Le solaire thermique fonctionne grâce à la combinaison de deux phénomènes simples :
C’est pourquoi les capteurs solaires les plus courants sont les capteurs plans sous verre. Ils sont constitués de tubes recouverts d’un matiériau de couleur foncée (l’absorbeur) et sont placés dans un caisson isolé dont la surface extérieure est une vitre.
… D’autres types d’applications sont aujourd’hui en cours de développement.
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Les différents éléments d’une installation
Une installation est composée des éléments suivants :
- Les capteurs solaires (on parle de « panneaux solaires » pour le solaire photovoltaïque). Il existe différents types de capteurs adaptés à des besoins et utilisations différents.
- Le ballon de stockage de l’eau chaude sanitaire.
- La tuyauterie calorifugée (bien isolée, elle limite les déperditions de chaleur) dans laquelle circule un liquide caloporteur.
- Un dispositif de chauffage d'appoint qui prend le relai de l'installation solaire lorsque sa production n'est pas suffisante.
(Source Enersol)
Pour plus d’information sur les différents systèmes envisageables, cliquez ici.
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Quelques chiffres :
En 2005, pour la première fois, la France affichait le plus fort taux de croissance concernant le solaire thermique en Europe et cette tendance se confirme. La France est devenue en 2006 le deuxième marché européen pour le solaire thermique derrière l'Allemagne. Ramené au nombres d'habitants, elle est cependant moins bien placée et son potentiel est encore important.
(Source Enerplan)
Croissance du marché en 2006 : 80% par rapport en 2005
Croissance moyenne au niveau européen : 35-40%
220 000 m² de capteurs installés en France en 2006 soit :
- Plus de 35 000 chauffe-eau solaires individuels
- Environ 5 000 systèmes solaires combinés
- environ 22 000 m² de systèmes solaires collectifs
France métropolitaine + DOM-TOM : 300 000 m² en 2006 |
La loi sur l'énergie du 13 juillet 2005, avec le plan Face Sud, fixe des objectifs ambitieux mais réalistes pour le solaire thermique :
1 millions de m² de capteurs installés par an d'ici 2010 (soit environ 200 000 chauffe-eau solaires par an).
Pour cela différents leviers sont mis en œuvre :
- la réglementation thermique considère désormais le chauffe-eau solaire comme une solution de référence pour la production d'eau chaude sanitaire
- le choix d'un système solaire thermique est une des mesures qui permettent de bénéficier d'une bonification de COS (coefficient d'occupation des sols).
Le solaire thermique devrait bientôt devenir un standard de la construction comme ce fut le cas par le passé avec le double vitrage ou l’isolation.
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Avant de vous lancer dans une installation : quelques questions à vous poser...
Quels sont mes consommations d’énergie et quels types de besoins je souhaite couvrir ?
- Je souhaite utiliser l’énergie solaire pour chauffer mon eau chaude sanitaire et/ou le bâtiment et/ou ma piscine ?
- Mes besoins sont-ils saisonniers/constants sur l’ensemble de l’année ?
- Quelle est ma consommation d'eau chaude?
Le soleil est une énergie fluctuante. Si le soleil est une énergie abondante dans la région, il faut toutefois associer à son installation solaire une source d’énergie d’appoint. Elle permet de prendre le relais ou de compléter l’apport de l’installation solaire en cas de mauvais temps prolongé.
Par ailleurs, une installation n’a pas vocation à satisfaire 100% des besoins d’un bâtiment. Il faudrait pour cela une grande surface de capteurs et un grand volume de stockage de l’eau chaude produite et le surcoût engendré ne permettrait pas à l’installation d’être rentable.
Le site bénéficie-t-il d’un ensoleillement suffisant ?
Une installation destinée à fonctionner toute l’année sera dimensionnée en fonction des conditions les moins favorables c’est-à-dire en fonction des conditions d’ensoleillement hivernal. Il faudra également prendre en compte les ombres portées liés à la végétation ou aux bâtiments voisins. Si le lieu concerné ne bénéficie pas de plusieurs heures d’ensoleillement en hiver, une installation ne sera pas rentable et le recours à d’autres énergies renouvelables pourra être envisagé.
L’installation de panneaux solaires est-elle-autorisée dans la zone où je me trouve et, si oui, sous quelles conditions ?
La pose de panneaux solaires constitue dans la majorité des cas une modification de l’aspect extérieur d’un bâtiment. Elle peut donc être interdite ou conditionnée par des règles d’urbanisme en particulier autour des sites classés et des monuments historiques. Il faut donc se renseigner auprès du service d’urbanisme de la mairie pour connaître les contraintes en termes d’intégration paysagère. Notons que de toute façon, une réflexion esthétique sur les panneaux doit être menée car ils sont un élément architectural à part entière.
Les démarches à entreprendre...
Comment positionner ses panneaux ?
Dans la région, une orientation des panneaux plein sud avec une inclinaison d’environ 45° est préconisée. Cependant, l'orientation des panneaux est toujours un compromis puisque le soleil n'a pas le même angle d'incidence toute l'année (le soleil est plus "bas" en hiver). Elle dépendra par exemple de la répartition des besoins tout au long de l'année : si le système est utilisé pour le chauffage du bâtiment, les besoins en eau chaude solaire seront plus importants en hiver.
De plus, la configuration du bâti, du terrain et des alentours ne permet pas toujours une orientation optimale. Cependant, des compromis sont possibles sans perte significative de rendement. Parlez-en à votre installateur pour trouver l’emplacement présentant le meilleur compromis entre technique et esthétique.
Quelques données sur l'inclinaison des panneaux....
Les panneaux doivent être considérés comme des éléments de l’architecture du bâtiment. Si le premier réflexe est bien souvent de les positionner en toiture, ce n’est pas forcément la solution la plus appropriée au point de vue technique et esthétique. D'autres solutions peuvent être envisagées : pose en façade, sur une structure indépendante, en toiture terrasse, etc…Parlez-en à votre architecte. Ce dernier doit vous aider à intégrer le solaire dans votre projet : dans le grande majorité des situations des solutions efficaces et rentables existent et doivent être trouvées au cas par cas.
Quelques exemples d'emplacements pour vos panneaux...
Les architectes conseils du département (CAUE) offrent un service de conseil gratuit. Ils vous aideront à trouver des solutions adaptées partir de photographies du bâtiment et de son environnement.
Tél : 04 92 00 38 38
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Chauffer des bâtiments : 
Chauffer l’eau d’une 