Chauffe-eau solaire: CESI et SSC

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Chauffe-eau solaireL’énergie du soleil peut être transformée en électricité, on le sait, mais également récupérée pour chauffer notre eau chaude sanitaire. De nombreuses solutions existent, pour toutes les configurations d’habitat et à peu très pour tous les budgets.

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En moyenne, un chauffe-eau solaire peut assurer environ 50% de la consommation d'eau chaude d'une famille.

Permis de construire ou pas ?

Si la maison est déjà construite, la pose d'un système solaire de chauffage de l'eau (chauffe-eau monobloc ou bien système à éléments séparés) n'est pas soumise à un permis de construire mais à une simple déclaration de travaux, comme c'est le cas pour des panneaux solaires photovoltaïques. Si vous êtes en revanche dans une phase de construction de votre habitation, il va de soi que vous devez inclure votre installation dans vos plans de construction de façon à ce qu'elle soit prise en compte lors de l'obtention de votre permis de construire.

Panneau solaire et chauffe-eauZoom

Le contenu de ce dernier est chauffé par le panneau et l'appoint de température est assuré par une résistance électrique. Créer de l'électricité à partir d'un système de capteurs solaires, on sait que cela fonctionne, depuis relativement longtemps et plutôt bien. On sait également utiliser les rayons du soleil pour chauffer sa maison, pratiquement en toutes saisons, comme vous pourrez le voir dans les pages qui suivent. Cependant et dans les deux cas les installations représentent un investissement lourd, même en tenant compte des différentes aides de l'Etat, des régions ou des départements. Si le facteur écologique de ce genre d'installation est immédiatement convaincant, l'aspect économique peut décourager beaucoup de candidats au solaire. Il existe néanmoins un autre poste permettant d'utiliser l'énergie solaire, le chauffage de l'eau sanitaire. Plusieurs systèmes existent, capables de s'adapter aux différents cas de figure et aux différents types de maisons.

CESI : Chauffe-Eau Solaire Individuel

Ce fluide circule dans un conduit qui mène à un ballon d'eau chaude de 300 à 600 litrespour une famille de 4/5 personnes. La surface de panneaux solaires est en général de l'ordre de 1 à 2 m² par personne. Ce système, appelé CESI (Chauffe-Eau Solaire Individuel) permet de couvrir, selon les régions de France de 50 à 70% des besoins annuels. Ce qui signifie que la facture énergétique réduit d'autant en ce qui concerne l'eau chaude. En été par exemple, aucun appoint énergétique n'est à prévoir. En hiver, en revanche, les journées où le soleil est voilé, il faut prévoir une solution de relai, c'est pourquoi, le ballon d'eau chaude est pourvu d'une résistance électrique qui prend le relais pour chauffer l'eau à la température voulue. Le gain énergétique est toujours présent puisque l'eau contenue dans le ballon est toujours plus chaude que celle qui sort de l'arrivée d'eau, les journées sans le moindre rayon de soleil étant rares. Il est à noter que même s'il fait -5° et que le soleil perce les nuages, les panneaux solaires joueront un rôle sur la température de votre eau. Les résistances électriques travailleront ainsi moins, à faire passer de l'eau de 12 à 38 degrés, que si elles devaient chauffer l'eau à 5-7 degrés en sortie de compteur.

SSC : Système Solaire Combiné

Le système solaire combiné va utiliser le même principe de fonctionnement que le CESI mais intègre une solution de chauffage que l'on nomme Plancher Solaire Direct. Des tuyaux dans lesquels circule le fl uide caloporteur sont coulés dans la dalle de plancher de la maison. Le fort pouvoir d'inertie de cette solution permet de couvrir de 20 à 40% des besoins de chauffage d'une maison. Ce système est appelé combiné car il se couple avec le CESI. Le SSC est plus complexe à mettre en place car il faut prévoir un système de régulation de la chaleur, une sorte de délestage car l'été, il vaut mieux éviter que le plancher chauffe. De nouveaux panneaux existent à présent qui peuvent se vidanger automatiquement de leur fluide en cas de surchauffe ou lorsque le ballon d'eau chaude est à température voulue et que le plancher chauffant ne doit pas remplir son office. Cette solution, associée à des vitrages capables de capter les rayons du soleil et un poëlle à bois permettent de couvrir 100% des besoins d'une maison individuelle...

Tout sur le toit !

