Comme beaucoup d'énergies renouvelables, le solaire thermique c'est développé en France à la fin des années 1970 en réaction aux crises pétrolières. Cependant, dans les années 1980, plusieurs études ont montré des disfonctionnements sur le parc installé. Ces disfonctionnements étaient liés à une mauvaise conception des systèmes, un surdimensionnement des installations ou encore à un manque de maintenance. Ces problèmes de qualité et la baisse du prix des hydrocarbures ont freiné le développement du solaire thermique jusque dans les années 1990.

Tirant les leçons de cette expériences, l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) a lancé en 1999 le "Plan Soleil" pour relancer le marché du solaire thermique tout en favorisant la qualité des installations. Ainsi, les aides financières et techniques n'étaient attribuées qu'à condition d'utiliser du matériel certifié et d'avoir recours à des installateurs formés et compétents appartenant au réseau Qualisol. En 2006, ce plan a été remplacé par d'autres mécanismes d'aides tout aussi avantageux (voir "les aides").

Le "Plan Soleil" a permis de faire du solaire thermique une technologie éprouvée et fiable dont le développement est actuellement en forte croissance. Les chauffe-eau solaires devraient devenir à moyen terme des standards dans les constructions neuves.

Je souhaite produire de l'ECS (eau chaude sanitaire)	Je souhaite chauffer ma maison	Je souhaite chauffer ma piscine

Produire de l'eau chaude sanitaire : le chauffe-eau solaire individuel (CESI)

Les CESI : un marché en pleine expansion.

Les chiffres parlent d'eux-même :
            - fin 2005 : plus de 31 000 CESI installés en France
            - pour la seule année 2006 : 35 000 CESI installés
            - objectif de la loi d’orientation sur l’énergie: augmenter de 50% la production de chaleur d’origine renouvelable d’ici 2010 soit l’installation de 200 000 CESI par an.

Les leçons du Plan Soleil : bilan et recommandations.

A l’issue du Plan Soleil, une étude a été réalisée sur une centaine de CESI dans les régions Alsace, Languedoc Roussillon, Rhône-Alpes et PACA (étude CSTB pour le compte de l’ADEME, EDF et GDF).

Parmi les principaux enseignements qui en ont été tirés on peut noter les points suivants :
- Un CESI fournit les 2/3 des besoins en eau chaude sanitaire (ECS).
- Il n’a pas été noté de différence notable entre les différents fabricants.
- La différence entre appoint intégré ou séparé est relativement faible (même si un appoint séparé avec un plus petit ballon est préférable quand il s’agit d’un appoint à combustible).

Les rendements d'une installation peuvent être optimisés en prenant en compte les recommandations suivantes :
- En été les taux de couverture atteignent 100% des besoins et les économies d’énergie sont encore supérieures si l’appoint est arrêté.
- Il faut bien régler la régulation qui permet de déclencher l’appoint.
- L’installation doit être bien isolée (tuyaux, raccordements, etc.).
- Il est difficile d'évaluer les besoins en eau chaude sanitaire d'un foyer car ils sont fluctuants. On retiendra cependant les proportions suivantes:

Sous-dimensionner ou sur-dimensionner une installation entraîne des baisses de productivité et rallonge donc le temps de retour sur investissement. De plus, en cas de surdimensionnement, les risques de surchauffe en été sont accrus puisque l'eau chaude solaire produite est très supérieure à la consommation du foyer.

