Le soleil, bien que distant de quelques 150 millions de kilomètres de la Terre, est une énergie disponible, gratuite, économique et non polluante. Un tuyau d'arrosage exposé au soleil ne vous a-t-il jamais procuré une sensation de confort lorsque vous vouliez prendre une douche pendant vos vacances ? C'est bien cette énergie gratuite qu'il faut préserver et qu'il faut adopter par une prise de conscience personnelle et collective.

Energie	€/kWh
Soleil	0
Bois déchiqueté	0,023
Bois bûche	0,043
Pompe à Chaleur	0,054
Granulés bois	0,054
Gaz	0,079
Fioul	0,101
Electricité	0,102
Gaz propane	0,123
Pétrole pour poêle	0,196

 

L'engagement de la France dans le cadre de la lutte contre le changement climatique (dixit le protocole de Kyoto) est désormais de valoriser les énergies renouvelables au même rang que ses voisins européens. Pensez qu'un mètre carré de capteur solaire réduit les rejets de gaz carbonique du même volume que celui produit par une voiture parcourant 2000 km, soit environ 300 kg par an. Le solaire thermique est un moyen efficace de réduire les émissions de gaz à effet de serre et nous fait participer, en citoyen du monde, à notre avenir, tout en réalisant des économies !

 

 

 

La terre reçoit chaque année du soleil 10.000 fois le besoin de consommation en énergie de ses habitants ! Alors pourquoi ne pas utiliser cette chaleur accumulée dans notre environnement, énergie gratuite et qui se renouvelle au fil des jours ? Lorsque que nous vous aurons expliqué que l’énergie solaire est bien sûr gratuite et efficace en été, mais aussi en demi-saison ou en hiver, vous serez toujours aussi surpris.

 

 

 

 

42% de l’énergie solaire émise vers la Terre peut être directement convertie en chaleur domestique par l’intermédiaire de capteurs solaires thermiques. Cette technique est applicable au chauffage des habitations, des piscines et à la production d’eau chaude sanitaire (ECS). L’intérêt du solaire est le même sur tout le territoire, car même si l’ensoleillement est plus fort dans le Sud, dans le Nord, les besoins en chauffage sont plus importants et plus étalés dans l’année. L’Allemagne par exemple, qui  bénéficie d’une irradiation solaire beaucoup moins importante que la France, a installé en 2006, 5 fois plus de m² de capteurs.

 

Le taux de couverture d’un chauffe-eau solaire dépend principalement :

 

Zone 1 : 1400 à 1600 heures/an

Zone 2 : 1600 à 2000 heures/an

Zone 3 : 2000 à 2400 heures/an

Zone 4 : 2400 à 3000 heures/an

 

Les capteurs peuvent être placés sur une toiture en terrasse, ou sur le sol, ou bien sur une toiture inclinée (ils pourront alors être intégrés ou pas à la couverture).

 

 

 

 

L'énergie solaire captée par les capteurs (1) est transmise à un liquide caloporteur (antigel) qui achemine toutes les calories absorbées à l'échangeur inférieur du ballon de stockage (3). La régulation électronique du groupe de transfert (2) joue sur les différences de températures entre le ballon et les capteurs. Elle active la pompe permettant de faire circuler le fluide caloporteur, lorsque la température de l'eau du ballon est plus faible de celle du fluide contenu dans les capteurs. Le ballon est raccordé au circuit d'eau chaude (5), pour profiter ainsi de l'eau chaude produite dans toute la maison.

 

L'installation fonctionne même par temps couvert, il n'est pas indispensable d'avoir un ciel ensoleillé et dégagé pour assurer la production d'eau chaude nécessaire à votre logement. Contrairement à l'idée que chauffage solaire rime forcément avec ensoleillement maxi, les technologies actuelles permettent d'excellentes performances sous tous nos départements, tout en assurant confort, indépendance et respect de l'environnement. En cas de besoin, un dispositif d'appoint (4) prend le relais (résistance électrique ou une chaudière gaz, fioul, bois).

