Les panneaux solaires thermiques : une solution écologique pour chauffer votre maison

Les panneaux solaires thermiques utilisent l'énergie du soleil pour produire de l'eau chaude sanitaire (ECS) et du chauffage. 

Contrairement aux panneaux solaires photovoltaïques qui convertissent la lumière du soleil en électricité, les panneaux solaires thermiques captent la chaleur du soleil et la transforment en chaleur utilisable pour chauffer l'eau.

Une installation solaire thermique se compose : 

• de capteurs thermiques ;
• d'un fluide de transfert de chaleur (fluide caloporteur) ;
• d'un réservoir de stockage de chaleur ;
• d'un système de distribution d'eau chaude. 

Les capteurs solaires thermiques, généralement installés sur le toit, absorbent la chaleur du rayonnement solaire et la transmettent à un fluide caloporteur (fluide qui transporte la chaleur). Ce fluide circule ensuite dans un échangeur de chaleur dans le réservoir de stockage de chaleur, chauffant ainsi l'eau de votre ballon d’eau chaude ou de votre système de chauffage.

Les différents types de capteurs thermiques

Il existe plusieurs types de capteurs solaires thermiques :

Le capteur plan vitré

Les capteurs plans vitrés sont les plus couramment utilisés. Ils sont constitués d’une plaque plane en métal ou en matériau composite, recouverte d’un revêtement sélectif qui absorbe la chaleur du soleil. Cette plaque est recouverte d’un vitrage en verre trempé pour minimiser les pertes de chaleur. Les capteurs plans vitrés sont généralement utilisés pour chauffer l’eau sanitaire et le chauffage central.

Le capteur tubulaire sous vide

Les capteurs tubulaires sous vide sont constitués de tubes en verre sous vide, qui contiennent un absorbeur de chaleur en forme de tube. Les tubes sont disposés parallèlement les uns aux autres sur une plaque métallique. Les capteurs tubulaires sous vide sont plus efficaces que les capteurs plans vitrés, car ils ont une meilleure isolation thermique et peuvent fonctionner par temps nuageux.

Le capteur plan non vitré

Les capteurs plans non vitrés sont similaires aux capteurs plans vitrés, mais sans le vitrage. Ils sont donc moins chers à produire et à installer, mais ont une efficacité légèrement inférieure.

Le capteur monobloc

Les capteurs monoblocs sont des capteurs solaires tout-en-un qui combinent l’absorbeur de chaleur, le fluide caloporteur et l’isolation thermique dans un seul boîtier. Ils sont faciles à installer et conviennent pour les piscines ou les habitations situées dans les pays chauds, car la température de l’eau produite n’excède pas les 30 °C.

Quel est le rendement d’un panneau solaire thermique ? 

Le rendement d'une installation solaire thermique dépend de plusieurs facteurs, notamment : 

• l'ensoleillement de la toiture ;
• l'orientation et l’inclinaison des panneaux solaires ;
• l'efficacité du système ; 
• la qualité de l'installation. 

En général, les panneaux solaires thermiques peuvent atteindre un rendement de 80 %.

Il est important de noter que le rendement peut varier en fonction des saisons et des conditions météorologiques. Les panneaux solaires thermiques fonctionnent mieux lorsqu'ils sont exposés à une lumière solaire directe, donc quand ils bénéficient d’une orientation et d’une inclinaison optimales, mais aussi d’un entretien régulier essentiel pour maximiser le rendement de votre équipement thermique.

Quelle est la durée de vie d’un panneau solaire thermique ?

Les panneaux solaires thermiques sont généralement conçus pour durer entre 20 et 30 ans. Cependant, avec un entretien et une maintenance adéquats, ils peuvent durer encore plus longtemps. Il est recommandé de faire vérifier régulièrement votre équipement par un professionnel certifié pour assurer son bon fonctionnement et sa durabilité.

Les différentes configurations de panneaux solaires thermiques

Il existe plusieurs configurations qui nécessitent des panneaux solaires thermiques pour fonctionner. Les plus courantes sont le chauffe-eau solaire individuel, le système solaire combiné et le système mixte.

Le chauffe-eau solaire individuel (CESI)

Le CESI est un système de panneaux solaires thermiques relié à un ballon d’eau chaude qui chauffe l’eau sanitaire pour une utilisation domestique, dans la salle de bain et la cuisine.

Le saviez-vous ?

