L'énergie solaire permet de chauffer l'eau de nos maisons. Cette technique est écologique et économique car l'énergie solaire est gratuite et non polluante.
Pour rechercher la meilleure utilisation possible de l'énergie plutôt que d'en consommer toujours plus, une analyse énergétique de vos besoins et une diversification des sources d'énergie sont nécessaires. Pour cela, nous vous proposons de travailler sur deux facteurs en simultanées :
L'eau chaude sanitaire (ECS) est principalement utilisée dans la cuisine et la salle de bains. Pour notre confort, elle doit être disponible à tout moment en quantité suffisante. Le besoin quotidien par occupant est estimé en moyenne à 50 litres à 60ºC. Cependant, ce chiffre varie selon les habitudes de chacun et les équipements sanitaires de la maison.
L'eau sortant du robinet est un mélange d'eau froide et d'eau chaude, car les appareils de production d'eau chaude délivrent de l'eau à 60ºC. Ainsi, une vaisselle à la main exige entre 10 et 15 litres d'eau mitigée à 50-60ºC alors qu'une douche nécessite 60 litres d'eau mitigée à 35-40ºC, soit 35 litres d'eau chaude à 60ºC. Le critère de variabilité est à prendre en considération. Ainsi, le week-end, nous consommons entre 20 et 30% d'eau chaude sanitaire en plus. Le nombre d'utilisateurs peut augmenter ou diminuer : enfant à naître ou qui quitte la maison, présence d'amis ou de la famille ... Il est prudent d'anticiper ses besoins sur 3 à 5 ans.
A titre indicatif, on trouvera ci-dessous les consommations moyennes d'eau chaude à 45ºC pour différents points d'usage :
Certains économiseurs permettent de réduire le débit d'un robinet à 3 litres/minute.
En ce qui concerne l'énergie solaire, le chauffage de l'eau est l'application domestique la plus simple et la plus répandue. Tout au long de l'année, le chauffe eau solaire individuel produit 50 à 70% de l'eau chaude sanitaire nécessaire aux besoins de la famille (douches et bains, petits lavages, entretien de la maison, usages en cuisine,...).
L'utilisation de l'énergie solaire thermique redevient d'actualité gr?ce à son formidable impact sur la réduction des émissions de CO2. Bien que les techniques mises en œuvre soient simples, il importe de concevoir des installations qui tiendront leurs promesses. Ainsi, pour les installations collectives, la mise en œuvre de la Garantie de Résultats Solaires est une donnée incontournable.
Un chauffe-eau solaire est généralement constitué de trois parties :
Pour relier capteurs et ballons, une tuyauterie calorifugée assure la circulation d'un liquide caloporteur. Pour compléter le système, on lui associe selon les modèles, un échangeur intégré au ballon, une régulation, un circulateur et un dispositif de chauffage d'appoint.
Les capteurs solaires peuvent être classés en trois catégories :
C'est le capteur plan le plus couramment utilisé. Il comprend un coffre isolant, à l'intérieur duquel est disposée une feuille métallique noire destinée à absorber l'énergie solaire. Un fluide caloporteur circule dans des tuyaux, en contact avec cette surface absorbante, et prélève la chaleur reçue du soleil. Le coffre est fermé par une couverture transparente afin de réduire les déperditions thermiques.
La plupart des capteurs plans vitrés permettent des gains de température allant jusqu'à 70ºC par rapport à la température ambiante et sont de ce fait parfaitement adaptés à la production d'eau chaude sanitaire
Le capteur sous vide est constitué d'une série de tubes de verre sous vide à l'intérieur desquels se trouve un absorbeur avec un circuit hydraulique, qui capte l'énergie solaire et la transfère au fluide caloporteur. Gr?ce aux propriétés isolantes du vide, les déperditions de chaleur sont faibles. Ainsi, on peut obtenir des gains de température de 100ºC et plus. Ce type de capteur est particulièrement bien adapté aux applications nécessitant des hautes températures.
Les capteurs simplifiés sont généralement constitués d'un absorbeur noir en matière synthétique sans coffre ni couverture transparente. Ils sont particulièrement adaptés aux besoins de chauffage des piscines où l'augmentation de température par rapport à la température ambiante est faible.
Le groupe de transfert est composé de tous les éléments nécessaires pour transférer la chaleur des capteurs à l'unité de stockage dans les meilleures conditions. Il est composé d'une pompe pour faire circuler le fluide caloporteur (additionner de glycol _ antigel alimentaire) et d'un système de régulation (avec 3 sondes) pour mettre en marche la pompe quand cela est nécessaire.
Un ballon de stockage bien isolé maintient l'eau en température jusqu'à ce qu'elle soit utilisée. Un chauffe-eau solaire ne peut pas fournir de l'eau chaude en cas de faible ensoleillement. Dans ce cas, il faut se servir d'un chauffe-eau d'appoint utilisant une source d'énergie conventionnelle (gaz, fioul, électricité, bois). Il est préférable de séparer le chauffe-eau d'appoint du système solaire et l'utiliser ponctuellement pour remonter la température de l'eau sortant de l'unité de stockage.
Des milliers de piscines privées et publiques en plein air sont chauffées par des installations solaires avec des capteurs simplifiés. Cependant, le chauffage des piscines qui sont ouvertes pendant toute l'année, demande des capteurs plus performants surtout pendant les mi-saisons de printemps et d'automne.
En 2005, le prix d'un chauffe-eau solaire individuel standard équipé de 3 à 5 m2 de capteurs et d'un ballon de 200 à 300 litres (3 à 4 personnes en fonction des régions d'implantation), selon les modèles concernés, était compris entre 3 800 et 5 600 € TTC (moyenne : 4 800 €), pose comprise, avant déduction de la Prime CESI.
Vous pouvez bénéficier d'un crédit d'imp?t équivalent à 50% de la valeur des matériels achetés et de prime régionale et/ou départemental.
Pour obtenir certaines de ces primes, l'installateur devra posséder le label QUALISOL qui indique que le professionnel a suivi une formation appropriée.
Pour plus d'informations sur les primes rendez-vous sur le site de l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'énergie).