Panneau solaire thermique : pour le chauffage et l'eau chaude ?

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Le panneau solaire thermique peut produire l’eau chaude sanitaire d’un logement ainsi qu’une partie du chauffage grâce à l’énergie solaire. Moins courants, les panneaux solaires thermiques se démocratisent en raison de leur rendement pouvant atteindre jusqu’à 40% et leurs prix . L’équipe Selectra vous en dit plus sur les panneaux solaires thermiques ainsi que les différents capteurs solaires pouvant être installés.

⭐ Tout sur les panneaux solaires thermiques
Comment fonctionne un panneau solaire thermique ?Le panneau solaire thermique est équipé de capteurs solaires thermiques qui captent les rayons du soleil, puis transmettent la chaleur à un liquide caloporteur placé sous le panneau. Ce fluide caloporteur va ensuite chauffer l'eau d’un ballon d’eau chaude solaire.
Quelle est la différence entre panneau solaire thermique et photovoltaïque ?Un panneau solaire thermique va transformer les rayons du soleil en chaleur grâce à un fluide caloporteur là où le photovoltaïque va transformer cette énergie en électricité.

💡 Comment fonctionnent les panneaux solaires thermiques : schéma d'installation

On différencie deux types de fonctionnement pour les panneaux solaires thermique : panneau solaire thermique pour l’eau chaude sanitaire (ECS) et pour le chauffage. Le mode de captage sera identique entre les différentes situations. En effet, des capteurs collectent la chaleur émise par les rayonnements solaires afin de chauffer un fluide caloporteur et vont ensuite pouvoir répondre aux besoins du logement (ECS et chauffage).

Panneaux solaire thermique pour l'eau chaude sanitaire

On parle ici du chauffe-eau solaire individuel (CESI). Ce modèle de chauffe-eau sera alimenté en eau chaude sanitaire grâce aux panneaux solaires thermiques. Par sa seule production d’ECS, les panneaux solaires thermiques sont plus faciles à installer que les systèmes solaires combinés.

Les panneaux solaires thermiques seront installés sur votre toiture et vont capter les rayons du soleil pour réchauffer le fluide caloporteur circulant dans les capteurs solaires thermiques. Le panneau solaire thermique sera ensuite relié à un ballon d’eau chaude à accumulation qui va permettre de stocker l’eau chaude sanitaire.

Schéma CESI
Schéma CESI

Panneau solaire thermique pour le chauffage

Dans le cas où le panneau solaire thermique s’occupe aussi du système de chauffage, on parle de système solaire combiné (ou SSC). Même base de fonctionnement qu’avec un CESI, le panneau solaire thermique va capter les rayons solaires ce qui va permettre de réchauffer un fluide caloporteur.

Le fluide caloporteur sera ensuite amené vers un cumulus d’eau chaude et va pouvoir distribuer l’eau dans les différentes sorties d’eau (douche, robinet, etc…) mais aussi au sein des différents émetteurs de chaleur (radiateurs et/ou plancher chauffant).

Schéma Système solaire combiné
Schéma système solaire combiné

👷 Les différents capteurs pour panneau solaire thermique

Si tous les panneaux solaires thermiques fonctionnent sur le même principe, il faut noter qu'il existe différentes technologies possibles. Plus précisément, on distingue les différences principalement par les types de capteurs utilisés par les panneaux solaires thermiques :

  • Les capteurs plans vitrés : dans le secteur résidentiel, ce sont les plus couramment utilisés. Ce type de panneau solaire thermique est constitué d'une plaque en métal noir qui capte et absorbe les rayons du soleil. Il est aussi en contact direct avec les tubes contenant le liquide caloporteur et est pourvu d'un isolant qui permet de garder la chaleur à l'intérieur des tubes
  • Les capteurs tubulaires sous vide : ce type de panneau solaire thermique se compose de plusieurs tubes. Dans chaque tube se trouve un absorbeur directement relié au tuyau où circule le fluide caloporteur. Ce sont ces absorbeurs qui captent les rayons du soleil. Ce type de capteur fait partie des plus performants grâce au vide d'air qui fait office d'isolant
  • Les capteurs plans non vitrés : ces capteurs sont constitués de tubes en plastique noir ou en métal remplis d'eau qui absorbent les rayons du soleil. Ce sont les capteurs les moins chers, mais aussi les moins performants car ils ne bénéficient pas de la protection d'une vitre. Ils sont le plus souvent utilisés pour du préchauffage, des concepts artisanaux ou encore le chauffage de piscines
  • Les capteurs monobloc : avec un système monobloc, le ballon d'eau chaude est placé directement sur le toit avec les panneaux solaires thermiques. Cette solution n'est pas toujours avantageuse, car le ballon est plus sujet aux pertes de chaleur à l'extérieur qu'à l'intérieur. Sans oublier les risques de gel et de surchauffe

Quels capteurs solaires thermiques choisir ?

Les capteurs plans vitrés sont les capteurs solaires thermiques les plus utilisés sur le marché solaire Français ! Et ce sont aussi ceux qui proposent le meilleur rapport qualité prix.