Il est envisageable de fusionner les technologies thermodynamique et solaire en choisissant un chauffe-eau solaire thermodynamique. Ce système génère de l'eau chaude en utilisant à la fois l'énergie solaire et de l'air ambiant.

Le système solaire combiné (SSC)

Le SSC, aussi appelé chauffage solaire, est un équipement de panneaux solaires thermiques relié au ballon d’eau chaude et au système de chauffage central de la maison. Ainsi, en plus de générer la production d’ECS, il fournit également de l’énergie pour le chauffage central de votre habitation.

L’installation hybride

Il existe un type de panneau solaire, le module hybride, qui combine à la fois la technologie photovoltaïque et thermique, donnant ainsi la possibilité à un panneau solaire de générer la production d’électricité et d’eau chaude.

Ceci est possible grâce à la présence de cellules photovoltaïques sur la face avant et de capteurs thermiques sur la face arrière du module. La partie thermique est quant à elle reliée à un ballon d’eau chaude et/ou au chauffage centralisé de votre maison.

Les avantages écologiques et économiques du panneau solaire thermique

Opter pour un équipement solaire thermique comporte de nombreux avantages :

1. économies d’énergie : les panneaux thermiques peuvent réduire considérablement vos factures d’énergie en produisant de l’eau chaude sanitaire et en assurant le chauffage de votre maison ;
2. énergie renouvelable : un panneau solaire thermique assure la production d’une énergie propre et renouvelable, ce qui réduit votre empreinte carbone et contribue à la lutte contre le changement climatique ;
3. faible coût de fonctionnement : les modules thermiques ont un coût de fonctionnement très faible, car ils utilisent l’énergie solaire gratuite pour produire de la chaleur ;
4. autonomie énergétique : les panneaux solaires thermiques vous permettent de gagner en autonomie énergétique en produisant votre propre énergie et en devenant moins dépendant du réseau.

Les  inconvénients des panneaux solaires thermiques

On retrouve aussi quelques points faibles, qui méritent d’être mentionnés ci-dessous : 

1. prix d’installation élevé : un équipement solaire thermique peut être coûteux à installer, en particulier si vous optez pour un système plus complexe ou si vous avez besoin de faire des modifications structurelles importantes sur votre maison ;
2. dépendance aux conditions météorologiques : les performances d’un panneau thermique dépendent de l’ensoleillement et des conditions météorologiques locales. Par conséquent, leur efficacité peut varier en fonction de la saison et du climat ;
3. problèmes liés au gel : dans les régions où les températures hivernales sont très basses, il peut y avoir un risque de gel des panneaux, ce qui peut endommager l'équipement.

Combien coûtent des capteurs solaires thermiques ?

Le prix d’une installation solaire thermique

Le prix d'une installation solaire thermique varie en fonction de plusieurs facteurs, notamment :

• la taille du système ; 
• la qualité des panneaux solaires ;
• les coûts d'installation ;
• les aides disponibles. 

En moyenne, le prix d'une installation solaire thermique se situe entre 900 et 1 300 euros par m².

Avant de vous lancer dans des travaux, prenez le temps de réaliser au minimum 3 devis auprès d’installateurs qualifiés. Vous pourrez de cette façon comparer les prestations et les prix proposés.

Le saviez-vous ?

Si vous avez déjà en votre possession un chauffe-eau conventionnel, il ne sera malheureusement pas compatible avec votre système solaire. Pour une installation solaire optimale, il est impératif d'utiliser des ballons spécialement conçus à cet effet, pour exploiter au mieux l'énergie solaire disponible et répondre à vos besoins en eau chaude de manière durable et écologique.

Les subventions et aides disponibles pour les modules thermiques

Il est important de noter que les panneaux solaires thermiques peuvent générer des économies d'énergie significatives à long terme, ce qui peut contribuer à compenser le prix initial de l'installation. 

De plus, l’État et de nombreuses régions proposent des subventions et des incitations financières pour encourager l'adoption de l'énergie solaire. Voici celles auxquelles vous pouvez prétendre : 

• la TVA à taux réduit ;
• l’éco-prêt à taux zéro ;
• MaPrimeRénov’ ;
• la prime énergie ;
• les aides locales.

Il est donc essentiel de se renseigner sur les programmes locaux et gouvernementaux pour maximiser les économies de votre projet solaire thermique.

Les panneaux solaires thermiques sont-ils rentables ?

Oui, les panneaux solaires thermiques sont un investissement rentable à long terme. Ils peuvent réduire les coûts de chauffage et de l'eau et contribuer à des économies d'énergie significatives.