 

En été avec une installation solaire bien dimensionnée et équipée de capteurs performants, la couverture des besoins en eau chaude est proche de 100 %. Ceci permet de ne pas utiliser sa chaudière en appoint durant 2 à 4 mois, pour des simples besoins d’eau chaude: l’économie est substantielle. Ainsi, un mètre carré de capteurs solaire produit 200 kWh/an, l’équivalent de 40 litres d’eau chaude par jour. Pour une famille de 4 personnes, il faut compter environ 3 à 5 mètres carrés de capteurs et un ballon de stockage de 250 à 300 litres équipé d’un dispositif d’appoint qui prend le relais en cas de besoin (hiver, demi-saison). Cette productivité permet de couvrir 50 à 80 % des besoins annuels d’eau chaude sanitaire.

 

Vous pouvez aussi couvrir les besoins de votre piscine par une simple dérivation en évacuant le trop plein d'énergie solaire. Le circuit « piscine » est ainsi considéré comme non prioritaire, l'énergie solaire étant envoyée prioritairement vers le circuit d'eau chaude sanitaire, puis de chauffage (en système SSC) et en dernier lieu de piscine.

 

 

 

Un Système Solaire Combiné (SSC) produit de l’eau chaude sanitaire et du chauffage en association avec une chaudière idéalement à condensation (4) ou pour une installation 100 % écologique avec une chaudière bois ou une pompe à chaleur.

 

L'eau chaude produite est alors aussi utilisée pour alimenter vos appareils de diffusion de chaleur (6).

 

Un Chauffage combiné est nécessaire pour les périodes climatiques les plus défavorables.

 

En moyenne sur l'année, une installation de chauffage solaire procure un taux de couverture des besoins, donc une économie sur la facture, de l'ordre de 25 à 30 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ancienne installation

Pavillon de 4 personnes, de surface 150 m2 construit en 1980, chauffé par une chaudière gaz avec radiateurs.
Consommation annuelle : 4 000 m3 de gaz soit 1 760 € TTC.

 

Nouvelle installation

Chaudière gaz condensation de 24 kW, avec régulation en fonction de la température extérieure
Chauffe-eau solaire, montage sur toiture, 4,6 m2 de capteurs + ballon 300 l

 

Coûts

Chaudière : 3 637 € Prix public HT (estimatif 2006 et hors main d'œuvre)
Chauffe eau solaire : 3 815 € Prix public HT (estimatif 2006 et hors main d'œuvre)
Prix public avec TVA 19,6% : 8 913 €  - Prix public avec TVA 5,5% : 7 862 €

 

Economies réalisées

Nouvelle consommation annuelle : 2 200 m3 de gaz soit 968 € TTC (Energie gaz sur une base de 0,44 €TTC par m³, source DGEMP)
Economies réalisées avec TVA à 5,5% , crédit d'impôt (Loi de Finances 2006) et consommations moindres :

Economies de TVA = 8 913 – 7 862 = 1 051 €
Crédit Impôt = 2 971 € (25% chaudière condensation , soit 959€ - 50% solaire, soit 2 012€)
Economie de consommation = 1760 - 968 = 792 €

Soit 3 763 € TTC d'économies dès la 1^ère année, puis 792 € TTC à partir de la 2^ème année.

 

Rentabilité

En 5 ans, vous avez économisé : 3 763 € + 792 x 4 ans = 6 931 €
Cela amortit près de 90 % du coût matériel qui était de 7 862 €

Et vous aurez sans doute économisé plus ! Si le prix du combustible a augmenté de 15% annuellement ?
Votre économie devient alors sur 5 ans : 4 814 € + 792 x 1.15 + 911 x 1.15 + 1 048 x 1.15 + 1 205 x 1.15 = 8 313 € !

 

 

 

Le principe du CESI peut fort bien s’adapter aux bâtiments collectifs, qu’il s’agisse de logements ou de bâtiments tertiaires (hôtels, restaurants…), le dimensionnement des capteurs étant bien entendu différent de celui de logements individuels !

