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L’eau chaude sanitaire solaire : les différentes solutions proposées
Nous allons voir dans ce guide, tout ce que vous devez savoir sur trois moyens qui permettent de créer de l’E.C.S. :
· Les panneaux solaires thermiques
· Les pompes à chaleur solarothermiques
· Les ballons thermodynamiques
Sans plus tarder, commençons par la solution la plus connue, les panneaux solaires pour produire de l’eau chaude : les panneaux solaires thermiques.
Panneaux solaires thermiques
Le fonctionnement des panneaux solaires thermiques
Un panneau solaire thermique est une surface dotée de capteurs qui fonctionnent comme un tuyau d’arrosage exposé en plein soleil. Les rayons du soleil vont chauffer un fluide placé sous les panneaux. Et ce fluide chaud va stocker la chaleur du soleil. La surface noire des capteurs assure un transfert optimal de la chaleur du soleil au liquide.
Ce fluide, une fois chaud, rejoint ensuite le ballon de stockage dans lequel il réchauffe l’eau chaude sanitaire. Une fois refroidi, il refait le même circuit en boucle. Ainsi, 60% de l’eau chaude sanitaire peut être assurée par ce système.
Et si l’énergie solaire était amenée à ne pas suffire, pour cause de mauvais temps ou de dysfonctionnement par exemple ? Alors il vous faudra un équipement d’appoint qui prendra le relais :
- Soit une solution d’appoint électrique
- Soit raccorder votre ballon à une chaudière classique.
Donc ne vous débarrassez pas trop vite de votre chaudière.
Quels travaux effectuer pour installer des panneaux solaires thermiques ?
Avant d'installer des modules solaires thermiques sur votre toiture, il faut déposer une déclaration préalable de travaux en mairie. En effet, cette installation modifie l'aspect extérieur de la maison.
La pose est assez rapide. 1 à 2 jours devraient normalement suffire. Les panneaux solaires thermiques se placent généralement sur la toiture, en surimposition.
Les artisans installent d’abord un plan de travail pour faciliter l’intervention. Puis, ils font passer les tuyaux du circuit primaire remplis du fluide caloporteur qui circulera dans les panneaux. Des rails sont ensuite fixés sous les tuiles. Et les panneaux sont posés sur les rails et raccordés aux tuyaux. Enfin, les panneaux sont par la suite reliés au système de distribution situé à l’intérieur du logement.
Prix et aides des panneaux solaires thermiques
Le prix des panneaux solaires varie en fonction de vos besoins. Par exemple, si vous avez besoin d’une grosse puissance mais que vous avez peu de place, il faut poser des panneaux puissants. Ils seront donc un peu plus chers.
Mais si on prend par exemple un foyer composé de 4 personnes, la consommation est à peu près de 12 000 kWh pour l’eau chaude. Dans ce cas, il faut à peu près 4m² de capteur thermique.
Ainsi, il vous faudra compter 600€/m 2 (soit 2400€) pour un capteur à plan vitré ou 1000€/m2 (soit 4000€) pour un capteur non vitré. Ces tarifs ne comptent évidemment pas le prix de la main-d'œuvre.
Il faut noter également qu’en sollicitant un professionnel pour votre installation, vous pouvez toucher les aides suivantes :
· Ma Prime Rénov’ : pour le système solaire thermique, la prime peut aller jusqu’à 8000€.
· Certificats d’économies d’énergie : vous pouvez en bénéficier si vous êtes propriétaire ou locataire et que votre installation est faite par un professionnel RGE.
· Eco PTZ : c’est un emprunt à taux zéro, où la banque vous prête de l’argent, et c’est l’État qui rembourse les intérêts.
· TVA à taux réduit : elle a été établie à 5,5% par la loi sur la Transition énergétique.
· Aides des collectivités territoriales
Pompe à chaleur solarothermique
Le fonctionnement des pompes à chaleur solarothermiques
La PAC solarothermique est une solution biénergie combinant à la fois le solaire thermique et l’énergie d’une PAC (pompe à chaleur).
Concrètement, l’énergie solaire est utilisée en priorité. L’ensoleillement chauffe un fluide caloporteur dans un ou plusieurs capteurs thermiques situés sur la toiture. Ce liquide va donc chauffer l’eau chaude sanitaire stockée à l’intérieur de la PAC. Tout comme les panneaux solaires thermiques.
Côté thermique, l’échangeur des panneaux récupère les calories disponibles soit par ensoleillement direct, soit simplement par échange avec l’air extérieur, et chauffe l’eau de la pompe à chaleur.
Côté photovoltaïque, les panneaux produisent de l’électricité qui peut être soit autoconsommée dans le bâtiment afin d’alimenter la PAC (ou d’autres appareils), soit injectée sur le réseau.
En cas de non-ensoleillement, l’échangeur thermique des panneaux récupère de l’énergie en échangeant avec l’air extérieur.