Quelques chiffres pour la région PACA :

L'étude du Plan Soleil a porté sur 24 CESI dans la région PACA avec les résultats suivants :
- nombre d’utilisateurs moyens : 3,3 personnes
- consommation d’ECS à 50° par jour : 40L/personne
- surface des capteurs : 4,6 m² soit 1,4 m² par personne
- prix de pose hors primes : 4807 euros.
- production solaire annuelle : 1160 kWh soit 250 kWh/m²
- taux de couverture annuelle : 68%
- économie d’énergie annuelle : 2800 kWh

Une étude menée en 2002 auprès de 130 personnes montre que les 2/3 du parc installé entre 1981 et 1986 est encore en fonctionnement et que ces premiers systèmes solaires ont eu pour les 3/4 une durée de vie supérieure à 15 ans. (source Conseil Régional PACA)

Depuis, la technologie s'est encore améliorée et la région fait partie des régions leader sur le marché du solaire thermique au niveau français avec une forte croissance ces toutes dernières années. Au 30 mai 2006, la région PACA a distribué 3 760 chèques énergie pour des chauffe-eau solaires et enregistré 2 197 installations.

Le CESI : réduire les émissions de CO2.

Un CESI moyen (4,5 m² de capteurs pour une consommation de 120L d’eau chaude sanitaire à 50° par jour) permettra de réaliser les économies suivantes :
            appoint au gaz ou au fioul : - 1,3 MWh d’énergie primaire* par an soit 330 kg de CO2 évités.
            appoint électrique : - 3 MWh d’énergie primaire par an soit 120 kg de CO2 évités.
* L’énergie primaire = énergie finale (disponible pour l’utilisateur) + énergie nécessaire à sa production.

Ces chiffres sont des moyennes et des estimations plutôt basses. De plus, si les économies de CO2 réalisées sont plus importantes avec un appoint au gaz ou au fioul, il faut rappeler que l’électricité n’est pas non plus une énergie propre puisqu’elle provient majoritairement de centrales nucléaires dont les déchets radioactifs posent de graves questions de pollution pour les générations futures.

Il a été calculé que grâce aux 31000 CESI installés dans le cadre du Plan Soleil nous avons économisé environ :
- 12 600 tonnes de CO2 soit 2200 fois le tour de la terre en voiture et 1600 fois en 4x4.
- 126 GWh d’énergie primaire soit 0,035% de la production nucléaire française.

Des économies qui se traduisent par une baisse de vos factures !

Pour un CESI de 4m² de capteurs orientés sud et une consommation de 200 litres d'eau chaude à 45° vous économisez :
- 2620 kWh/an d'électricité soit 184 euros/an
- 320 litres de fioul soit 175 euros/an
- 310 m3/an de gaz naturel soit 124 euros/an
(Ces chiffres sont des moyennes et dépendent de la variation des prix de l'énergie) (source :Communauté d'agglomération du Pays d'Aix)

Un CESI, combien ça coûte ?

Pour 4 m2 de capteurs plans vitrés et un ballon de 200L à appoint électrique intégré, il vous en coûtera environ:

Matériel :     2 900 euros TTC
Autre :            300 euros TTC
Pose :           1 000 euros TTC
TOTAL :     4 200 euros TTC (source EIE/région PACA)

Une fourchette plus large situe le prix d'une CESI entre 4 000 et 7 000 euros pose comprise.

Dans notre département, les aides couvrent plus de 60% de cet investissement (voir « les aides »).Il reste donc entre 1600 et 2 800 euros environ à votre charge.

L'installation est ainsi rentabilisée en moins de 10 ans et vos factures sont réduites pour toute la durée de vie de l'installation. Celle-ci étant aujourd'hui de 20 ans et probablement plus, les économies réalisées sont conséquentes.

Retour

Produire de l'ECS et se chauffer : les systèmes solaires combinés (SSC)

En France 5 000 systèmes solaires combinés ont été installés en 2006. La majorité sont des planchers solaires directs offrant un meilleur rendement.

Les leçons du Plan Soleil : bilan et recommandations

Une étude a été menée pour tirer les enseignements du Plan Soleil (étude ASDER pour ADEME). Cette étude portant sur 24 SSC fait ressortir les points suivants :

- Un SSC bien conçu, bien installé, bien réglé et correctement dimensionné permet d'économiser au minimum 350 kWh/an/m2 de capteur d'énergie d'appoint et de couvrir jusque 60% de votre consommation en eau chaude sanitaire et chauffage.

