Comprendre l’énergie solaire thermique en 5 points clés
Au rayon des énergies renouvelables, s’il en est bien une qui est méconnue c’est l’énergie solaire thermique ! 🛒Cette cousine de l’énergie solaire photovoltaïque (destinée à la production électrique) a pourtant plus d’un tour dans son sac ! C’est parti pour un décryptage avec Ekwateur ! Et on vous prévient, ça va chauffer ! 🔥
8 février 2023
Lecture 5 mn
Énergie solaire thermique : qu’est-ce que c’est ?
Allons droit au but : l’énergie solaire thermique est une énergie renouvelable. Qu’est-ce que ça signifie ? Qu’elle est issue de sources non fossiles, donc renouvelables, en l’occurrence…. Les rayons du soleil ! ☀️
Cette énergie finale présente donc l’avantage indéniable d’être une énergie verte. Son usage et son exploitation génèrent en effet peu d'émissions de dioxyde de carbone. Son développement est donc positif pour la planète et pour la transition écologique ! 🌍 On remercie chaleureusement le roi du système solaire pour toute l’énergie propre qu’il nous fournit !
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Utiliser l’énergie solaire pour produire de la chaleur
Comme son nom l’indique, l’énergie solaire thermique permet de produire de la chaleur.
Eh oui, non contents de chauffer votre peau en terrasse pendant les vacances, les rayonnements solaires, en plus de produire de l'électricité renouvelable, peuvent également vous permettre de chauffer votre maison ou de produire de l’eau chaude sanitaire !
Comme le rappelle l’Agence de la Transition écologique (ADEME), la technologie solaire thermique permet de répondre à des applications de basse température et de moyenne température, mais pas de haute température.
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Puis-je utiliser l’énergie solaire thermique chez moi ?
La réponse est oui ! 😃 Elle est d’ailleurs couramment mise à profit par les maisons autonomes. Il s’agit d’une solution satisfaisante pour réduire son empreinte carbone. En fonction de vos besoins, vous pouvez avoir recours à différentes installations que nous allons détailler ci-dessous.
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Le chauffe-eau solaire
En moyenne sur l’ensemble de l’année, un chauffe-eau solaire peut vous assurer 50 à 80% de vos besoins en eau chaude sanitaire (ADEME, guide Le Chauffage et l’eau chaude solaire, édition 2019).
Ce pourcentage va bien sûr varier en fonction de l’ensoleillement et de la technologie utilisée et de votre lieu d’habitation. On ne peut vous promettre les mêmes performances à Marseille et à Dunkerque !
Sachez qu’un ballon bien entretenu aura une durée de vie comprise entre 15 et 20 ans. Pour les capteurs plans de bonne qualité, comptez une trentaine d’années.
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Le système solaire combiné
Un système solaire combiné est une installation solaire qui permet de répondre aux besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire.
Il vous permettra de couvrir entre 40 et 60% de vos besoins en chauffage. Il sera donc nécessaire de compléter votre chauffage solaire avec un chauffage d’appoint. Pour rester dans votre dynamique écoresponsable, pourquoi ne pas opter pour le chauffage aux granulés ou le chauffage au bois ?
Pour maximiser la performance de votre installation, veillez à ce qu’elle corresponde parfaitement à vos besoins. La surface des capteurs doit notamment être précisément adaptée à vos besoins en chaleur. L'orientation du panneau solaire thermique doit également être bien précise, et il doit être installé sur le toit de votre maison, ou à proximité immédiate de celle-ci. Des autorisations peuvent également être nécessaires pour installer des équipements solaires, renseignez-vous auprès de votre mairie.
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Se doter de ces deux installations peut se révéler assez coûteux. Sachez que vous pouvez bénéficier de MaPrime Rénov, à condition de les faire installer par un professionnel RGE.
Comment fonctionne l’énergie solaire thermique ?
Bronzer sur la plage grâce au soleil, OK. Mais comment contrôler la température d’une maison ou même d’un bâtiment tertiaire simplement à l'aide du soleil ? Comment est transformé cette chaleur en énergie ? Le principe est simple et on vous explique tout !
Première étape : capter les rayonnements solaires
Les rayons du soleil sont captés à l’aide de capteurs solaires thermiques situés sur des panneaux solaires photovoltaïques thermiques.