C’est donc un système qui fonctionne en autonomie quasi-totale (jusqu’à 80% des besoins énergétiques du logement en été).
Quels travaux effectuer pour installer une pompe à chaleur solarothermique ?
Leur raccordement à la pompe à chaleur se fait par un électricien. Pour gagner du temps, il est possible de préparer le terrain pour l’emplacement de la PAC:
· Dégagez un espace pour l’emplacement de la PAC loin du voisinage
· Construisez un support d’une hauteur minimale de 200mm
· Installez des manchons en mousse pour isoler la tuyauterie à proximité
· Préparez des écrans acoustiques à installer autour de la PAC contre les nuisances sonores
Les professionnels se chargeront du reste. L’installation prend 4 jours environ : 2 jours pour l’installation des panneaux solaires thermiques et 2 jours pour l’installation de la PAC air-eau.
Prix et aides des pompes à chaleur solarothermiques
On estime son coût compris entre 15 et 25 000 € sans la pose.
Malgré le prix assez élevé de votre PAC solarothermique, vous pouvez bénéficier des primes suivantes :
· La prime énergie : calculée selon les revenus, elle varie entre 5000€ et 10 000€.
· MaPrimeRénov’ : elle est disponible pour tous les propriétaires à revenu modeste d’un logement de 2 ans. La prime est comprise entre 6500 et 10 000€
· Eco prêt à taux 0 : montant maximum de 30 000€
· TVA réduite : elle a été fixée à 5,5%
· Aide des collectivités territoriales
Ballon thermodynamique
Le fonctionnement des ballons thermodynamiques
Un chauffe-eau thermodynamique est un système de production d'eau chaude, composé principalement d'une PAC et d'un ballon de stockage d’eau. La pompe à chaleur va :
· Soit utiliser l’air intérieur du logement
· Soit utiliser l’air ambiant extérieur
· Soit fonctionner avec une ventilation mécanique contrôlée (VMC)
Quel que soit le système, l’objectif est d’extraire les calories et les utiliser pour chauffer l'eau que vous allez consommer.
Concrètement, la pompe va aspirer l'air afin de réchauffer un fluide frigorigène circulant dans un circuit fermé. L'air est ensuite rejeté dans le local ou hors de l'habitation, une fois que les calories qu’il contient ont été extraites.
En s'échauffant, le fluide frigorigène passe d'un état liquide à un état gazeux, et ce gaz va pouvoir être comprimé au sein d'un compresseur. Le but est d'accroître sa pression et sa température. La chaleur du fluide est alors transférée vers le ballon de stockage d’eau via un échangeur thermique, ce qui permet de chauffer l'eau de votre habitation.
Enfin, en refroidissant, le fluide retrouve sa forme liquide et un nouveau cycle de chauffe peut commencer.
Et en cas de surconsommation ? Une résistance électrique présente dans le ballon de stockage prend le relais.
Un système qui vous permettra de couvrir jusqu’à 75% des besoins en eau chaude du foyer.
Quels travaux effectuer pour installer un ballon thermodynamique ?
Le ballon thermodynamique se place dans une pièce non habitable, non chauffée et hors gel, dont le volume doit être supérieur à 20m3 (ou 10m² au moins). La température doit être comprise entre 5 et 35°C tout au long de l’année. Les pièces idéales sont un cellier, une buanderie, un garage…
Le ballon thermodynamique peut facilement remplacer votre ancien appareil, en se raccordant sur les mêmes tuyaux.
Pour cela vous devrez ou votre installateur suivre les étapes suivantes :
· Mettre le ballon thermodynamique en place de façon verticale et le fixer au sol
· Raccordez la sortie d’eau chaude du ballon au réseau de la maison
· Installez le groupe de sécurité sur l’arrivée d’eau froide à la base du chauffe-eau
· Connectez l’évacuation des condensats
· Effectuez le raccordement électrique
Prix et aides des ballons thermodynamiques
Le prix d’un ballon thermodynamique est étroitement lié à sa capacité, mais aussi le type de matériel (CET sur air intérieur, sur extérieur et sur air extrait). Son prix d’achat oscille entre 1500€ à 5000€ hors pose.
Mais vous pouvez bénéficier dans le cadre de cette installation des primes suivantes :
· Les aides CEE – Certificats d’Economies d’Energie : une prime versée sans conditions de ressources par les fournisseurs d’énergie pouvant aller de 67€ à 88€ par équipement
· MaPrimeRénov’ : propose des primes pouvant aller de 400€ à 1 200€ par foyer.
· Taux de TVA à 5,5%
· L’Eco Prêt à taux Zéro
· Les aides régionales et locales
Ce que vous devez retenir
Voici le récapitulatif de ces trois solutions :
Le panneau solaire thermique reste une référence intéressante, tant du point de vue de l’installation que de son coût.
