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Les chauffe-eaux solaires : Que faut-il savoir ?

Dernière mise à jour : 3 nov. 2022


Installation dépannage chauffe eau solaire Nimes
Chauffe eau solaire

Les chauffe-eaux font partie des éléments qui contribuent au confort dans un logement. On distingue le chauffe eau électrique, le chauffe-eau à gaz, le chauffe-eau thermodynamique et le chauffe-eau solaire.


Ce dernier comporte plusieurs sous-catégories. Les chauffe-eaux solaires se distinguent des autres systèmes par leurs nombreuses spécificités et leurs avantages. Si vous désirez en apprendre plus sur ces accessoires de chauffage alors vous êtes à la bonne adresse. Cet article vous dit tout à propos.


Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ?


Comme l’indique son nom, le chauffe-eau solaire a pour rôle de chauffer l’eau. Contrairement aux autres systèmes de chauffage d’eau, l’eau chaude sanitaire est produite ici grâce à l’énergie solaire. C’est un équipement adapté aux logements individuels.

Il est vrai que la mission principale du chauffe-eau solaire est la fourniture d’eau chaude. Toutefois, il n’est pas exclu de trouver des installations qui jouent également le rôle de chauffage de logement.

Mais pour que la chaudière arrive à chauffer la maison convenablement, il faut que le logement bénéficie d’une bonne isolation. Aussi, la maison doit avoir assez d’espace pour accueillir le dispositif. Dans ce cas, le ballon de stockage est plus grand.


Il doit avoir une contenance minimum de 300 litres. Aussi, les lieux doivent pouvoir accueillir plusieurs panneaux solaires. Ceux-ci peuvent être installés sur la toiture ou au sol. Les panneaux doivent couvrir environ le dixième de la surface totale que vous voulez chauffer.

Pour assurer la fourniture en eau chaude et le chauffage du logement, l’installation solaire est généralement couplée avec un autre système. Ce dernier permet d’assurer le relai en cas de manque de rayonnement solaire.


Composition du chauffe-eau solaire


Le chauffe-eau solaire est un ensemble composé de plusieurs éléments.

- Les panneaux solaires

Encore désignés sous l’appellation de capteurs solaires thermiques, les panneaux solaires permettent de capter l’énergie à partir du rayonnement solaire. Pour y parvenir, le dispositif procède au chauffage d’un fluide caloporteur dans un circuit primaire qui sert de transit pour les calories jusqu’au circuit secondaire.

Le fluide peut se présenter sous la forme d’un antigel ou d’eau.

- Un ballon d’eau chaude

C’est dans ce réservoir d’eau chaude que l’eau est chauffée. Ce procédé est possible grâce au liquide caloporteur. Ce dernier n’agit pas seul. Il opère de concert avec un échangeur thermique. Dans la plupart des cas, cet échangeur thermique est un serpentin de cuivre.

- Un système de chauffage d’appoint


Il est possible d’en mettre un dans le réservoir. Dans ce cas, il prendra la forme d’une résistance thermique. Il est également possible d’en faire une liaison avec une chaudière fonctionnant au gaz, ou au bois ou encore au fioul. Le rôle de l’appoint est de relayer le dispositif solaire en cas d’insuffisance. Mais l’installation de l’appoint n’est pas nécessaire. C’est seulement lorsque le système solaire n’est pas en mesure de pallier les creux qu’il faut y recourir.

- Un vase d’expansion sur le circuit primaire

Le vase d’expansion se présente comme un petit réservoir métallique. Son rôle est de garantir la sécurité du dispositif entier par la compensation de la dilatation du fluide. Il est possible de faire usage d’un bidon en plastique comme vase d’expansion. Celui-ci devra être installé en hauteur.

- Un circulateur

Il est joint au circuit primaire. Il s’agit d’une pompe qui fonctionne grâce à un moteur électrique.


La pompe n’est pas nécessaire lorsque le réservoir d’eau est plus en hauteur que les panneaux solaires.

L’eau circule dans le circuit primaire par thermosiphon lorsque la température de sortie du panneau est plus élevée que celle qui y entre. Le but est d’éviter que le dispositif connaisse des fuites de charge. Aussi, le circuit connait une pause dans son fonctionnement la nuit. En réalité, l’eau ne circule pas pendant ce moment. L’énergie emmagasinée dans le ballon est donc conservée.