Il en existe plusieurs types. Ces capteurs délivrent des niveaux de chaleur différents et correspondent donc à des usages différents :
- Capteurs non vitrés : ce sont les capteurs solaires les plus abordables. À part dans les pays chauds, ils ne sont pas suffisamment efficaces pour produire de l’eau au-delà de 30 degrés et ne sont donc pas adaptés à la production d’eau chaude sanitaire ;
- Capteurs plans vitrés à simple ou double vitrage : ce sont les capteurs les plus adaptés à un usage domestique courant. La température de l’eau chaude produite est comprise entre 50 et 90 degrés. C’est largement suffisant pour vous permettre de chantonner gaiement sous la douche !
- Capteurs sous vide : composés de tubes sous vide d’air, ces capteurs solaires sous tubes sont si bien isolés que les pertes de chaleur sont minimes et que la température peut y atteindre les 120 degrés. Eh oui, le chauffage solaire, ça tape !
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Deuxième étape : transporter la chaleur grâce au fluide caloporteur
C’est bien beau nous direz-vous, mais c’est dans la maison qu’on veut avoir chaud, pas dans le capteur solaire !
C’est ici que le fluide caloporteur entre en action (roulement de tambour 🥁).
Dans le cas du chauffe-eau solaire, il va :
- Transporter la chaleur collectée via les capteurs solaires dans un ou plusieurs circuits hydrauliques. Ce sont dans ces circuits hydrauliques que s’intègrent les ballons de stockage ;
- Il va ensuite transmettre sa chaleur à l’eau contenue dans le ballon de stockage, permettant ainsi de la réchauffer. Cela va alimenter le circuit d’eau chaude sanitaire du chauffe-eau solaire.
Dans le cas du système solaire combiné, il faut distinguer :
- Le système solaire direct. Dans ce cas, le fluide caloporteur va directement circuler dans les émetteurs de chaleur puis repartir vers les capteurs. Il faut alors privilégier des émetteurs tels que des murs chauffants, un plancher chauffant ou pour des radiateurs basse température ;
- Le système solaire à hydroaccumulation, qui présente l’avantage d’anticiper un faible ensoleillement. Cette installation solaire est munie d’un dispositif de stockage constitué par un volume d’eau tampon contenu dans un moyen ou grand ballon. C’est ce ballon qui alimentera ensuite les émetteurs de chaleur.
Énergie solaire thermique VS énergie solaire photovoltaïque
L’énergie solaire thermique est bien souvent confondue avec l’énergie solaire photovoltaïque ! Et pour cause, elles utilisent toutes les deux la même énergie primaire : les rayons du soleil. Elles passent également toutes les deux via le panneau solaire. L'un est thermique et l'autre photovoltaïque.
Quelle est alors la différence entre l’énergie solaire thermique et l’énergie solaire photovoltaïque ? C’est très simple : la seconde est destinée à la production d'électricité (découvrez tout ce qu'il y a à savoir pour produire son électricité), et non pas de la chaleur. Pas de jalousie mesdames, vous êtes toutes deux très compétentes dans votre domaine !
Contrairement à l’énergie solaire photovoltaïque, l’énergie solaire thermique en est encore à ses prémices. En 2021, elle ne représentait que 0,1% de la production primaire d’énergies renouvelables en France, contre 4% pour l’énergie solaire photovoltaïque (Chiffre clés des énergies renouvelables, ministère de la Transition écologique, Edition 2022).
En ce qui concerne spécifiquement la consommation primaire d’énergies renouvelables pour usage de chaleur, le solaire thermique peine par ailleurs à émerger face au bois-énergie ou aux pompes à chaleur. Il ne pèse par exemple que 1% de cette consommation primaire, contre 63% pour le bois-énergie.
Et voilà, maintenant vous saurez faire la différence entre énergie solaire thermique et photovoltaïque. Vous voulez devenir incollable sur d'autres sujets ? Voici notre sélection 😊 :
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Vous ne voulez pas vous lancer immédiatement dans une installation de panneaux solaires photovoltaïques ou thermique et transformer votre toiture en toiture photovoltaïque ou thermique ? On peut le comprendre. C'est pourquoi nous avons une alternative à vous proposer pour vous lancer quand même dans l'autoconsommation photovoltaïque : le kit solaire (il existe aussi un kit solaire pour site isolé) ! Composé d'un panneau solaire monocristallin et d'un onduleur, il se branche sur une prise de courant classique pour vous permettre de produire vos premiers kWh ! Bon, cela dit, il ne permet pas de produire de la chaleur, néanmoins, c'est une bonne façon de mettre un premier pied dans l'autoconsommation vous ne trouvez pas ? 😉
