Il existe deux types de panneaux solaires : les panneaux photovoltaïques et les panneaux solaires thermiques. Moins répandues mais tout aussi efficaces, les installations thermiques permettent de produire de la chaleur grâce à l’énergie solaire. Fonctionnement, prix, installation : voici tout ce que vous devez savoir sur le solaire thermique.
En résumé
- Les panneaux solaires thermiques fonctionnent grâce à l’énergie solaire et permettent de produire de la chaleur à partir de l’énergie solaire.
- On trouve sur le marché 2 types de systèmes solaires thermiques : le chauffe-eau solaire individuel (CESI) et le chauffage solaire.
- On peut ajouter à ces deux modèles une dernière solution : le panneau solaire hybride. Ce dernier permet à la fois de chauffer votre logement (ou d'assurer les besoins en eau chaude sanitaire selon les modèles) et d’assurer une partie de vos besoins en électricité.
Le fonctionnement des panneaux solaires thermiques
Tout d’abord, il existe deux familles de panneaux solaires :
- les panneaux solaires photovoltaïques ;
- et les panneaux solaires thermiques.
Les premiers sont des modules dotés de cellules photovoltaïques qui, au contact de la lumière, produisent de l’électricité solaire pour assurer une partie des besoins en électricité de votre foyer.
Du côté des panneaux solaires thermiques, les rayons du soleil permettent cette fois-ci de chauffer un fluide caloporteur présent dans le panneau. Une fois chauffé, ce dernier permet d'alimenter votre logement en eau chaude sanitaire (ECS). Cette dernière vise à approvisionner vos robinets, douches, ou même, selon les modèles, votre système de chauffage.
Comment choisir entre panneaux solaires photovoltaïques et thermiques ?
Le choix entre panneaux solaires photovoltaïques et thermiques dépend de vos besoins énergétiques. Côté thermique, un chauffe-eau solaire individuel peut couvrir entre 50 et 80 % de vos besoins en eau chaude sanitaire, tandis qu’un système solaire combiné peut couvrir environ 40 % de vos besoins de chauffage.
D’un autre côté, les panneaux solaires photovoltaïques peuvent réduire jusqu'à 40 % vos factures d'électricité. Enfin, les panneaux solaires thermiques sont plus accessibles financièrement que les panneaux solaires photovoltaïques.
Quels sont les différents types de panneaux solaires thermiques ?
Le chauffe-eau solaire
Le chauffe-eau solaire individuel (ou CESI) produit essentiellement de l’eau chaude sanitaire. Une telle installation relie les capteurs solaires thermiques avec un ballon d’eau chaude. C’est la solution la plus adaptée pour un projet résidentiel.
Le système solaire combiné
Le chauffage solaire ou système solaire combiné (SSC) est un chauffe-eau solaire plus sophistiqué, relié à plusieurs circuits. En plus de gérer la production d’eau chaude sanitaire d’un logement, il permet d’alimenter votre système de chauffage (radiateurs à eau et/ou parquet chauffant).
Il convient de noter que le chauffage solaire requiert certaines dispositions de votre logement : il faut qu’il soit parfaitement bien isolé 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 100 m², les panneaux solaires nécessitent une surface de 10 m².
Une solution hybride
Le chauffe-eau solaire individuel et le système solaire combiné permettent uniquement de produire de la chaleur. Toutefois, il existe des installations solaires dites hybrides qui permettent de produire de l’électricité et de l’eau chaude.
Les panneaux solaires hybrides présentent des capteurs photovoltaïques sur la face avant afin de produire de l’électricité et des capteurs thermiques sur la face arrière, pour récupérer l’énergie thermique générée par les rayons du soleil.
Ces capteurs thermiques peuvent être reliés à un ballon d’eau chaude et alimenter un logement en eau chaude sanitaire (ECS) ou en chauffage. Ce genre d’installation permet de maximiser son autoconsommation.
Certains fabricants sont spécialisés dans les installations hybrides. C’est le cas de l’entreprise française Dualsun ou Systovi.
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Comment fonctionnent les panneaux solaires thermiques ?
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 solaire via un fluide caloporteur (caloporteur signifiant “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 ballon d'eau chaude.