Quelles sont les différentes catégories de chauffe-eau solaire qui existent ?


Il existe plusieurs catégories de chauffe-eau solaire :


Le chauffe-eau à thermosiphon

Le chauffe-eau thermosiphon présente un mode d’installation assez complexe. En effet, le ballon doit être installé en hauteur. Il est nécessaire qu’il soit plus en hauteur que les panneaux solaires.

Ainsi, de façon générale, l’installation du ballon se fait dans les combles. Quant aux panneaux, ils sont souvent installés au sol ou sur la façade.

Par rapport aux autres chauffe-eau présents sur le marché, le chauffe-eau thermosiphon présente un très bon rapport qualité prix.

C’est un système qui a un mode de fonctionnement assez simple. Nul besoin de faire usage d’un dispositif de pompage. En effet, lors du chauffage, l’eau monte d’elle-même jusqu’au ballon. Lorsqu’elle refroidit, elle redescend d’elle-même. Avec cet accessoire, vous n’avez pas besoin d’investir dans d’autres outils pour son fonctionnement. Aussi, ce type de chauffe-eau ne nécessite pas beaucoup d’entretien. Il est également rare qu’il tombe en panne.


Le chauffe-eau monobloc


Il fonctionne de la même manière que le chauffe-eau thermosiphon. Mais la différence se situe au niveau de la configuration des deux systèmes de chauffage. En effet, le chauffe-eau monobloc embarque tous les équipements dans un châssis. Sa configuration est telle que le ballon est installé à l’extérieur. Ce qui a un impact sur la conservation de l’eau chaude surtout en période de forte fraicheur. Pour cette raison, il est souvent utilisé comme solution complémentaire.

Il a également le mérite d’être moins cher que les autres équipements de chauffage d’eau chaude. Son installation est aussi moins onéreuse. Il peut être installé au sol. L’essentiel est que l’emplacement soit bien ensoleillé.


Le chauffe-eau à pompe électrique


C’est également un chauffe-eau dont les différents éléments sont distincts. Il est possible d’en faire usage pour la production d’eau chaude dans plusieurs catégories de logements. Ce qui fait de lui un système très apprécié. Le caractère distinct des différents éléments permet de les installer dans les meilleurs endroits afin d’optimiser l’espace. Le ballon peut donc être installé dans les combles ou dans le garage ou encore dans une salle de bain.

Il dispose d’un système de pompage électrique. L’autre élément qui fait sa spécificité est le régulateur thermique dont il est muni. Ces différents éléments font de lui un dispositif assez onéreux. Cependant, c’est un système de production d’eau chaude assez fragile. Il n’est pas rare qu’il tombe en panne.


Les panneaux thermiques pouvant fonctionner avec le chauffe-eau solaire


Le système alimentant le chauffe-eau solaire peut fonctionner grâce à différentes catégories de panneaux solaires.

- Les capteurs plans vitrés

Ce sont des panneaux solaires polyvalents. Ils peuvent être utilisés dans plusieurs situations. Ainsi, il est possible d’en faire usage pour le chauffage solaire. Il est également possible de l’utiliser pour monter la température de l’eau de la piscine. Ces panneaux doivent cette polyvalence à leur facilité d’intégration. De plus, les capteurs plans vitrés sont assez solides.

Ils disposent d’un panneau creux auquel il est intégré un serpentin grâce auquel le fluide caloporteur circule. C’est également un dispositif qui a une très belle apparence.

- Les capteurs plans opaques

Ce sont des panneaux solaires non vitrés. Ils ressemblent à des tuyaux opaques. Ceux-ci présentent une apparence foncée. Ces tuyaux jouent deux différents rôles. Premièrement, ils permettent au fluide caloporteur de circuler. Ils ont aussi les propriétés de capter l’énergie solaire.

Ces panneaux sont assez efficaces lorsqu’ils doivent être utilisés en cas de température très basse. Cependant, ils n’assurent pas un meilleur rendement par rapport aux capteurs plans vitrés. Ce qui fait d’eux des capteurs beaucoup plus utilisés pour le chauffage de la piscine.

