Energie solaire thermique

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Energie solaire thermique

L’énergie solaire thermique désigne l’ensemble des procédés qui permettent de convertir l’énergie solaire en chaleur.

Contrairement aux installations photovoltaïques qui captent les photons du rayonnement solaire pour produire de l’électricité, les systèmes thermiques récupèrent uniquement la chaleur issue du rayonnement lumineux.

Les utilisations sont multiples : chauffe-eau solaire, chauffage de l’habitat, système solaire combine (SSC), piscines chauffées, etc.

Depuis quelques années l’énergie solaire thermique a le vent en poupe ! Les crédits d’impôts ainsi que les autres formes d’aides de l’Etat et des collectivités territoriales incitent particuliers et professionnels à s’orienter vers cette forme d’énergie à la fois propre, durable et économique !

Comment ça marche ?

Il existe différents systèmes thermiques mais aussi plusieurs types de capteurs. La chaleur délivrée par les rayons du soleil est récupérée dans un capteur vitré puis transmise à un absorbeur solaire métallique qui va réchauffer un tuyau dans lequel circule un liquide caloporteur (eau ou eau + produit anti gel). La chaleur ainsi transportée va permettre par exemple de chauffer un ballon d’eau. Pour faire simple, disons que le soleil réchauffe un liquide qui transmet cette source de chaleur à un dispositif adapté (chauffe eau, chauffage au sol, etc.). L’énergie solaire thermique ne dépend pas de la température ambiante. Même en hiver les panneaux solaires fonctionnent normalement et produisent de la chaleur.

1 : Panneaux solaires
2 : Ballon d’eau chaude
3 : Salle de bain

Quels sont les avantages ?

L’utilisation de panneaux solaires thermiques permet de baisser sensiblement la facture énergétique. Un atout non négligeable aux vus des prix croissants de l’électricité, du gaz et du fioul. Un chauffe eau solaire permet de diminuer de moitié votre consommation électrique ! L’investissement de base est donc vite rentabilisé : il faut compter environ 10 ans pour amortir les frais d’installation.

Autres avantages à souligner : la fiabilité et la longévité des systèmes utilisés. Les systèmes thermiques font appel à des technologies simples, robustes et peu coûteuses. L’énergie solaire est exploitable sur l’ensemble du territoire français. Peu importe si vous habitez dans le nord ou dans le sud, du moment que le soleil se lève chaque matin vous pouvez profiter de cette source d’énergie inépuisable.

En général les systèmes thermiques viennent se greffer à une installation « traditionnelle » pour fournir une énergie d’appoint. Une solution à la fois simple et flexible qui a connaît un véritable succès dans l’hexagone. Les défenseurs de l’environnement y voient une énergie propre et encore moins polluante que le solaire photovoltaïque (les composants et les matériaux utilisés permettent de réduire les rejets polluants au moment de la fabrication). Une fois en place, les installations thermiques n’ont aucun effet négatif sur l’environnement.

Le système solaire combiné

Le SSC (système solaire combiné) permet de chauffer à la fois votre ballon (eau chaude sanitaire) et votre lieu d’habitation (chauffage des pièces). Ce système est vraiment très pratique et relativement simple à mettre en place. Avant de mettre en place un SSC votre maison doit être équipé d’un chauffage central. Si cette condition est remplie, il suffit de prendre rendez-vous avec un professionnel pour mettre en place une solution adaptée. En général les frais liés à l’installation d’un système combiné sont très vite amortis en raison des économies sur la facture d’électricité. Depuis Janvier 2013 le gouvernement a mis en place une aide pour tous les particuliers souhaitant installer système solaire combiné. Il s’agit d’un crédit d’impôt de 32 % sur le montant total des frais d’installation.

Le chauffe eau solaire

C’est le système le plus courant : des panneaux solaires installés sur la toiture permettent de réchauffer l’eau contenue dans le ballon. Lorsque l’ensoleillement est insuffisant (mauvais temps, hiver rude…) un dispositif d’appoint prend le relais et assure la production d’eau chaude. Ainsi quoi qu’il arrive vous avez toujours de l’eau chaude à disposition. Un chauffe eau solaire permet de réduire considérablement les frais liés à la consommation d’électricité.

Le plancher solaire

Le dispositif est assez simple : des panneaux solaires thermiques réchauffent de l’eau qui circule dans un réseau de canalisations sous le plancher (une dalle de béton d’environ 15 cm d’épaisseur). La chaleur traverse le plancher et réchauffe toute la pièce. Les performances sont intéressantes : environ 50 % de l’énergie solaire est récupérée par les capteurs. La chaleur emmagasinée tout au long de la journée peut-être « libérée » en soirée ou dans la nuit. Ce système est encore peu utilisé en France mais la baisse des coûts de fabrication pourrait bel et bien entraîner une généralisation des chantiers. A ce jour, environs 4000 foyers sont équipés d’un plancher solaire.

Fours solaires

Les fours solaires, aussi appelés cuiseurs solaires captent les rayons du soleil et produisent une chaleur suffisante pour cuire des aliments. En France lorsque toutes les conditions sont remplies (ensoleillement, ciel dégagé, etc) il est possible de faire monter la température du four jusqu’à 180 °C. En combinant plusieurs miroirs réfléchissants des scientifiques ont réussi à mettre au point un immense four solaire qui peut produire une chaleur supérieure à 3500 °C. Cette station expérimentale est située à Odeillo dans les Pyrénées Orientales.

Climatisation solaire

Aussi étrange que cela puisse paraître la chaleur dégagée par le rayonnement solaire peut être récupéré pour rafraîchir une pièce. Une machine à absorption capte la chaleur et produit ainsi du froid. Ce dernier est ensuite ventilé à l’intérieur du bâtiment pour faire baisser la température ambiante. Ce dispositif est très efficace car il est généralement mis en fonctionnement durant l’été, lorsque le soleil bat son plein ! Plus il fait chaud et plus le système de climatisation solaire est à même de produire du froid.

Piscine chauffée à l’énergie solaire

De plus eu plus de piscines sont équipées d’un chauffage thermique. Le dispositif vient généralement se greffer sur le système de filtration existant. L’eau de la piscine transite dans une petite citerne ou elle est chauffée avant de rejoindre le bassin. L’énergie solaire permet ainsi de chauffer toute l’eau de la piscine gratuitement. Il existe plusieurs kits solaires spécialement conçus pour les piscines.

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