Choisir son chauffe-eau solaire individuel

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Capteur plan ou sous vide ? De quelle taille et avec quelle énergie d’appoint ? À quel prix ? Belle-Santé vous propose des pistes pour faire votre choix en toute connaissance de cause.

Par Emmanuel Thevenon

À priori, le solaire, c’est super ! Bien installé, un chauffe-eau solaire individuel (CESI) permet de faire de 50 à 75 % d’économie d’énergie. Il peut aussi alimenter en eau chaude le lave-vaisselle et le lave-linge une bonne partie de l’année. Autant de moins à verser à son fournisseur d’électricité ou de gaz. Surtout, l’installation évite le rejet de 200 à 300 kg de CO2 par m2 de capteur et par an. On a d’autant plus envie d’installer un CESI que les pouvoirs publics nous y invitent en caressant notre portefeuille dans le sens du poil. Pour autant, il convient de choisir avec soin son installation. Pour un même montage, les tarifs peuvent aller du simple au triple ! Et le retour sur investissement passer de 5 à 20 ans !

COMMENT ÇA MARCHE ?
Un CESI comporte trois éléments principaux : un capteur et un ballon reliés par un tuyau. Un liquide «caloporteur», comme disent les spécialistes, circule en circuit fermé dans le tuyau. Le fluide (de l’eau, accompagnée ou non d’antigel) chauffe en passant à travers le capteur, puis rejoint un ballon solaire très bien isolé, où il relâche les calories emmagasinées, avant de reprendre son cycle. Un ballon positionné plus haut que le capteur permet une circulation naturelle du liquide (système par thermosiphon). Sinon, il faut forcer la circulation grâce à un petit moteur électrique et à un dispositif de contrôle plus onéreux. Comme il est impossible d’avoir 100 % d’eau chaude d’origine solaire toute l’année, le ballon doit être raccordé à un chauffe-eau existant ou à une énergie d’appoint.

LES CAPTEURS
Le capteur plan est le plus populaire en France. C’est un coffre isolé, vitré, reconnaissable à sa feuille métallique noire. Il permet de gagner jusqu’à 70°C au-dessus de la température ambiante. Il s’intègre bien en toiture. Depuis quelque temps, il est concurrencé par le capteur sous vide. Considéré comme Hi-Tech en Europe, il représente 65 % du marché... chinois. La Chine fabrique d’ailleurs 90 % de la production de ces alignements de tubes en verre, qui fonctionnent comme des bouteilles «Thermos». D’un excellent rendement, ce type de capteur est plus fragile (attention aux grêlons) que ses homologues plans, et souvent considéré comme plus onéreux. Cependant, plusieurs revendeurs français commercialisent des capteurs sous vide à des prix intéressants (1 000 € TTC les 2 m2) en les important directement d’Extrême-Orient.

Quel que soit le type de capteur, l’idéal est bien sûr de l’installer plein sud, afin de profiter le plus longtemps possible du soleil. Ne pas s’écarter de plus de 30° vers l’ouest ou l’est sous peine de voir le rendement s’effondrer. Quant à l’inclinaison, il est recommandé en France de positionner les capteurs à 45°. Ceux-ci peuvent être posés sur une toiture (intégrés ou non), un auvent, une façade, une terrasse, au sol près de la maison, en évitant le plus possible les ombres portées (arbres, murs, cheminées...). Ne pas oublier aussi de se renseigner à la mairie pour connaître les dispositions locales, surtout si vous habitez à proximité d’un monument historique. Enfin, la distance qui le sépare du ballon d’eau chaude doit être la plus courte possible afin de minimiser les pertes thermiques de distribution.

LE BALLON
L’unité de stockage solaire peut être accolée au capteur, on parle alors de système monobloc. Pratique, peu cher, fiable, celui-ci ne nécessite pas d’apport d’électricité pour faire circuler l’eau (thermosiphon). Son branchement est on ne peut plus simple. Idéal sur une terrasse ou au sol, le monobloc est en revanche difficile à installer sur un toit (il est lourd et inesthétique). Autre inconvénient : en cas de gel durable, il faut impérativement le purger. Le ballon peut aussi être séparé des capteurs. Il est alors conseillé de prendre une unité de stockage avec deux serpentins. Dans l’un circule le fluide venant des capteurs solaires, dans l’autre de l’eau chauffée par une chaudière gaz, un poêle à bois ou une pompe à chaleur, en évitant le plus possible l’électricité.

ET LA TAILLE ?
Il faut compter 1 à 1,5 m2 de capteur par personne, et un ballon de 80 à 120 l par personne. En fait, cela dépend d’abord de la localisation. Dans le nord de la France, l’ensoleillement annuel est de 1 600 heures et il est de 2 800 heures dans le midi. Ainsi, pour un même besoin d’énergie, il faudra plus de capteurs à Lille qu’à Nice. Le surdimensionnement, notamment dans le Sud, est l’une des anomalies les plus fréquemment citées par les inspecteurs de l’ADEME. En surfant sur Internet, vous verrez aussi que la taille d’une installation fait l’objet de discussions sans fin. En réalité, les paramètres à prendre en compte sont si nombreux que chaque projet est unique. Une piste peut cependant vous aider : étudiez avec soin vos habitudes de consommation d’eau chaude. Dans une résidence secondaire occupée surtout l’été, optez pour une petite installation avec des capteurs orientés à 30 °, pour bénéficier à plein de la chaleur estivale sans se ruiner. Pour une résidence principale située au nord de la France, il peut être judicieux de poser des capteurs plus grands mais inclinés à 60 ° afin de profiter au maximum du soleil en hiver et d’éviter toute surchauffe en été susceptible de détériorer les capteurs. Une estimation quantitative fiable doit conduire à produire un maximum d’énergie solaire à un coût compétitif.

UN PARI SUR L'AVENIR
Dans un projet de construction d’une habitation, le CESI s’impose «naturellement»... à condition d’avoir déjà mis tous les atouts environnementaux de son côté (architecture bioclimatique, isolation renforcée, chaudière gaz à condensation, voire chauffage au bois ou géothermique, etc.). En rénovation, mieux vaut se poser la question : «N’y a-t-il pas une autre dépense à réaliser dans la maison qui soit à la fois plus utile pour l’environnement et rentable plus rapidement ?» Un diagnostic de l’état du bâtiment et de ses installations s’impose donc au préalable. Il peut être judicieux de renforcer d’abord l’isolation ou de remplacer une chaudière défaillante avant d’investir dans un chauffe-eau solaire...

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