- Les capteurs à tube vide

Ces capteurs sont également désignés sous l’appellation de capteurs tubulaires. Ils se basent sur le procédé de l’isolation par le vide de l’absorbeur pour fonctionner. Ainsi on assiste à moins de déperditions énergétiques. Ces capteurs se reconnaissent par leur apparence. Ce sont des tubes transparents sous vide. Leur montage est fait en série.

Il s’agit d’une nouvelle technologie qui assure un meilleur rendement par rapport aux autres panneaux solaires. Ils conviennent parfaitement à la production d’eau chaude.


Les avantages et inconvénients d’un chauffe-eau solaire


Le chauffe-eau solaire présente aussi bien des avantages que des inconvénients.


Quels sont les avantages du chauffe-eau solaire ?


L’utilisation du chauffe-eau solaire présente plusieurs avantages.

- Le caractère écologique

Le chauffe-eau solaire est une solution très écologique. Pour son fonctionnement, il utilise de l’énergie solaire qui est une solution naturelle et renouvelable. Aussi, il est gratuit.

- La préservation de la nature

Le chauffe-eau solaire contribue également à la réduction de l’émission de CO2. Aucun déchet ne résulte de son utilisation. De plus, il ne se dégage pas de substance polluante au cours de son utilisation. C’est une très bonne alternative pour le chauffage de l’eau dans la mesure où nous traversons une ère où tous les efforts sont menés dans le but de lutter contre le réchauffement planétaire.

Non seulement son utilisation ne produit pas de substance nuisible à l’environnement, mais aussi, c’est un dispositif qui permet de préserver les combustibles qui sont d’une importance capitale dans l’écosystème. Il n’y a pas d’arbre à faire bruler pour son fonctionnement.

- La polyvalence

Le chauffe-eau solaire peut servir dans la production d’eau chaude. Il est également possible d’en faire usage comme soutien de votre chauffage central. Il pourra donc fournir de la chaleur à une partie de la maison.

- Les performances

Si l’installation de certains de ces systèmes demeure complexe, il n’en demeure pas moins que de façon générale, le chauffe-eau solaire est facile à installer par rapport à plusieurs autres chauffe-eau. De plus, il présente une bonne durabilité et ne demande pas suffisamment d’entretien pour son fonctionnement.

- Le caractère économique

L’utilisation du chauffe-eau solaire permet de faire des économies. Le système contribue à la réduction du montant de la facture énergétique. Vous pouvez économiser jusqu’à 50 % sur votre facture.

- La possibilité d’avoir des aides

L’installation de ce type de chauffage peut donner droit à des aides. Le but est de motiver les gens à poser plus d’actes concourant à la préservation de la nature même dans le domaine de la construction. Mais, certaines conditions doivent être remplies pour bénéficier de ces aides.


Les inconvénients du chauffe-eau solaire


Malgré ces nombreux avantages, on relève quelques inconvénients liés à l’utilisation du chauffe-eau solaire.

- Le niveau d’ensoleillement faible par moment

Le dispositif fonctionne de manière optimale grâce aux rayons du soleil. Mais l’ensoleillement n’est pas toujours suffisant pour une bonne alimentation. Il s’agit surtout des moments où le rayonnement solaire est faible.

Ainsi, il ne fonctionne pas bien dans ces cas. C’est pour cette raison qu’il faut prévoir une solution de secours pour des situations de ce genre.

- Le caractère onéreux

Au départ, il faut investir assez pour la mise en place d’un chauffe-eau solaire. Ce qui lui confère un caractère onéreux au départ. Mais, l’économie qui sera réalisée sur les factures par la suite assure le retour sur investissement.


Comment installer un chauffe-eau solaire ?


L’installation d’un tel dispositif se fait suivant plusieurs étapes.


- Les préalables à la mise en place d’un chauffe-eau solaire

Il y a certaines démarches administratives que vous devez effectuer préalablement à la pose du panneau solaire. En effet, pour mettre en place les capteurs, vous allez devoir modifier la toiture. Une telle opération requiert une autorisation auprès de la commune de votre localité. Vous devez donc procéder à une déclaration préalable. En dehors de la mairie, vous devez également recevoir une autorisation de l’architecte des Bâtiments de France lorsque vous êtes situé dans un site classé.

