Le chauffe-eau solaire
Des capteurs transforment l'énergie du rayonnement solaire en chaleur pour produire
de l'eau chaude.
Le chauffe-eau solaire est composé de 3 principaux éléments :
- des capteurs thermiques qui reçoivent le rayonnement solaire ;
- un ballon de stockage de l'eau chaude ;
- un système de régulation et de circulation entre les capteurs et le ballon.
La production d'eau chaude
Une grande partie des besoins en eau chaude d'une famille peut être assurée par
l'énergie solaire.
Selon la zone climatique, un chauffe-eau solaire individuel (CESI) peut fournir
:
- 40 à 60 % des besoins dans le nord de la France,
- 60 à 80 % des besoins dans le sud.
Un chauffe-eau solaire peut venir compléter une installation existante.
Principe
Le capteur solaire se comporte comme une serre (absorbeur de chaleur) :
- les rayons du soleil traversent un panneau de verre pour concentrer le rayonnement
infrarouge,
- la chaleur obtenue est transmise à des tuyaux de cuivre contenant le plus souvent
un fluide caloporteur (eau + antigel) qui va réchauffer le ballon de stockage.
Deux types de capteurs
• capteur à circulation d'eau
- avantage : capteur le plus répandu, coûte entre 150
et 300 €/m2
- contrainte : adapté aux zones de fort ensoleillement
• capteur sous vide d'air
- avantages : des températures plus élevées avec une
orientation des capteurs modulable ; il peut être utilisé lorsqu'on a une surface
limitée pour l'installation des capteurs, ou dans des régions à faible ensoleillement
- contraintes : ces capteurs sont plus fragiles et leur coût est plus élevé (souvent
supérieur à 600 €/m2)
Superficie des capteurs
Leur surface varie entre 3 et 7 m2 en fonction des besoins
en eau chaude sanitaire (50 l en moyenne par personne et par jour) et du niveau
d'ensoleillement de l'habitation.
Implantation des capteurs
- plein sud de préférence mais les orientations sud-est
et sud-ouest conviennent aussi
- inclinaison de 30 à 60°
- sur un toit, en auvent, en façade, en terrasse, au sol près de la maison, en évitant
les ombres portées (arbres, murs, cheminées...),
- le plus près possible du ballon d'eau chaude afin de minimiser les pertes thermiques
de distribution.
Les capteurs ont une durée de vie supérieure
à 20 ans.
Les types de chauffe-eau solaires
Chauffe-eau solaire monobloc
Capteur et ballon sont groupés sur un même châssis rigide
et installés à l'extérieur.
Avantage :
- système simple, facile à installer et peu coûteux
Contraintes :
- à installer de préférence en toiture-terrasse ou dans
le jardin (peu adapté à la fixation sur un toit en pente),
- sert plus en appoint ou pour préchauffer l'eau alimentant
un équipement classique.
Chauffe-eau solaire à éléments séparés
Le ballon de stockage, dissocié du capteur, est placé à l'intérieur de la maison.
Ce type de chauffe-eau est bien adapté aux régions où il gèle en hiver.
KIT EAU CHAUDE SANITAIRE
© De Dietrich
• chauffe-eau en thermosiphon
- principe : l'eau chauffée circule par convection naturelle
vers le ballon
- contrainte : le ballon doit impérativement être installé plus haut que les capteurs
(dans les combles)
- indications : utilisé pour des installations de petite taille
• chauffe-eau à circulation forcée
- principe : une pompe électrique fait circuler un fluide
caloporteur dans un échangeur servant à réchauffer l'eau du ballon
- avantage : le choix de l'emplacement des capteurs et du ballon est indifférent
Chauffe-eau électrosolaire
Le ballon intègre un système de chauffage d'appoint de
l'eau par l'électricité (thermoplongeur) en cas d'ensoleillement insuffisant.
Chauffe-eau mixte
Le chauffage d'appoint de l'eau est assuré par un échangeur
hydraulique intégré au ballon et raccordé sur chaudière gaz ou fioul ou sur une
pompe à chaleur.
Les ballons fonctionnent pendant 10 à 15 ans.
Incitations financières
Crédit d'impôt
Pour les dépenses d'acquisition d'un chauffe-eau solaire pour une résidence principale
neuve, ancienne ou à construire et sur présentation d'une facture du professionnel
ayant réalisé les travaux :
• crédit d'impôt de 40 % (
loi de finances 2005 et
arrêté du 9 février 2005 ) pour des dépenses d'équipement payées entre le
1er janvier 2005 et le 31 décembre 2005 ;
crédit d'impôt de 50 % (
loi de finance 2006 ) pour des dépenses d'équipement étant payées entre le 1er
janvier 2006 et le 31 décembre 2009.
Si une subvention a été perçue pour l'achat des équipements et des matériaux (conseil
régional, conseil général, ANAH...), le calcul se fera sur le coût de l'équipement,
déductions faites des aides reçues.
Pour pouvoir bénéficier du crédit d'impôt
- l'installation doit être réalisée par un professionnel (
liste des professionnels Qualisol ) ;
- les capteurs doivent répondre à la certification
CSTBat ou à la certification
Solar Keymark .
Subventions
Des aides peuvent être délivrées par les collectivités territoriales. Se renseigner
auprès des
directions régionales de l'ADEME et des Espaces Info Energie (n° Azur 0
810 060 050).