Comment et pourquoi coupler pompe à chaleur et panneaux solaires ?

Pompe à chaleur et panneau solaire : comment ça marche ?

L’association de modules solaires à une pompe à chaleur résulte en une solution qui produit votre chauffage et/ou votre eau chaude sanitaire (ECS) de manière encore plus économique que si vous n’installiez qu’un seul de ces deux dispositifs.

Voyons comment marche un tel système et quelles technologies associer pour s’assurer une installation efficace.

Quels éléments composent un chauffage solaire ?

Afin de comprendre pourquoi coupler une pompe à chaleur à un kit solaire est avantageux, découvrons les deux équipements qui composent ce dispositif.

Focus sur les panneaux solaires

Installés sur une toiture ou au sol, les modules photovoltaïques produisent de l’électricité et les modules thermiques de la chaleur, en récupérant l’énergie présente dans les rayons du soleil.

Ils répondent ainsi à vos besoins électriques ou de chauffage de manière économique et durable.

Zoom sur la pompe à chaleur

Elle est un appareil de chauffage éco-performant. En moyenne, elle n’utilise que 30 % d’électricité, les 70 % restants étant directement puisés dans une ressource renouvelable et gratuite (air, eau ou terre selon le modèle).

Son fonctionnement thermodynamique permet une production de chaleur et d’ECS plus respectueuse de l’environnement, mais également plus économique.

Chauffage solaire : quel panneau associer à quelle pompe à chaleur ?

Pour un projet performant, il est essentiel de sélectionner un matériel adapté à vos besoins. Voyons cela de plus près.

Faut-il utiliser des panneaux thermiques ou photovoltaïques ?

Il existe plusieurs types de modules solaires. Il convient donc de savoir quelle technologie utiliser dans le cadre d’une pompe à chaleur solaire, entre :

1. le module photovoltaïque, qui sert à la production électrique ;
2. le module thermique, qui sert à produire de la chaleur ;
3. le module hybride, qui produit simultanément électricité et chaleur, sous forme d’ ECS pour un système hydraulique et de chauffage pour un équipement aérovoltaïque.

Un chauffage solaire peut donc fonctionner grâce à l’énergie photovoltaïque ou thermique. Seulement, le système ne fonctionnera pas de la même manière :

• avec des panneaux thermiques, il sera question d’une pompe à chaleur solarothermique. Un ballon tampon sera présent pour stocker l’eau réservée au chauffage. Avec cette solution, les modules sont équipés de capteurs qui chauffent le ballon tampon. Lorsqu’ils ne sont pas en mesure de produire de l’énergie (la nuit ou lors d’un faible ensoleillement), la pompe prend le relai ;
• avec des panneaux photovoltaïques, l’énergie produite par les modules sert à alimenter la pompe à chaleur en électricité. Vous pouvez alors choisir une puissance photovoltaïque pour n’alimenter que cet appareil ou une puissance plus élevée, qui répondra à davantage de vos besoins pour passer à l’autoconsommation.

Quel type de PAC associer à une installation solaire ?

Plusieurs technologies sont également disponibles pour la PAC du système. Vous pouvez sélectionner le modèle de votre choix parmi les technologies suivantes :

1. air-air : elle récupère les calories dans l’air ambiant et diffuse la chaleur par ventilation. Ce modèle ne produit pas d’ECS, mais est souvent réversible, ce qui lui permet de chauffer et de climatiser une habitation pour une température confortable en toute saison ;
2. air-eau : elle puise aussi dans l’air ambiant, mais alimente un réseau d’eau chaude et combine production de chauffage et d’ECS ;
3. géothermique (sol-eau) ou hydrothermique (eau-eau) : plus coûteuses car plus difficiles à installer (des travaux de forage sont nécessaires pour installer les capteurs), ces pompes à chaleur sont moins répandues en France. Elles alimentent un réseau d’eau chaude pour le chauffage et l'ECS.

Le choix de la pompe à chaleur devra s’effectuer en fonction du type de panneau choisi. Par exemple, puisque les modules thermiques alimentent un réseau hydraulique, ils ne pourront pas être associés à un modèle air-air, qui insuffle l’air chaud dans un logement, mais plutôt à des systèmes de type air-eau, géothermique ou hydraulique.

À noter qu’il est aussi possible d’avoir recours à un chauffe-eau thermique en couplant des panneaux à un chauffe-eau thermodynamique pour produire de l’eau chaude sanitaire.

Associer pompe à chaleur et panneaux solaires : Quels avantages ?

Séparément, les pompes à chaleur et les installations solaires présentent de nombreux bénéfices. Associer ces deux dispositifs permet alors de s’assurer d’autant plus d’atouts et d’économies d’énergie. On fait le point sur les raisons d’investir simultanément dans ces deux produits.

Diminuer son impact environnemental

Produire son électricité, c’est participer activement à la transition énergétique. De fait, chaque kWh d’énergie renouvelable produit par votre exploitation contribue à diminuer la consommation d’énergie fossile et à développer les énergies renouvelables (EnR) en France.