Les capteurs des panneaux solaires thermiques, quant à eux, se divisent en quatre 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 vide 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) ;
- les capteurs monobloc (chauffe-eau solaire) : les capteurs ainsi que le ballon de stockage sont placés directement sur le toit. De cette manière, les pertes de chaleur sont limitées au moment du déplacement. Le ballon reste toutefois à l’origine de pertes de chaleur en raison de son contact direct avec l’extérieur.
Quel est le prix d’une installation solaire thermique ?
Comme le rendement, le prix des panneaux solaires thermiques n’est pas fixe. En fonction de plusieurs facteurs, le coût d’une installation solaire thermique se trouve entre 5 000 à 18 000 € (matériel, main d'œuvre et pose inclus).
Mais, comme vous allez le comprendre, la variable est assez conséquente. Tout dépend :
- du modèle de panneau thermique ;
- des composants de son panneau ;
- de sa taille ;
- de la contenance du ballon ;
- de son usage ;
- etc.
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Le prix varie selon la technologie choisie
Évidemment, plus le panneau solaire thermique est efficace, plus il est cher. Les quatre 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. De même qu’un chauffe-eau solaire individuel sera moins coûteux qu’un système solaire combiné.
La surface choisie en fonction de la consommation estimée
D’autre part, plus l’installation est grande, plus le prix est élevé. 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. Penchez-vous donc sur :
- le nombre de personnes présentes dans le foyer ;
- évaluez les habitudes de consommation ;
- et si vous souhaitez utiliser cette énergie pour le chauffage, prenez en compte la superficie de votre logement.
Toutefois, pas de panique, l’installateur que vous aurez choisi se chargera avec vous de dimensionner votre installation.
Une énergie dépendante de la météo
Et oui, il ne faut pas oublier que dans panneau solaire, il y a soleil. Ainsi, la production de votre installation thermique sera impactée par la météo, mais aussi par la localisation de votre logement.
En effet, 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 en conséquence un chauffe-eau d’appoint !
Cela dit, votre facture en énergie sera tout de même allégée, les panneaux solaires thermiques assurant une partie de votre consommation. Ainsi, si la zone géographique n’a pas une influence directe sur le prix de l’installation, elle détermine en partie la rentabilité des panneaux solaires et l’amortissement de l’installation.
Les aides financières pour l’installation de panneaux solaires thermiques
L’énergie produite par les panneaux solaires thermiques est 100 % écologique ! Il existe en conséquence 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 ;
- la prime énergie CEE ;
- le programme MaPrimeRénov’ ;
- ou des aides locales.
|
Type d'installation solaire thermique |
Chauffe-eau solaire |
Chauffage solaire |
|---|---|---|
|
Prix |
Entre 5 000 et 7 000 € |
Entre 14 000 et 18 000 € |
|
MaPrimeRenov' |
De 2 000 à 4 000 € (selon revenus) |
De 5 000 à 11 000 € (selon revenus) |
|
CEE |
140 € |
De 2 730 à 4 360 € |
Attention, ces aides sont soumises à plusieurs critères d’éligibilité. Il vous faudra, entre autres, faire appel à un professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) pour l’installation de panneaux solaires thermiques.
Vous avez également la possibilité de réduire l'investissement dans votre système thermique en installant vous-même vos panneaux solaires. Cependant, vous ne pourrez pas prétendre aux aides financières.
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Quel est le rendement d’une installation solaire thermique ?
Aujourd’hui, le chauffe-eau solaire atteint, en moyenne, un rendement supérieur à 80 %. Cela signifie que la perte entre l’énergie captée et l’énergie utile - servant au chauffage - est assez faible.
De ce fait, votre installation ne vous permettra pas d’atteindre une réelle autonomie. Malgré tout, plus vous consommerez une part importante de la production de votre installation de panneaux solaires thermiques, plus vous réaliserez des économies d’énergie ainsi que sur vos factures.
Pour ce faire, 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.
Bien isoler le système pour éviter les pertes
Les pertes sont inévitables et se produisent à tout moment du processus de production des panneaux solaires. 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 sont inévitables.
Pour les réduire au maximum, mieux vaut limiter la longueur des tuyaux de l’installation et bien isoler le système.
Nouveau chauffage : attention à l’isolation !
Avant tout changement de chauffage, il est nécessaire d’isoler efficacement votre maison. En effet, dans le cas où l'isolation de votre logement n’est pas optimale, la chaleur s'échappe au niveau de ponts thermiques. Ces derniers peuvent provenir de la toiture, des murs, des fenêtres ou encore des planchers bas.