 

Pour que le système soit le plus performant possible, les besoins en eau chaude sanitaire doivent être constants et répartis sur toute l’année, surtout en été (au moment où le système est le plus productif). Ainsi, l’utilisation de l’énergie solaire n’est pas un choix toujours judicieux pour tous les secteurs d’activité, comme :

 

• les bâtiments irrégulièrement occupés ou vides pendant l’été (écoles, résidences de vacances,...)
• les immeubles de bureaux.

 

 

 

 

En  combinant les énergies, vous bénéficiez des nombreux avantages des énergies renouvelables sans vous lancer dans une refonte totale de votre installation de chauffage et sans totalement renoncer à votre source d’énergie actuelle. Vous conservez votre système de chauffage qu’il soit au fioul, au gaz, au bois ou électrique. Une technologie solaire (l'exemple est aussi valable avec une pompe à chaleur) est couplée à votre installation pour minimiser le recours à votre énergie payante. Une grande partie du temps votre installation fonctionne sur de l'énergie renouvelable.

 

Dès que les besoins énergétiques de votre habitation dépassent leurs capacités, votre chaudière ou votre chauffage électrique prend le relais. Ce système est entièrement automatisé et vous ne vous occupez de rien. Vous garantissez à la fois votre confort total, des économies maximales et une pollution minimale. À moins qu’il ne soit très ancien, votre système de chauffage existant peut être amélioré avec les énergies renouvelables. 

 

 

 

En Europe du Nord, chaque mètre carré de capteur solaire reçoit en moyenne entre 2 et 3 kWh par jour. La conversion électrique de ce formidable potentiel énergétique s’obtient grâce à des panneaux solaires photovoltaïques, utilisant des matériaux semi-conducteurs.

 

Les modules photovoltaïques ont une durée de vie de 20 à 30 ans. Ils sont garantis par les fabricants (jusqu’à 20 ans pour certains) et sont insérés dans un cadre étanche résistant aux intempéries, intégrable à la plupart des architectures. Ils sont généralement mis en toiture mais on les trouve également de plus en plus souvent en façade, en protections solaires, en verrières…

 

Aujourd’hui, il existe des modules souples (en rouleaux), qui sont intégrés à des revêtements d’étanchéité destinés à recouvrir les toitures-terrasses. Ces modules en rouleaux s’installent sur des constructions neuves, et viennent remplacer les revêtements d’étanchéité traditionnels. Ceci dit, leur productivité d’énergie par unité de surface installée est 2 fois moins élevée que celle des panneaux rigides traditionnels.

 

 

L’électricité produite est consommée ou non sur place, le surplus revendue au fournisseur d’électricité selon le barème en vigueur. En France, le dispositif d'incitation (crédit d'impôt 50%, tarif de rachat du kWh de 0,31 à 0,57 euro, aides Régionales...) autorise maintenant une mise en œuvre avec des conditions économiques très favorables.

 

 

 

 

Exemple en France d’une installation de 20m2 de panneaux solaires (2KWh) :

- soit consommer sur place l’électricité produite, et revendre le surplus à EDF

- soit revendre l'intégralité de l'électricité produite à EDF (une option financièrement très intéressante)

* une maison consomme en moyenne 3.000 kWh/an (hors chauffage, ECS, cuisson), les panneaux solaires couvrent donc 2/3 de la consommation.
** la production dépend du nombre d’heures d’ensoleillement: au Nord les capteurs fonctionneront à pleine puissance pendant 950h et 1150 au Sud.

 

Le coût d’une telle installation est d'environ 10 000 € TTC / kWh installé. Cette technologie bénéficie du crédit d’impôt sur le coûts du matériel TTC qui est de 50%. A ceci s’ajoute en général une prime régionale de 7 000 € s’appliquant prioritairement au coût de main d’œuvre. Le tarif d’achat par le fournisseur d’énergie est obligatoire à un tarif de 31 à 57 Cts€/kWh sur un contrat de 20 ans. Actuellement, le retour sur investissement varie entre 5 et 10 ans.