Panneau solaire thermique : Chauffez votre maison grâce à l’énergie solaire

En termes d’énergie alternative, le solaire reste la meilleure option du moment lorsqu’on souhaite faire des économies sur les factures énergétiques. Il est évident, lorsqu’on parle d’énergie solaire, de penser principalement aux panneaux solaires photovoltaïques. Notons qu’il n’y a pas que sur la production d’électricité que cette énergie verte peut être utile. Elle fait également des merveilles en matière de chauffage grâce aux panneaux thermiques.

Utilisés en cas de système combiné dans une maison, les panneaux solaires thermiques sont des dispositifs qui captent les rayons solaires pour chauffer l’intérieur du logement et l’eau sanitaire. Nos experts vous donnent les détails sur les panneaux solaires thermiques pour vous chauffer à moindre coût : présentation, mode de fonctionnement, typologie, prix et critères d’achat, entretien…

Définition et présentation du panneau solaire thermique

Un panneau solaire thermique est un dispositif sous forme de module rectangulaire que l’on installe généralement sur le toit. Celui-ci utilise l’énergie solaire disponible pour combler les besoins énergétiques d’un logement en termes de chauffage : il s’agit de capteurs thermiques.

Contrairement aux panneaux solaires photovoltaïques, plus populaires, qui produisent l’électricité à partir de la lumière du soleil, les panneaux solaires thermiques utilisent la chaleur du soleil qu’ils captent pour chauffer l’eau du logement. D’une manière écologique et gratuite, ces panneaux solaires spéciaux alimentent le logement en eau chaude sanitaire, ainsi que son système de chauffage lorsqu’il est connecté à un circuit d’eau chaude (plancher chauffant ou radiateurs à eau). Ils peuvent alimenter aussi bien les bâtiments publics (école, gymnase, piscine municipale) que privés (maison, bureaux…).

Il existe plusieurs types de panneaux solaires ou capteurs thermiques sur le marché, les plus connus sont les capteurs :

• Plans non vitrés ;
• Tubulaires sous vide ;
• Pans vitrés ;
• Monoblocs.

Les capteurs thermiques plans vitrés sont les plus utilisés dans les ménages. Ils se distinguent par leur plaque en métal noir dont le rôle est d’absorber le rayonnement solaire. Celle-ci est en contact avec une série de tubes contenant le fluide caloporteur. En dessous de l’ensemble, se trouve un isolant qui conserve la chaleur à l’intérieur des tubes.

Le tout est recouvert par un vitrage trempé qui protège et chauffe plus le fluide caloporteur. Les capteurs plans non vitrés, généralement utilisés pour les piscines, se distinguent par l’absence de vitrage. Appelés moquettes, ils sont moins coûteux et moins performants que ceux en plans vitrés.

Les capteurs tubulaires sous vide sont ceux composés de plusieurs tubes en verre placés en série et sous vide afin de restreindre les pertes de chaleur. Dans ces tubes, il y a des plaques métalliques noires qui absorbent l’énergie solaire. Ces capteurs sont indiqués pour les zones à conditions climatiques extrêmes. Quant auxcapteurs thermiques monoblocs, ce sont des dispositifs munis d’un ballon de stockage qui se positionne sur le toit.

Fonctionnement des panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires thermiques fonctionnent sur la base d’unprincipe simple similaire à celui de l’effet de serre. Les capteurs thermiques vitrés ou tubulaires absorbent l’énergie et la chaleur générée par le rayonnement du soleil. Ils diffusent cette énergie au sein du fluide caloporteur qu’ils contiennent. Le fluide en question se dirige ensuite vers le ballon d’eau chaude ou le chauffe-eau pour réchauffer l’eau qui y est présente. À travers de l’échangeur de chaleur, le liquide sera immédiatement refroidi et retourne vers les panneaux thermiques.

Après ce mouvement, l’eau chaude stockée à l’intérieur du ballon peut alimenter les robinets, le lave-linge, le lave-vaisselle ainsi que le circuit de chauffage hydraulique en direction des radiateurs à eau et du plancher chauffant.