En outre, si vous êtes dans une copropriété, vous devez prendre les renseignements nécessaires avant de vous lancer dans de tels travaux.


- Bien choisir l’inclinaison et l’orientation des capteurs

Pour un fonctionnement optimal de votre chauffe-eau solaire, il faut veiller à l’inclinaison et l’orientation des capteurs solaires.

À cet effet, ils doivent être posés sur le côté sud de la toiture. Vous devez également leur donner une inclinaison de 40 ° à 50 °. Cette inclinaison ne doit pas être choisie au hasard.

Lorsqu’on donne par exemple à 4 m² de capteurs solaires une inclinaison de 45 °, il est possible d’avoir 300 litres d’eau chaude. Ce rendement est possible avec ces mesures en période estivale.

Il est vrai qu’il n’est pas toujours facile de respecter ces critères. Mais cela ne vous empêchera pas de profiter de votre chauffe-eau solaire. Il faudra juste choisir un dispositif assez efficace. Toujours pour compenser la mauvaise orientation, vous pouvez également recourir à un dimensionnement de capteurs plus important.


Par ailleurs, vous devez également tenir compte des différents éléments qui pourraient faire de l’ombre et réduire l’efficacité de votre système. Il existe aussi des simulateurs pouvant permettre de connaitre la solution la plus adaptée à votre habitation.

- La mise en place du ballon d’eau chaude

Pour mettre en place le ballon, il est recommandé de choisir un emplacement proche du capteur thermique. Cette précaution vise à réduire les pertes de chaleur. Aussi, plus le ballon est éloigné du capteur, plus vous dépenserez pour l’installation du système entier.

Par ailleurs, il est également important que le ballon soit installé dans un lieu isolé ou chauffé. Ainsi, le refroidissement prendra plus de temps.


Recourir à un professionnel pour l’installation du chauffe-eau solaire


Pour l’installation des capteurs du chauffe-eau solaire, il faut procéder à des calculs pour le dimensionnement des différentes composantes du système. Il s’agit d’une opération complexe pour les personnes qui ne s’y connaissent pas. Ce sont des calculs que le professionnel maitrise.


Le recours au professionnel est également nécessaire parce que la mise en place du dispositif nécessite des connaissances en électricité.


Par ailleurs, il est également nécessaire de recourir à un expert pour bénéficier des différentes aides. En effet, vous devez recourir aux services d’un installateur qualifié.

Lorsque vous procédez à l’installation vous-même, vous ne garantissez pas un fonctionnement optimal du dispositif.


Il est important de ne pas se tromper dans le choix du professionnel. En effet, de nombreuses personnes proposent des services de cette nature. Mais elles n’ont pas les qualifications nécessaires pour procéder à cette opération. Tous les détails sont donc à prendre en compte lors du choix. Misez beaucoup sur la compétence du professionnel.


Comment entretenir un chauffe-eau solaire individuel ?


Si vous avez des capteurs installés sur votre toiture, sachez que vous n’avez pas besoin de procéder à leur nettoyage de façon régulière. La pluie se charge de le faire. Ainsi, les déchets et la poussière n’y tiennent pas assez longtemps.


Toutefois, il est important qu’un professionnel procède à un contrôle tous les trois ans pour l'entretien de votre chauffe-eau. Mais cette opération n’est valable que pour les capteurs. En ce qui concerne les autres éléments, il faut procéder à une maintenance annuelle.


Ce faisant, vous contribuez à prolonger la durée de vie du dispositif. Il sera donc possible d’en faire usage sur plus d’une vingtaine d’années.


Pour la maintenance, la meilleure solution est de recourir à votre installateur. Ce dernier a la maitrise du système. À chaque intervention, il fera un contrôle de l’état de fonctionnement de la pompe. Il vérifiera également la pression du liquide caloporteur. Il contrôlera également si le dispositif tient bien sur son support et s’il est bien installé. Son intervention prend aussi en compte le niveau d’isolation thermique des tuyaux.

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