisé dans les meilleurs conditions.

Si vous préférez finalement choisir une installation photovoltaïque plutôt que thermique, pourquoi ne pas établir un devis de panneaux solaire auprès de nos experts en énergie ? Ils vous répondent du lundi au vendredi de 10h à 18h  au numéro non surtaxé : 09 71 07 07 40.

Béatrice

Béatrice

Rédactrice web

Rédactrice chez Hello Watt, Béatrice est une ancienne journaliste. Elle aborde les sujets autour de l’énergie solaire et est très concernée par les sujets environnementaux. Elle souhaite partager des articles généraux et plus spécifiques autour de l’énergie solaire afin de briser quelques idées reçues !