Installation et entretien des panneaux solaires thermiques

À l’instar des panneaux solaires photovoltaïques, les panneaux solaires thermiques peuvent être installés par les particuliers ou par un installateur professionnel certifié. Concernant l’emplacement, on privilégie le dessus de la toiture et idéalement une orientation plein sud. En cas d’espace insuffisant sur le toit, les panneaux peuvent être posés au sol, dans le jardin, ou sur un mur extérieur. Dans ces cas, un support sera nécessaire.

À côté de l’emplacement, l’autre facteur à considérer pour installer les panneaux thermiques est l’angle d’inclinaison. Avec ces panneaux solaires, il est utile de capter une plus grande quantité de chaleur afin d’obtenir le meilleur rendement. La surface du panneau thermique doit être perpendiculaire aux rayons du soleil. En fonction de la saison de l’année et des besoins en chauffages, l’angle d’inclinaison va varier. En hiver, il faut chercher un angle de 60 °.

Il est également important de s’intéresser à la surface pour prévoir le nombre de panneaux thermiques à installer sur le toit. Cela passe par une estimation des besoins. Sur la toiture, il faut prévoir entre 1 et 2 m² de panneau par occupant de la maison. Pour un foyer de 4 personnes, il faut entre 5 et 10 m².

Lors de l’installation, les panneaux doivent être couplés à un chauffe-eau solaire ou à un ballon solaire. Le choix se portesur un chauffe-eau solaire individuel (CESI) pour l’alimentation en eau chaude sanitaire uniquement ou pour un système solaire combiné (SSC) qui permet de produire de l’eau chaude sanitaire et alimenter le réseau de chauffage central de la maison. En ce qui concerne l’entretien, les panneaux solaires thermiques demandent à êtrenettoyés une ou deux fois par an avec quelques produits.

Prix et aides à l’achat des panneaux solaires thermiques

Concernant le prix des panneaux solaires thermiques, il peut varier entre 5 000 et 18 000 euros, voire plus, en fonction de plusieurs facteurs. Le premier élément qui influence le prix d’un panneau solaire thermique est la technologie choisie. Contrairement aux capteurs plans non vitrés, ceux à tubes sous vide sont les plus efficaces, et plus chers à l’achat. Il faut également tenir compte du nombre de panneaux thermiques nécessaires.

Pour aider les ménages qui souhaitent investir dans les panneaux solaires thermiques, les pouvoirs publics ont mis en place des subventions. C’est le cas de :

• La prime énergie ou CEE (Certificat d’économie d’énergie) versée par les fournisseurs aux particuliers ;
• MaPrimeRénov’ ouvert à tous les ménages ;
• MaPrimeRénov’ Sérénité réservée aux foyers les plus modestes engagés dans des travaux de rénovation énergétique ;
• L’Eco-prêt à taux zéro ou (Eco-PTZ) qui permet d’emprunter jusqu’à 50 000 euros pour financer les travaux de rénovation énergétique, sans intérêts ;
• La TVA à taux réduit (jusqu’à 5,5 % au lieu de 10 %) sur le coût de la main d’œuvre.

Avantages et inconvénients des panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires thermiques présentent de nombreux avantages comme solution de chauffage alternatif. En ce qui concerne les atouts des panneaux thermiques, notons qu’il s’agit d’une solution :

• Économique dans la mesure où ces panneaux réduisent considérablement les factures d’électricité ;
• Durable et résistante : ces panneaux ont une durée de vie située entre 25 et 30 ans ;
• Écologique, car ils produisent une énergie non polluante, gratuite et entièrement renouvelable ;
• Pratique qui exige peu d’entretien ;
• Propice à l’autoconsommation, puisqu’ils font gagner en autonomie et en indépendance énergétique ;
• Adaptés pour remonter la valeur du logement sur le marché immobilier.

Bien qu’ils soient faibles face aux avantages, les inconvénients des panneaux solaires thermiques doivent être pris en compte. Ces dispositifs représentent un investissement considérable malgré les économies d’énergie qu’ils permettent de réaliser à long terme. Le coût d’achat et les frais d’installation de ces panneaux sont plus ou moins élevés dans l’ensemble. Sur le plan pratique, les panneaux thermiques ont un rendement faible en période hivernale. Pour pallier cette faiblesse, une solution de chauffage d’appoint est souvent nécessaire.