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S'�quiper d'un chauffe-eau solaire
Rubrique "Mat�riaux & mat�riel (Les grands choix)" - Mis en ligne le lundi 24 aout 2009
Le gisement solaire français est bien suffisant pour alimenter un chauffe-eau solaire. Que vous habitiez à Lille ou à Marseille, il vous suffit de dimensionner votre installation par rapport à votre consommation d’eau. Vous obtiendrez entre 50 et 75% d’économie annuelle sur votre production d’eau chaude, partout en France.
Dimensionner votre chauffe-eau solaire, c’est choisir la bonne orientation, le type de capteur, la taille du ballon et la technologie la plus adaptée à vos besoins.
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Dimensionnement de l�installationOrientation & Inclinaison des capteurs
Au préalable de toute installation, il faut vérifier que vous disposez d’un emplacement suffisant (de 3 à 6 m² dans la majorité des cas), bien orienté (du sud-est au sud-ouest) et libre de toutes ombres portées (arbres, bâtiments…).
Les capteurs peuvent être fixés sur le toit de la maison, sur une terrasse, posés dans le jardin ou sur une façade, et peuvent être inclinés entre 20° et 60° sans que le rendement de l’installation ne soit réellement altéré. Selon le CSTB « Simuler un système avec capteurs inclinés à 20° […] sur un système avec des capteurs inclinés à 45° entraîne une différence de production solaire inférieure à 3 %».
Type des capteurs et de leur pose
Il existe deux types de capteurs thermiques : les capteurs plans et les collecteurs à tube sous vide.
Les capteurs plans sont un peu plus accessibles financièrement et peuvent s’intégrer à la toiture (en remplacement des tuiles par exemple) ou être posés en surimposition, au dessus de la toiture
Les collecteurs à tube sous vide captent mieux les rayons du soleil en cas de faible ensoleillement que les capteurs plans. Ils sont donc particulièrement indiqués pour le nord de la France. Cependant, Ils sont un peu plus chers que les capteurs plans et ne peuvent pas être intégrés à la toiture
Taille du ballon de stockage
La taille du ballon de stockage est prépondérante pour optimiser le rendement du chauffe-eau solaire.
Selon le guide pratique de l’ADEME, il faut faire «attention au surdimensionnement du ballon, souvent constaté sur le terrain. Il a pour inconvénient d’engendrer une consommation d’appoint plus grande […] un ballon trop gros amènerait à une sur-dépense de réchauffage par l’appoint, à longueur d’année».
Vous pouvez utiliser des logiciels de dimensionnement solaire (logiciel solo du CSTB par exemple), vous faire conseiller par un installateur Qualisol ou demander un diagnostic solaire.
Choix de la technologie de transmission de chaleur
Il existe deux systèmes de circulation du liquide caloporteur entre les capteurs et le ballon solaire où s’effectue l’échange thermique (le liquide chaud venant du capteur cède sa chaleur à l’eau froide stockée dans le ballon solaire) :
La circulation naturelle ou « en thermosiphon », le liquide caloporteur monte grâce à sa différence de densité avec l'eau du ballon. Quand il est plus chaud, le liquide s'élève naturellement par thermo-circulation. Ce système est très répandu dans les pays méditerranéens et fonctionne très bien dans la moitié sud de la France.
La circulation forcée, le liquide caloporteur est transféré par l’intermédiaire d’une pompe électrique. Son transfert est commandé par un régulateur électronique visant à optimiser les différents paramètres. C’est le système majoritairement installé en France.
Vous trouverez ci-dessous le détail de chacune de ses technologies. Retour en hautChauffe-eau solaire en circulation forc�eLe système en circulation forcée est particulièrement adapté aux climats français car il permet d’optimiser la récupération de chaleur par faible ensoleillement et se connecte facilement à l’installation existante (par le biais d’un échangeur thermique) sans craindre le gel et les températures très basses. Cette solution, à faire installer par un professionnel Qualisol, permet également de bénéficier de nombreuses aides financières sous conditions (voir le détail ci-dessous).
Le panneau solaire (1) capte l’énergie solaire et retient la chaleur. Le circuit primaire (2) contient un liquide qui s'échauffe en passant dans le capteur, et se dirige vers un ballon de stockage (4). Là, grâce à un échangeur thermique (serpentin), il réchauffe l'eau sanitaire (3). Il repart ensuite vers le capteur, où il est chauffé à nouveau. Une pompe électrique (6) met en mouvement le liquide caloporteur quand il est plus chaud que l'eau du ballon. Son fonctionnement est commandé par un régulateur (7) jouant sur les différences de températures entre la sonde du capteur (8) et celle du ballon (9). Partout en métropole, on doit faire face à des périodes défavorables (hiver, demi-saison) pendant lesquelles l'énergie solaire ne peut assurer la totalité de la production d'eau chaude. Dans ces cas, l’appo