⚖️ Différence panneau solaire thermique et panneau solaire photovoltaïque

Le panneau solaire photovoltaïque et le panneau solaire thermique fonctionnent sur le même principe : capter les rayons du soleil pour profiter d'une énergie entièrement gratuite et inépuisable. Mais il y a une différence majeure dans leur mode de fonctionnement et leur usage

Les panneaux solaires thermiques et photovoltaïques exploitent l'énergie solaire mais se distinguent par leur finalité et leur coût d'installation. Les panneaux solaires photovoltaïques transforment les rayons du soleil en électricité, idéale pour alimenter l'ensemble des appareils domestiques

En comparaison, les panneaux solaires thermiques utilisent la chaleur du soleil pour produire de l'eau chaude sanitaire et le chauffage de la maison, ce qui peut s'avérer plus coûteux initialement mais offre des avantages significatifs en termes de réduction des dépenses énergétiques.

Les panneaux solaires thermiques ont leurs avantages et leurs inconvénients :

Avantages des panneaux solaires thermiquesInconvénients des panneaux solaires thermiques
  • Les panneaux solaires thermiques ont un rendement jusqu’à 40%
  • Accessible aux aides de l’Etat (pouvant atteindre jusqu’à plus de 16 000€)
  • Point positif sur votre classement DPE (diagnostic de performance énergétique)
  • Nombre de panneaux nécessaire réduits, seulement 2 panneaux solaires thermiques pour 300L
  • Des prix d’achats assez élevés (Jusqu’à plus de 15 000€ pour un système solaire combiné)
  • Système de chauffage dépendant du climat
  • Nécessite la présence d'un chauffage d'appoint en hiver

❓ FAQ : Vos questions sur les panneaux solaires thermiques

Quelle est la durée de vie d’un panneau solaire thermique ?

Les panneaux solaires thermiques ont souvent une garantie qui va de 10 à 25 ans. Mais garantie ne signifie pas durée de vie. Les panneaux solaires thermiques continuent de fonctionner et d'être performants, même après la fin de la garantie, à condition d'être bien entretenus. En réalité, on constate que la durée de vie des panneaux solaires thermiques va de 30 à 40 ans.

Quel est le prix pour un panneau solaire thermique ?

En moyenne, le prix moyen des panneaux solaires thermique sera compris entre 900€ à 1 700€ du m2 (prix pour les capteurs solaires thermiques seulement selon l’étude de l’Ademe sur le solaire).

Le prix est différent s’il s’agit d’un panneau solaire thermique qui a pour seul but de produire de l’ECS ou d’un panneau solaire ayant pour but de produire l’ECS et le chauffage du logement :

Type de panneau solaire thermiquePrix moyen des panneaux solaire thermiquePrix du chauffe-eau solaire
Chauffe-eau solaire individuelDe 900€ à 1 700€/m² pour le capteur solaire thermiqueEntre 6 000€ et 8 000€ en moyenne
Système solaire combinéDe 1 100€ à 1 300€/m² pour le capteur solaire thermiqueEntre 10 00€ et 15 00€

Afin de diminuer les coûts à l’achat pour un panneau solaire thermique, des aides de l’état dans le cadre de la rénovation énergétique sont disponibles :

  • MaPrimeRénov’ : les installations solaires thermiques sont éligibles au dispositif MaPrimeRénov de l'Anah. Toute installation de production ECS à l'énergie solaire peut avoir droit à une aide comprise entre 2 000 et 4 000 € selon les revenus du ménage (pur un CESI et entre 4 000 et 10 000€ pour un SSC.
  • La prime énergie : le chauffe-eau solaire est également éligible à la prime énergie accordée par les fournisseurs, dans le cadre des Certificats d'économies d'énergie. Le montant de la prime dépend de plusieurs facteurs, comme le type des travaux et les gains énergétiques attendus
  • Le taux de la TVA réduit à 5,5 % : la réduction s'applique automatiquement sur l'ensemble du projet, y compris la fourniture des matériels et la main d'oeuvre
  • L'éco-prêt à taux zéro : la banque peut accorder un prêt sans intérêt de jusqu'à 50 000 € pour une installation de chauffe-eau solaire
  • Les aides locales, à voir dans chaque commune

Quel est le rendement d'un panneau solaire thermique ?

La plupart des fabricants annoncent généralement un rendement de 40 % pour les panneaux solaires thermiques, mais il faut savoir que ce chiffre est calculé dans des conditions optimales (ensoleillement, inclinaison, etc.). En réalité, le rendement varie fortement en fonction de nombreux facteurs :

  • Le niveau d'ensoleillement
  • L'inclinaison des panneaux (idéalement autour de 30°, selon la région)
  • L'orientation du toit (plein sud)
  • La présence ou non d'ombre sur le toit, etc

Le rendement d’un panneau solaire thermique dépend aussi fortement du type de capteur. Les capteurs à tube sous vide ont un rendement moyen de 50 %, tandis que les panneaux solaires à plans vitrés peuvent atteindre un rendement de 80 %.

Le rendement des panneaux solaires thermiques s'exprime en pourcentage. Plus le pourcentage est élevé, plus le rendement est bon. Voici la formule à retenir :
 

Rendement en % = Puissance électrique produite / Puissance solaire reçue

 

panneaux solaires

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