En période de transition énergétique, le chauffage solaire gagne en popularité auprès des particuliers souhaitant se chauffer tout en respectant l’environnement. Non seulement cette technologie permet de réduire sa facture énergétique, mais elle participe également à la lutte contre le réchauffement climatique.
Le principe du chauffage solaire : comment ça marche ?
Dans ce type de système, on utilise l’énergie solaire comme principale source de chaleur pour chauffer notre eau et notre logement. De manière générale, un chauffage solaire fonctionne grâce à des dispositifs appelés panneaux solaires thermiques qui transforment l’énergie lumineuse en énergie calorifique. Ce procédé est plus efficace lorsqu’il est associé à une isolation performante des bâtiments.
Les différents types de panneaux solaires thermiques
Deux principales catégories de panneaux solaires thermiques sont disponibles sur le marché :
- Panneaux solaires plans vitrés : ils captent les rayons solaires à travers une vitre transparente, puis transfèrent la chaleur au fluide caloporteur circulant dans des tubes. Ces panneaux sont utilisés couramment pour des applications résidentielles à cause de leur bon rapport qualité/prix.
- Capteurs solaires à tubes sous vide : ils sont conçus pour réduire les déperditions thermiques et concentrer davantage la chaleur. Ces capteurs sont généralement plus chers, mais aussi plus performants que les panneaux plans vitrés.
Comment se présente un système de chauffage solaire ?
Le fonctionnement d’un chauffage solaire repose sur trois grands éléments :
- Un capteur solaire, qui capte l’énergie solaire;
- Un réservoir d’eau chaude sanitaire (ECS), utilisé pour le stockage du fluide caloporteur chaud ainsi que pour l’échange de chaleur avec l’eau sanitaire;
- Un circuit hydraulique, reliant les différents équipements pour assurer la circulation du fluide calorifique et transférer la chaleur aux émetteurs de surfaces (radiateurs, planchers chauffants, etc.).
On combine souvent ce type de chauffage avec un autre moyen de chauffage d’appoint, car il ne permet pas toujours de couvrir la totalité des besoins en eau chaude et en chaleur d’un logement. La majorité des installations solaires bénéficient donc d’un complément de chauffage au bois, électrique ou à gaz par exemple.
L’eau chaude sanitaire produite par un chauffage solaire
La part d’eau chaude sanitaire (ECS) représentant une grande partie de notre consommation énergétique, un système de chauffage solaire peut nous aider à réaliser des économies importantes. En effet, l’énergie solaire permet de chauffer jusqu’à 60% de l’ECS nécessaire pour une famille en moyenne. Au-delà de cette limite, il est généralement recommandé d’installer un autre type de capteur adapté aux besoins supplémentaires.
Les avantages du chauffage solaire
Au-delà de la réduction des factures énergétiques et de la protection de l’environnement, voici quelques autres atouts qu’offre le chauffage solaire :
- Une énergie gratuite et renouvelable : une fois que les panneaux sont installés, vous exploitez une source d’énergie inépuisable sans coût additionnel.
- Une installation peu contraignante :un système solaire est facile à intégrer dans votre logement avec une régulation automatique et autonome.
- Un entretien minime : bien qu’il soit conseillé de souscrire à un contrat d’entretien annuel pour assurer le bon fonctionnement du système, ce dernier demande globalement très peu d’intervention et jouit d’une durée de vie supérieure à 20 ans.
- Des aides financières disponibles : suivant votre situation géographique et vos ressources, vous pouvez bénéficier de subventions de la part de collectivités locales ou d’organismes publics pour couvrir une partie ou la totalité du surcoût lié à l’installation d’un système solaire thermique.
Les limites du chauffage solaire thermique et ses solutions
Néanmoins, il est important de noter que le chauffage solaire présente quelques contraintes qui peuvent en limiter l’efficacité :
- La dépendance aux conditions climatiques et géographiques : bien que de plus en plus efficaces, les capteurs solaires sont encore tributaires de l’ensoleillement. Une région moins exposée au soleil que d’autres peut réduire la quantité d’énergie disponible.
- Il faut choisir avec soin l’inclinaison et l’orientation des panneaux solaires afin de maximiser la production d’énergie
- Le stockage de la chaleur : l’énergie produite doit être utilisée rapidement car elle se dissipe rapidement dans l’air ambiant.
Une approche combinée pour maximiser son utilisation
Une tendance émergente dans le domaine du chauffage solaire est l’intégration de systèmes hybrides, combinant les avantages du chauffage solaire thermique avec d’autres technologies comme les panneaux photovoltaïques.
Cette approche permet d’exploiter non seulement la chaleur du soleil pour le chauffage et la production d’eau chaude, mais aussi de convertir directement la lumière solaire en électricité. En combinant ces deux systèmes, on maximise l’utilisation de l’énergie solaire et on réduit encore davantage la dépendance aux sources d’énergie conventionnelles.
Par exemple, un système solaire combiné peut alimenter un ballon d’eau chaude solaire tout en générant de l’électricité pour les besoins domestiques. Cette synergie entre les différents composants offre une solution complète et polyvalente pour répondre aux besoins énergétiques d’une maison, tout en minimisant son empreinte environnementale.
Les avancées technologiques compensent aujourd’hui largement ces limites en permettant d’améliorer le rendement des installations solaires thermiques.De même, des solutions existent pour pallier à la moindre performance de certains systèmes, comme l’installation de chauffe-eau thermodynamiques, qui combinent une pompe à chaleur aux panneaux solaires pour stocker et restituer l’énergie solaire pendant de plus longues périodes.