Inépuisable, l’énergie produite par le soleil peut être utilisée à différentes fins, entre autres pour chauffer un bâtiment ou pour produire de l’eau chaude.

Le chauffage solaire

Le chauffage solaire est une alternative énergétique aujourd’hui très fiable. Une fois l’installation réalisée, l’énergie produite est gratuite, et permet de se mettre à l’abri des fluctuations de coût de l’électricité ou du pétrole. Il n’y a pas de rejets en oxyde de carbone, ce qui en fait une solution naturelle, propre et écologique.L’installation reste toutefois coûteuse. Quelle que soit la technique retenue, le chauffage recourant à l’énergie du soleil ne permet pas de répondre à 100 % des besoins du foyer. En effet, l’ensoleillement n’est pas optimal tout au long de l’année, plus particulièrement dans les régions septentrionales de l’Hexagone. Il est nécessaire d’augmenter la taille ou le nombre des panneaux pour atteindre un seuil confortable. Par ailleurs, certains travaux ne peuvent se faire qu’au moment de la construction ou lors de travaux de rénovation importants. Des aides sont néanmoins disponibles pour rendre cette ressource inépuisable accessible aux ménages.

Pour l’installation du dispositif, il y a trois techniques au choix, sur une base commune : des panneaux et des capteurs solaires installés dans le jardin et un circuit qui distribue la chaleur dans toute la maison.

• La première technique est dénommée plancher direct solaire. L’énergie produite par le soleil est diffusée vers le circuit d’eau chaude placé dans une dalle en béton. Ce type de plancher présente une forte inertie assurant une diffusion de la chaleur à la fois progressive et continue. Les travaux y afférents, s’ils ne sont pas réalisés au moment de la construction, nécessitent une rénovation complète du sol.
• Le ballon en série de la chaudière est une technique couplée au chauffage central. L’eau chauffée grâce aux panneaux est transmise à la chaudière, qui elle, se charge de la diffusion de la chaleur.
• La troisième alternative, dite du ballon d’eau chaude unique, nécessite un ballon d’eau, ainsi qu’une énergie en appoint, comme une chaudière indépendante ou une résistance électrique, afin de produire la chaleur voulue.

La production d'eau chaude par l’énergie solaire

L’utilisation de l’énergie solaire pour produire de l’eau chaude permet de répondre généralement à 70 % des besoins. Le dispositif est constitué de panneaux solaires thermiques qui captent la chaleur pour la transmettre au liquide dit caloporteur (fréquemment, il s’agit d’une solution d’eau et d’antigel). Le caloporteur circule vers le ballon d’eau chaude par les canalisations. La chaleur est ensuite transmisse à l’eau stockée à chauffer grâce à l’échangeur thermique. Le ballon dispose d’une isolation qui permet la conservation de la chaleur. Le dispositif sera optimal si les capteurs sont correctement orientés : plein sud avec une inclinaison de 45°.

L’installation d’un chauffe-eau solaire permet de réduire les factures énergétiques jusqu’à 50 %. La tendance écologique prend aujourd’hui de l’ampleur et les propriétaires qui ont recours à ce dispositif voient leur bien immobilier prendre de la valeur. Même dans les régions où l’ensoleillement est considéré comme faible, un chauffe-eau solaire fournit un rendement intéressant, quand bien même un système d’appoint est souvent recommandé. La gamme d’équipements est aujourd’hui suffisamment variée pour permettre une installation quelles que soient les caractéristiques de la maison. À titre d’exemple, il existe des panneaux solaires qui peuvent se fixer dans le jardin, sur le toit ou sur la façade.

 

Le solaire photovoltaïque

Outre le fait qu’il ne libère pas de gaz à effet de serre, le solaire photovoltaïque a pour avantage de combler l’absence de couverture du réseau de distribution d’électricité. Cette source d’énergie s’obtient grâce à un dispositif permettant de convertir la lumière solaire en électricité en ayant recours à des matériaux semi-conducteurs comme le silicium cristallin ou amorphe ou encore, un assemblage fait de cuivre, d’indium, de gallium et de sélénium. La lumière du soleil est recueillie grâce à des capteurs solaires qui se présentent sous forme de panneaux. L’électricité produite peut être soit directement utilisée, soit intégrée dans le réseau de distribution d’EDF en contrepartie du versement d’une somme fixée par l’État. Cette seconde option permet de bénéficier d’un autre avantage : le prix de rachat est particulièrement intéressant.

Trois options se présentent pour l’installation des panneaux :

• Ils peuvent être intégrés au bâti, le plus souvent à la toiture ou à la façade. Dans ce cas, les panneaux viennent remplacer un pan de toit ou de façade. Cette alternative offre un rendu visuel plus intéressant et les tarifs de rachat sont plus élevés. La question de l’isolation doit cependant être étudiée attentivement.

 

• Ils peuvent être surimposés, c’est-à-dire fixés au toit grâce à des supports. Dans ce cas, la ventilation obtenue permet d’éviter efficacement les pertes de performance qui peuvent être causées par la chaleur. La maintenance se fait facilement, mais EDF propose un tarif de rachat plus faible pour ce type d’installation.

 

 

• ils peuvent être fixés au sol ou sur sol. Cette alternative est la plus simple à mettre en place et à maintenir, et permet d’obtenir plus facilement un rendement optimal. Elle ne peut cependant se faire que si la surface disponible est assez importante et si l’orientation du bâtiment est telle que son ombre ne viendra pas altérer l’efficacité des panneaux. Néanmoins, le tarif de rachat est dans ce cas le plus faible.

 

Les systèmes solaires combinés

Un système solaire combiné, également appelé SSC, assure la gestion de la production d’eau chaude à usage sanitaire et du chauffage du bâtiment. Pour ces deux destinations, les besoins peuvent être couverts jusqu’à 50 %. En été, ces besoins sont totalement couverts.

 

Le dispositif d’un SSC est composé de capteurs solaires, d’un réservoir d’eau tampon (également dénommé ballon tampon), d’un émetteur basse température permettant la circulation du caloporteur et d’un groupe de transfert.