Les systèmes solaires thermiques (CESI et SSC)

Un chauffe-eau solaire individuel (CESI) est un dispositif de captage de l'énergie solaire destiné à fournir partiellement ou totalement de l'eau chaude sanitaire (ECS). Ce type de chauffage permet habituellement de compléter, voir de totalement remplacer dans certaines conditions, les types de chauffage de l'eau exploitant d'autres sources énergétiques (électricité, énergies fossiles, biomasse,…). Il existe aussi le SSC (Système Solaire Combiné) permettant de compléter la chauffe de l'eau utilisée pour le chauffage. L'énergie solaire étant renouvelable, ce remplacement permet de limiter efficacement sa facture énergétique et les émissions de gaz à effet de serre, raison pour laquelle l'installation de systèmes solaires est fortement encouragée par de nombreux États et collectivités via la fiscalité, des primes et/ou une obligation d'installation sur les nouvelles constructions. 

Selon l'énergie d'appoint et celle substituée, le nombre de personnes utilisant l'eau chaude, le retour sur investissement peut être de moins de 10 ans. En combinant les énergies, vous bénéficiez de tous les avantages des énergies renouvelables sans lancer une refonte totale de votre installation de chauffage et sans totalement renoncer à votre source d’énergie actuelle, en conservant le système de chauffage qu’il soit au fioul, au gaz, au bois ou électrique. Une solution solaire couplée à son installation limite le recours à l'énergie payante. Une grande partie du temps votre installation fonctionne sur de l'énergie renouvelable.

Principe du Chauffe-Eau Solaire Individuel ou CESI

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 que 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 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.

Système Solaire Combiné ou SSC

Un Système Solaire Combiné (SSC) produit de l’eau chaude sanitaire et du chauffage (jusqu'à 50% des besoins dans certains cas) 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 %. 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.

Le chauffe-eau solaire en installations collectives

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.

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