Modèle monoblocZoom

La solution la moins coûteuse, tant en terme d'investissement dans le matériel nécessaire qu'au niveau des coûts d'installation, est le chauffe-eau monobloc. Cet appareil est, comme son nom l'indique, constitué d'un seul bloc composé du ballon contenant l'eau chaude et du système de capteurs. Comme vous pouvez vous en douter, ces chauffe eau sont destinés à être placés à l'extérieur afin de bénéficier de la meilleure exposition solaire possible. Leur positionnement idéal est naturellement le toit de l'habitation. Ils peuvent être adaptés aux toits pentus mais pas trop tout de même. Beaucoup de modèles sont en effet destinés aux toits terrasses et par conséquent montés sur des supports inclinés. L'explication de cette tendance est que ces chauffe-eau sont particulièrement prisés dans les pays chauds comme ceux du Maghreb, entre autres, où les maisons sont souvent couvertes par des toits terrasses. Les avantages de ce type d'équipement sont certains et visibles. En ce qui concerne l'investissement tout d'abord. Les premiers modèles sont placés aux alentours de quelques ; centaines d'euros, hors pose et raccordement au réseau de l'habitation, mais il faut davantage tabler sur un budget situé aux alentours de 1000 € pour obtenir une solution complète et fiable. Ensuite, le système étant compact et autonome, il ne nécessite pas d'installation très compliquée. Cependant, toute médaille a son revers et le fait que le ballon de stockage de l'eau soit placé à l'extérieur, il est soumis à toutes les intempéries, ce qui peut engendrer une usure prématurée voire des détériorations par rapport à un système à éléments séparés. Autre problème, l'eau stockée dans le ballon a tendance à perdre beaucoup plus vite les calories emmagasinées dans la journée au cours de la nuit, surtout sous nos latitudes. Un chauffe-eau solaire sera néanmoins parfaitement adapté à une maison de vacances principalement fréquentée l'été, une configuration dans laquelle on pourra aller jusqu'à se passer d'un chauffage de l'eau d'appoint (électrique ou autre).

Les modèles à éléments séparés

Panneaux solairesZoom

Le principe est simple. On place sur le toit des capteurs solaires dans lesquels circule un fluide caloriporteur (et non pas l'eau chaude !). Ce fluide est ensuite acheminé jusqu'au ballon qui est quant à lui placé à l'intérieur de l'habitation. Dans le ballon, le fluide alimente une résistance tubulaire qui, en recevant le liquide chauffé, va restituer les calories à l'eau stockée dans le ballon qui la contient. L'eau froide est ainsi chauffée et stockée à l'intérieur de la maison ce qui permet au ballon de conserver tout son pouvoir isolant compte tenu du fait qu'il n'est agressé ni par le froid ni par la pluie ou la neige. Par ailleurs, les systèmes à éléments séparés permettent d'associer facilement un système de chauffage complémentaire pour votre eau, par exemple un chauffage électrique ou bien assuré par le biais d'une chaudière gaz ou fuel déjà en place. Autre petit détail qui n'en est pas un si vous posséder un système de chauffage central. L'eau qui circule dans votre réseau de radiateurs peut profiter d'un préchauffage solaire avant d'être chauffée par votre chaudière principale, ce qui engendrera une consommation réduite de gaz, fuel ou électricité, selon votre type d'équipement. Dans le cadre d'un système complémentaire électrique, vous aurez par ailleurs intérêt à jouer avec les abonnements heures pleines / heures creuses que proposent les fournisseurs d'électricité. Ces systèmes sont toutefois plus complexes à installer, surtout dans le cadre d'habitations déjà existantes. En revanche, il est plus que cohérent d'y penser si vous faites construire une maison neuve. Au niveau du budget, il faut compter quelques milliers d'euros, une somme très variable en fonction de la configuration de l'habitation à équiper.


Chauffe-eau solaire, pour qui, pour quoi ?

Carte de FranceZoom

Il est possible de disposer d'eau chaude solaire partout en France !

Voici quelques cas de figure dans lesquels il pourra être intéressant d'opter pour tel ou tel modèle de chauffe-eau solaire. Dans tous les cas, vous devez avant tout déterminer quel usage vous comptez faire de votre eau chaude et quel risque d'être votre consommation annuelle.

  • Vous souhaitez équiper une maison de vacances

Si aucun système d'eau chaude n'est présent dans cette habitation, le chauffe-eau solaire s'avère une très bonne solution, peu coûteuse et immédiatement rentable. Le chauffe-eau monobloc (s'il peut être facilement installé) est l'idéal. Si vous possédez déjà un système de chauffage de l'eau, optez également pour un chauffe-eau solaire monobloc et conservez l'ancien système de chauffage en appoint.

  • Vous souhaitez de l'eau chaude toute l'année

Nous vous conseillons de faire appel aux conseils d'un professionnel qui vous informera sur les performances d'ensoleillement de votre région et vous orientera vers la solution la mieux adaptée. Il est cela dit plus que probable que vous soyez dirigé vers un système à éléments séparés.

Principe de fonctionnement d'un chauffe-eau solaire à éléments séparés

Voici une installation de chauffage solaire de l'eau à éléments séparés. Ce schéma de principe vous montre les différents éléments nécessaires et la circulation des fluides. Vous trouverez d'autres schémas sur le site du constructeur Atlantic dont ce schéma est extrait.

Fonctionnement eau solaireZoom

1- Capteurs solaires
2- Ballon de stockage
3- Station Solaire
4- Résistance stéatite
5- Arrivée d'eau froide
6- Eau chaude sanitaire
7- Mitigeur
8- Solution hydrosolaire avec option résistance stéatite
9- Sonde de température
10- Sonde du ballon
11- Résistance reliée à un système de chauffe d'appoint

Pour aller plus loin...

  • Il existe sur le marché de nombreuses marques de fabricants de chauffe-eau solaires. Parmi eux, De Dietrich, Thermor et Atlantic sont particulièrement actifs, tant en termes de nombre de modèles disponibles que de qualité du conseil. Dans un premier temps, nous vous recommandons de visiter leurs sites, respectivement : www.dedietrich-thermique.fr, www.thermor.fr www.atlantic.tm.fr.
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