Surdimensionner l'installation pour augmenter la proportion d'énergie solaire utilisée augmente les risques de surchauffe ainsi que le coût de l'installation et nuit donc à sa rentabilité.

- En hiver, les besoins en chaleur sont plus importants du fait du chauffage du bâtiment. Mais plus vous réduirez la diffréence de besoins entre été et hiver plus votre installation sera rentable. Le choix d'un système solaire combiné doit s'accompagner d'une réflexion sur la maîtrise de l'énergie et notamment sur l'isolation du bâtiment. Votre démarche doit être cohérente!

- Il faut, quand cela est possible, préférer des émetteurs basse température (plancer et murs chauffants) car le rendement de l'installation sera alors bien supérieur.

- Il est conseillé d'éviter d'utiliser des capteurs orientés en dehors d'un angle SSE, sud ou SSO et de choisir un degré d'inclinaison supérieur à 30°.

- Pour chauffer une surface de 10m² de plancher, il faut 1 à 2 m² de capteurs solaires (environ 15m² pour 100 m²).

Une réduction conséquente de vos émission de CO2

Voici un exemple donné par l'ADEME:
           - région : Marseille
           - bâtiment : maison de 110 m² isolée selon les normes de la RT 2000
           - nombre d’habitants : 4
           - surface de capteurs : 13 m²
           - besoins annuels en chaleur couverts : 50%
           - économies d'énergie : 4 600 kWh/an soit 1280 kg de CO2
           - économies financières : 300 euros/an (appoint au fioul)
           - CO2 évité sur la durée de vie de l'installation (plus de 20 ans) : probablement plus de 25 tonnes

Combien ça coûte?

L'investissement moyen pour une maison de 100 à 150 m2 habitables est de 9000 EUR environ pour un système a appoint séparé. Pour un système à appoint intégré le coût sera de17 000 à 23 000 EUR, mais dans ce cas le coût du chauffage d'appoint est inclus. Ce coût couvre donc toute la production d'ECS et de chauffage. (source EDF)

Or, il faut considérer que :
- le coût d'une installation au fioul avec plancher chauffant haut de gamme sera pour le même bâtiment d'environ 15 000 euros.
- des aides vous permettent de financer en partie votre projet de chauffage solaire.
- le recours à l'énergie solaire vous permet de réaliser des économies substantielles chaque années et pendant toute la durée de vie de l'installation qui sera probablement supérieure à 20 ans.

En résumé : un système solaire combiné est rentable et en plus il limite vos émissions en CO2 et participe à la préservation de votre environnement!

Exemples de réalisations

Le site du Conseil Régional PACA propose un document présentant le Plancher Solaire Direct et donnant des exemples chiffrés de réalisations (les aides ont cependant évolué depuis). ("PSD exemples région PACA")

Retour 

Chauffer votre piscine

Les capteurs simplifiés coûtent entre 90 et 120 euro TTC le mètre carré. Il faut compter la moitié de la surface de votre piscine en capteurs.
Une installation complète avec 12 m2 de capteurs et une pompe auxiliaire gérée par régulation solaire peut coûter entre 1.500 et 2.300 euro TTC suivant l'équipement et les options choisies.

Le chauffage de la piscine peut également être intégré à la mise en place d'un chauffe-eau solaire ou d'un système solaire combiné.

Retour

Investir dans un système solaire est un investissement à moyen terme. Les économies futures qui seront réalisées sur vos factures d'énergie doivent être prises en compte lors de votre décision et vous fera très certainement pencher en faveur du solaire. Si vous y ajoutez les externalités positives (bienfait pour l'environnement, moindre dépendance énergétique, etc.) votre choix sera plus qu'évident!

Les chiffres et prix donnés sur cette page le sont à titre indicatifs et peuvent évoluer, chaque installation étant adaptée à un cas particulier.