Ainsi, en raison de ces pertes de chaleur, votre consommation énergétique augmente, ce qui influe directement sur votre facture de chauffage et votre confort. Les économies d’énergies réalisées grâce à votre installation solaire seront alors moins visibles.
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 répondre à l’intégralité de vos besoins en eau chaude, la superficie des panneaux solaires sera très importante. Avec une plus grande surface, l’installation produira plus rapidement de l’eau chaude, en été comme en hiver.
Toutefois, cela risque d’occasionner un surplus en été. Lors des fortes chaleurs, le chauffe-eau solaire risque ainsi de se mettre en panne pour éviter de s’endommager. Il faut donc trouver le bon dimensionnement pour maximiser la production d’eau chaude tout en minimisant le surplus.
Orienter le panneau solaire vers le sud
La position du panneau solaire thermique peut aussi influencer la production d’énergie. Veillez donc à vous attarder sur l’orientation : 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.
L’inclinaison est également importante. Inclinez-le, d’au moins 45 degrés et 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 (les plus répandus) ;
- les capteurs non-vitrés ;
- les capteurs à tubes sous vide.
Les capteurs à tubes sous vide sont ceux qui offrent 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.
Comment assurer l'entretien de vos panneaux solaires thermiques ?
Les panneaux solaires thermiques doivent être contrôlés 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.
De plus, le nettoyage de l’installation solaire et un contrôle régulier par le propriétaire des panneaux solaires thermiques est nécessaire pour éviter un problème plus important dans le futur et ainsi optimiser la durée de vie des panneaux solaires.
Pour cela, voici quelques conseils pratiques pour entretenir vos panneaux solaires thermiques :
- vérifiez régulièrement la propreté de votre kit solaire et nettoyez-le si besoin à l’eau claire ;
- contrôlez les éventuelles fuites du fluide solaire ;
- examinez la stabilité de la pression du fluide sur le manomètre solaire.
Ces trois contrôles pour l’entretien de vos panneaux solaires thermiques vont vous permettre d’utiliser votre installation en toute sécurité.
Dans tous les cas, si vous constatez le moindre problème, n’hésitez pas à contacter votre installateur.
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FAQ : Vos questions sur le panneau solaire thermique
Quels sont les avantages d’une installation de panneaux solaires thermiques ?
Nombreux sont les avantages des panneaux solaires thermiques, tout d'abord ils servent à produire de l’eau chaude sanitaire et de l’eau chaude à destination d’un système de chauffage. Si vous souhaitez réduire votre facture d’énergie, c’est une excellente solution !
Vous allez produire de l’eau chaude de façon écologique, tout en profitant d’un équipement très performant : les panneaux solaires thermiques ont aujourd’hui un rendement supérieur à 80 %. Cela signifie que la perte d’énergie est relativement faible.
Attention, il ne faut pas les confondre avec les panneaux solaires photovoltaïques qui servent à produire de l’électricité.
Quel est le prix d’un panneau solaire thermique au m² ?
Comptez entre 500 et 1 200 € pour un panneau de 2 m² d’un chauffe-eau solaire, soit entre 5 000 et 7 000 € au total selon votre projet. Attention toutefois, le coût d'une installation de panneaux solaires thermiques varie selon différents facteurs.
Il n’existe pas de tarif précis, les prix ne sont pas encadrés et ne sont alors pas les mêmes sur tout le territoire français. Voici les données à prendre en compte pour comprendre le prix de votre devis solaire :
- la taille de votre installation (plus le projet est grand, plus les travaux seront coûteux) ;
- la technologie utilisée (chauffe-eau solaire individuel, chauffage solaire, panneaux solaires hybrides) ;
- la région et le département dans lequel sont effectués les travaux ;
- l’entreprise retenue pour les travaux ;
- la contenance du ballon.
Faites attention aux arnaques, et donc à qui vous confiez les travaux ! Plusieurs certifications existent comme le label RGE, qui vous garantissent un installateur digne de confiance.
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 également installer vos panneaux solaires thermiques au sol.
Pour la suite de votre projet, nous vous conseillons de passer par un conseiller solaire. 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 9 h 00 à 19 h 30, 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 projet soit réalisé dans les meilleures conditions.
