Suite des bases des installations solaires, parlons aujourd’hui des installations solaires thermiques.
Avec le solaire thermique, nous ne produisons pas d’électricité mais de la chaleur. Cette chaleur est utilisée pour chauffer l’eau chaude sanitaire (ECS), pour faire un appoint pour le chauffage ou pour chauffer une piscine.
Sur le papier ça paraît relativement simple mais c’est en réalité assez technique.
Et si on regardait ça de plus près ?
De quoi se compose une installation solaire thermique?
Les capteurs solaire thermiques
Tout d’abord, un capteur thermique capte l’énergie solaire et la retransmet à un fluide caloporteur (liquide pouvant « transporter » la chaleur). Donc il y a une circulation de fluide à l’intérieur contrairement au photovoltaïque.
Ils sont divisés en 3 grandes familles :
- Les capteurs sous-vides dits « tubulaires » : flux direct ou caloduc, le principe reste le même : le fluide caloporteur circule dans un tube simple ou double pour collecter la chaleur. Ces capteurs sont plus performants par temps froid, ils sont aussi conseillés pour une utilisation avec des températures de demande d’ECS hautes.
- Les capteurs plan vitrés : le fluide caloporteur circule dans un serpentin plaqué en sous face d’une feuille absorbante et le tout est recouvert par un verre spécial. Ce verre est transparent mais opacifié aux rayons infrarouges sur sa face interne ce qui permet de piéger la chaleur. Ce capteur est ensuite enchassé dans un caisson isolé.
- Les capteurs non-vitrés : ce sont des capteurs souples dits « moquette ». Ils sont très simples : c’est un réseau de tubes noirs dans lequel circule de l’eau. Ils sont très utilisés pour le chauffage des piscines.
Le chauffe-eau solaire à double registre.
Comme son nom l’indique, c’est un boiler avec 2 registres (2 serpentins) : celui du solaire thermique en bas et celui du producteur de chaleur en haut.
Le registre du solaire est plus grand que celui du producteur de chaleur pour permettre de meilleurs échanges et préchauffer efficacement l’ECS.
Le groupe solaire.
C’est un ensemble d’éléments qui sont indispensables au fonctionnement de l’installation thermique : pompe de circulation, clapet anti-retour, etc. Est également installé à proximité du groupe solaire, le vase d’expansion solaire.
La régulation.
Souvent centralisée avec la régulation du producteur de chaleur (PAC ou chaudière).
La régulation permet de régler le solaire thermique et de vérifier que l’installation fonctionne correctement.
Fonctionnement d’une installation solaire thermique.
Il convient de dissiper les doutes car les croyances subsistent !
L’eau potable ne circule PAS dans les capteurs !
Les deux circuits sont distincts et les échanges de chaleur se font via les registres ou « serpentins ».
Sur ces deux schémas nous voyons bien le fluide caloporteur circuler entre les capteurs et le boiler.
En cas de temps nuageux et/ou froid, la chaudière produit également de l’ECS.
Dimensionnement d’une installation solaire thermique.
Pour dimensionner (c-à-d déterminer le nombre de capteurs qui seront utiles pour assurer une couverture des besoins optimale) une installation solaire thermique nous devons connaître le nombre de personnes vivant ou allant vivre dans le bâtiment.
Nous comptons en général 1 à 1.5 m2/personne pour une maison familiale et 0.5 à 1 m2/personne pour un immeuble locatif.
En général, pour une villa, 2 à 3 capteurs sont suffisants.
Nous devons aussi tenir compte de la performance des capteurs (plan, tubes, …), de leur orientation, de la capacité du chauffe-eau et des besoins en ECS spécifiques (habitudes des habitants, taille des baignoires/douches, etc.)
Subventionnement d’une installation solaire thermique.
Les installations solaires thermiques sont subventionnées selon les montants suivants:
Programme Bâtiments – montants 2020 pour la Suisse romande.
Liens utiles :
- https://www.vd.ch/prestation-detail/prestation/11-demander-une-subvention-pour-des-installations-solaires-thermiques/?tx_vdprestations_pi4%5Bcontroller%5D=Prestation&tx_vdprestations_pi4%5Baction%5D=show&cHash=f1cbf27b70a927f59734a0a999f3de54
- https://www.energie-environnement.ch/
- https://www.vd.ch/themes/environnement/energie/subventions/
- https://www.swissolar.ch/fileadmin/user_upload/Shop/10303f_Swissolar_Broschuere_EFH.pdf
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