D’autant plus que, contrairement aux idées reçues, un module se recycle à 95 % une fois sa durée de vie atteinte (30 ans en moyenne, si ce n'est plus !).

De la même manière, l’utilisation des pompes à chaleur permet de réduire la consommation énergétique de votre habitation grâce à leur excellent rendement et d’investir, là encore, dans la filière renouvelable.

Réduire sa facture énergétique

Passer au photovoltaïque permet d’augmenter sa part d’autoconsommation. Cela signifie que vous consommez l’énergie produite par votre exploitation et réduisez l’approvisionnement auprès de votre fournisseur d’énergie.

Un phénomène accentué par un projet qui combine pompe à chaleur et solaire, grâce à l’utilisation de l’énergie du soleil et celle d’une autre ressource gratuite (l’air, l’eau ou la terre) et renouvelable.

De fait, les économies d’énergie permises par l’achat d’une seule de ces solutions sont importantes. Associer ces deux produits vous assure donc de réduire votre facture, un point avantageux en vue des augmentations du tarif de l’électricité !

Donner une valeur ajoutée à son logement

À l’heure où les travaux de rénovation énergétique sont jugés d’importance capitale, installer des panneaux représente un réel atout. Il en va de même pour l’installation de pompes à chaleur, qui apportent une température confortable à moindre coût et plus respectueusement.

Combiner PAC et photovoltaïque permet ainsi d’améliorer les performances énergétiques des bâtiments, ce qui augmente leur valeur sur le marché immobilier !

Améliorer la rentabilité de son projet solaire

Dernier avantage, mais pas des moindres : coupler ces deux dispositifs permet de réduire le temps de retour sur investissement (ROI) des projets photovoltaïques.

Par exemple, pour une maison chauffée au gaz et disposant d’une installation de 3 kWc en toiture, le ROI est estimé à 10 à 12 ans en moyenne. En comparaison, une maison équipée d’une PAC et d’une installation de 6 kWc verra son projet rentabilisé en 8 à 10 ans.

Coupler des panneaux solaires à une PAC : combien ça coûte ?

L’association de ces deux appareils est avantageuse et économique. Mais quelle est la nature de l’investissement ? On fait le point !

Quel prix pour associer pompe à chaleur et solaire ?

Autant le dire tout de suite : coupler une PAC à des modules solaires représente un coût élevé, ajusté à celui des panneaux solaires et des pompes à chaleur. Toutefois, l’investissement initial est bien amorti du fait de l’économie générée à long terme et peut être réduit par des subventions et primes.

Comptez en moyenne :

• pour une pompe solarothermique : entre 15 000 et 20 000 € ;
• pour une pompe et des modules photovoltaïques : entre 12 000 et 23 000 €.

Réduire le devis de votre projet grâce aux aides de l’État

Puisqu’ils participent au développement des énergies renouvelables et aident à améliorer les performances énergétiques des ménages, les modules solaires et pompes à chaleur sont éligibles à des aides financières. Sous condition d’en respecter les critères d’éligibilité, vous pouvez prétendre à :

*Les modèles de type air-air sont seulement éligibles à la prime CEE et peuvent bénéficier d'une TVA réduite (10 %) sur leur installation uniquement.

**Non cumulables avec la prime à l'autoconsommation pour le photovoltaïque.

Attention cependant, car les aides pour le photovoltaïque ne sont pas compatibles avec une pose de modules au sol.

Vous ne pourrez pas non plus réduire le coût d’un kit à installer vous-même. En effet, toutes les subventions requièrent que la pose soit effectuée par un installateur Reconnu Garant de l’Environnement (RGE).

FAQ : Vos questions sur les pompes à chaleur solaires

Pourquoi associer ses modules solaires à une pompe à chaleur ?

Installer des modules solaires ou une PAC permet d’économiser de l’énergie. Coupler ces deux produits présente donc de nombreux atouts : une réduction de votre facture d’énergie, l’augmentation de votre part d’ autoconsommation, un impact environnemental limité et une plus-value pour votre lieu de résidence.

Coupler pompe à chaleur et solaire : combien ça coûte ?

Ensemble, les pompes à chaleur et le solaire affichent un prix élevé, néanmoins bien amorti par les différentes subventions allouées par l’État. Le devis s’élève ainsi en moyenne entre 15 000 et 20 000 euros pour associer thermique et PAC et entre 12 000 et 23 000 euros pour combiner photovoltaïque et PAC.

Pour rappel, il s’agit d’un investissement rentable à long terme, du fait de l’importante économie réalisée.

Notez par ailleurs que l’ajout d’une solution de stockage pour l’autoconsommation peut augmenter le tarif de vos travaux.

Chauffage solaire : quelle est la longévité du système ?

Les systèmes de pompes à chaleur solaires durent généralement entre 15 et 20 ans. C’est en effet la longévité indiquée pour les PAC. Cependant, puisque la durée de vie des panneaux solaires dépasse les 30 ans, vous n’aurez pas à remplacer l’intégralité du système.