Chauffage solaire pour maison : comment ça marche ?

Un radiateur solaire peut avoir plusieurs fonctions dans la maison. Il peut ainsi être utilisé pour augmenter la température de l’air ambiant intérieur en hiver, chauffer l’eau de la douche, du lave-vaisselle ou encore du lave-linge. On peut même s’en servir pour chauffer une piscine !

De nos jours, le solaire peut donc remplacer les autres systèmes de chauffage, ce qui en fait un excellent moyen de produire de l’électricité en laissant notre planète se reposer pendant que la grosse étoile qui brûle fait tout le travail.

L’utilisation du solaire est une solution économique et écologique qui a de l’avenir (les astronomes estiment qu’il reste 5 milliards d’années de vie au soleil, de quoi rentabiliser nos panneaux solaires, n’est-ce pas ?), et il est donc recommandé de passer à ce type d’énergie, notamment par l’État français, qui encourage l’installation de panneaux solaires photovoltaïques pour se chauffer ou se fournir en électricité.

Si certaines habitations spécialement conçues peuvent être chauffées sans appareil intérieur, au solaire passif, en emmagasinant directement la chaleur du soleil au travers d'immenses baies vitrées dans des pièces généralement rondes et dotées d’une isolation parfaite, nous ne sommes pas tous-tes les méchant-e-s des films de la saga James Bond. Il est donc nécessaire d’avoir des solutions plus réalistes pour se chauffer au solaire. 😉

C’est pourquoi les capteurs solaires thermiques sont souvent utilisés : ils récupèrent la chaleur du soleil pour chauffer directement l’eau ou l’air, une option efficace et adaptée à de nombreuses maisons.

Le fonctionnement d'une installation photovoltaïque a fait ses preuves : ce peut ainsi être un moyen détourné de produire de la chaleur à domicile en alimentant les chauffages électriques ou les pompes à chaleur qui sont également alimentées par de l'électricité. En reliant les panneaux solaires photovoltaïques au système électrique principal avec un onduleur, ceux-ci seront à même de produire une partie de l'électricité pour vous chauffer. Bien entendu, cette énergie solaire peut être utilisée pour alimenter vos appareils électriques et lire nos merveilleux articles de blog sur le net.

😉 Une solution d'électricité solaire qui peut être couplée à un système de chauffage solaire thermique.

Bien que cette énergie semble idéale, elle est relativement coûteuse et requiert beaucoup de place, même s’il existe des solutions pour installer des panneaux solaires quand on vit en appartement. Vous trouverez également de nombreuses aides de l’État pour vous aider à mettre en place des panneaux solaires chez vous !

La durée de vie des panneaux solaires dépasse souvent les 25 ans. C’est donc un investissement intéressant, pour le chauffage, comme pour les autres appareils qui consomment de l'électricité dans la maison ! Toutefois, face à l’ampleur de la tâche (aides, estimation de la puissance nécessaire, orientation et inclinaison des panneaux solaires, etc.), il est parfois difficile de s’y retrouver. Pour faire face à ces difficultés, Ekwateur vous accompagne de la genèse du projet solaire jusqu'à sa mise en marche ! Cette collaboration s’incarne en 3 grandes étapes : 

Le principe de l'énergie solaire thermique est simple : des panneaux (ou autres) exposés aux rayons du soleil (sur une toiture photovoltaïque ou sur un mur vertical) emmagasinent de la chaleur qui est transmise à un fluide qui les traverse. Ce fluide chauffé circule ensuite vers les émetteurs de chaleur. Pour ce qui est du solaire thermique, il y a toujours un ballon qui sert à stocker l'eau chauffée par les panneaux solaires, ici, on ne parle pas de système solaire combiné car l'eau chaude produite est exclusivement dédiée au chauffage.

Le fluide comme les émetteurs de chaleur varient en fonction de l'installation.

Les kits solaires thermiques sont une solution de choix pour chauffer sa maison avec le solaire.

Le chauffe-eau solaire individuel (CESI) fonctionne selon ce principe de l’énergie solaire thermique pour chauffer l’eau sanitaire d’une maison. Le liquide caloporteur chauffe en général un serpentin de cuivre dans le ballon, ce qui permet le transfert de chaleur.

Le système solaire combiné (SSC) permet de réchauffer l’eau et l’air ambiant. Plus complexe, il peut être branché sur un système de chauffage au sol ou sur un ballon d’eau qui distribue la chaleur via les radiateurs à eau chaude. Cette solution permet aussi d’alimenter les appareils ménagers requérant de l’eau chaude et qui consommeront moins d'électricité (et permettront donc des économies d'énergie) car ils n’auront pas à chauffer eux-mêmes l’eau.

