Solutions solaires - Solaire Thermique
Le principe du chauffage solaire thermique
Un chauffe-eau solaire est composé de 2 éléments principaux les capteurs solaires et le "ballon" de stockage.
Les capteurs solaires sont posés dehors et permettent de capter la chaleur du rayonnement solaire afin de chauffer l'eau (Ils ne doivent pas être confondus avec les panneaux photovoltaïques qui transforment la lumière en électricité).
Le "ballon" est installé à l'intérieur de la maison. Il sert à stocker l'eau chauffée par les capteurs. Ces deux éléments sont reliés par un circuit hydraulique.
Quel emplacement faut-il réserver aux capteurs solaires ?
D'abord, il faut savoir si il y a un emplacement convenable pour installer les capteurs solaires.
Cet emplacement de 2 à 6 m2 (suivant les besoins) doit être orienté vers le Sud (du sud-est au sud-ouest) et être libre d'ombres portées par des arbres ou d'autres bâtiments quand le soleil est au plus bas sur l'horizon (en hiver).
Les capteurs peuvent être fixés sur un toit, une terrasse, par terre à côté de la maison ou sur une façade, et inclinés à environ 45° (de 30° à 60°) afin de recevoir le rayonnement solaire au mieux.
Enfin, ils ne doivent pas détériorer l'aspect ou le fonctionnement de la maison. A ce sujet, il n'y a pas de problème d'autorisation pour l'installation d'un chauffe-eau solaire, sauf dans certains sites classés. De toute façon, il vaut mieux se renseigner à la Mairie de la commune, si une déclaration de travaux est nécessaire.
Dans le cas d'une construction neuve, il est recommandé de prévoir l'intégration des capteurs dans le toit, ou comme un élément architectural, comme un auvent par exemple. Les capteurs doivent paraître sur les dessins du permis de construire.
Quel type de système de chauffage thermique choisir?
Il y a plusieurs types de chauffe-eau solaires, mais certains ne sont pas adaptés au climat de la France à cause du risque de gel. Il faut donc un système conçu pour utiliser un fluide antigel afin de transporter la chaleur des capteurs jusqu'au ballon de stockage. L'eau sanitaire est chauffée ensuite par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur à l'intérieur du ballon.
On peut choisir entre trois systèmes différents:
- Le chauffe-eau solaire "monobloc"
- Le chauffe-eau solaire à "thermosiphon" à éléments séparés
- Le chauffe-eau solaire à éléments séparés avec pompe et régulation.
- Le chauffe-eau solaire "monobloc", relie les capteurs et le ballon dans un seul composant.
Son fonctionnement est autonome et son installation très simple. En effet, il suffit de brancher l'alimentation de l'eau froide et connecter le départ de l'eau chaude à un robinet.
C'est le chauffe-eau solaire le moins cher et un grand nombre est utilisé à travers le monde. Les inconvénients sont dus au ballon qui reste dehors avec les capteurs: Les pertes thermiques peuvent être importantes et son intégration architecturale est plus difficile. En France métropolitaine, il est particulièrement adapté à un usage en été.
- Le chauffe-eau solaire à "thermosiphon" à éléments séparés.
Thermosiphon veut dire que la circulation de la chaleur passe des capteurs au ballon naturellement sans pompe ou autre dispositif, grace aux différences de température. Pour ce faire, le ballon doit impérativement être placé plus haut que les capteurs et les circuits hydrauliques doivent être installés dans les règles de l'art afin de faciliter la thermo circulation.
Le fonctionnement de ce type de chauffe-eau solaire est très simple et les risques de pannes sont faibles. Les coûts sont restreints et les performances sont excellentes.
- Le chauffe-eau solaire à éléments séparés avec pompe et régulation.
Ce type de chauffe-eau solaire "à circulation forcée" est adapté à toutes les différentes configurations. Ainsi, le ballon peut être installé dans une cave ou éloigné des capteurs.
Il est plus cher que les systèmes précédents à cause des équipements supplémentaires. En effet, il faut une pompe pour transférer la chaleur des capteurs au ballon, ainsi qu'un système de régulation électronique pour mettre en marche et arrêter la pompe aux moments opportuns.
La plupart des fabricants proposent un "groupe de transfert" qui regroupe tous ces équipements annexes.