Pour ce système, le plancher solaire chauffant est une solution très efficace. Le plancher solaire direct (PSD) consiste en un circuit de tubes qui relient les panneaux solaires thermiques au sol, avec une distribution directe de la chaleur. 

Si refaire tout le sol d’une maison n’est pas forcément l’idée la plus emballante, le plancher solaire combiné (PSC) permet de transférer la chaleur à un ballon tampon qui la diffuse dans le sol et dans l’eau pour augmenter la température des sanitaires.

Fusion entre le solaire thermique et le solaire photovoltaïque, le solaire aérovoltaïque permet de produire de l'électricité solaire et de la chaleur dans un même panneau solaire. Si la surface est composée de matériaux produisant de l'électricité, l'intérieur est quant à lui chargé d'emmagasiner de la chaleur. Grâce à la chaleur qu’il produit naturellement, le panneau aérovoltaïque participe au chauffage de l’habitation.

La grande majorité des installations de chauffage solaire utilise de l'électricité pour assurer le mouvement des fluides dans les tubes. Si cela n’est pas très gênant en cas d’utilisation de panneaux aérovoltaïques, cela reste de la consommation électrique inutile. En plaçant le chauffe-eau solaire au-dessus des panneaux thermiques, l’eau chaude montera naturellement par convection vers le ballon de stockage, avant de redescendre une fois refroidie vers les panneaux. Eh oui, la poussée d’Archimède permet aussi de faire des économies ! 😎

Bien entendu, le solaire porte bien son nom. En cas de mauvais temps, d’un faible ensoleillement, ou de domiciliation en Bretagne (les clichés ont parfois la dent dure), il sera bien difficile de se chauffer exclusivement grâce à l'énergie solaire, surtout pour les installations solaires combinées. Quel que soit le type d’installation, il est donc nécessaire d'avoir un système de chauffage d'appoint, comme une chaudière (ou une pompe à chaleur alimentée par l'électricité produite par vos panneaux 😉), qui puisse prendre le relais si la chaleur produite par les panneaux n’est pas suffisante. 🌥️

Aujourd'hui, la plupart de ces systèmes d’appoint sont automatisés, si bien qu’il n’est pas nécessaire de changer manuellement entre les deux utilisations du chauffe-eau ou du système de chauffage. Si la chaleur produite n’est pas suffisante, un poêle à granulés ou un chauffe-eau électrique pourra donc s’activer automatiquement. Dès que la chaleur sera revenue au niveau minimal, le système d'appoint s’éteindra à la faveur du chauffage solaire.

Il est important de connaître quelques points avant d’entamer les travaux pour se chauffer grâce au soleil.

Avant même de commencer, il faut bien entendu faire une déclaration de travaux auprès de la mairie. Cela ne pose en général aucun problème, sauf si on habite dans une zone classée au patrimoine historique. Dans ce cas, l'aval de l’Architecte des Bâtiments de France est nécessaire. Celui-ci délivrera un permis de travaux pour confirmer sa décision.

La mention RGE (Reconnu Garant de l'Environnement) permet d'identifier les entreprises et les artisans spécialisés dans la rénovation énergétique. Cela garantit leur savoir-faire, un travail de qualité, des conseils avisés pour le devis et le type d’installation à privilégier et cela permet aussi d’être éligible au dispositif CEE et à ma prime rénov (on vous en parle dans l’article sur les primes à la rénovation énergétique). Si l’installation n’est pas faite par un artisan ou entreprise RGE, vous ne serez pas éligible aux aides pour l'installation de panneaux solaires.

Plus le ballon de stockage est proche des panneaux, moins la perte de chaleur sera grande au moment du transfert. Plus encore, les canalisations permettant ce transfert seront bien plus courtes et donc moins coûteuses.

Si le chauffage solaire ne peut pas complètement couvrir les besoins d’une grande habitation, c’est un excellent moyen de réduire sa facture d'électricité tout en favorisant l'émergence des énergies renouvelables. Quand les différentes crises peuvent faire craindre des disparités dans la distribution de certaines énergies comme le gaz, le soleil est présent partout et appartient à tout le monde. Avec quelques milliards d’années de vie devant lui, il demeure une des meilleures solutions pour produire de l'électricité, mais surtout nous réchauffer, comme il l’a toujours fait, même si parfois ses rayons sont un peu trop brûlants ! ⛱️

Si vous voulez en savoir plus sur l'énergie solaire et l'autoconsommation solaire voici quelques articles juste pour vous ! 😉