L’eau chaude à l’énergie solaire (1)

Produire son eau chaude grâce à l’énergie solaire est aujourd’hui relativement facile grâce à une gamme éprouvée de solutions techniques.

Ces solutions ne concernent d’ailleurs pas seulement l’eau  ; elles permettent d’alimenter en énergie plusieurs « postes » importants de la maison  : l’eau chaude sanitaire, le chauffage de la maison, la production d’électricité.

Les capteurs solaires

Ils sont à l’énergie domestique solaire ce que la charrue est à l’agriculture, l’outil de base. L’utilisation de capteurs solaires pour produire de l’eau chaude est très commun : la réglementation prévoit d’ailleurs qu’il faut installer 2 m2 de capteur solaire pour une maison à construire et 1 m2 par logement dans les immeubles d’habitation neufs.

Le fonctionnement d’un panneau solaire par exemple, est très simple : un liquide présent dans le panneau, liquide dit caloporteur, sous la vitre (absorbeur) est chauffé par le soleil puis dirigé vers un ballon via un échangeur.  

Soit le liquide est transmis tout seul par un effet de thermosiphon et on parle de système à circulation spontanée ; soit on utilise une pompe électrique et alors on parle de circulation forcée.

Orienter ses panneaux vers le sud à 40 – 50° est la préconisation la plus fréquente en intégrant les panneaux à la toiture de quelque revêtement ou style que ce soit. Les panneaux de grandes tailles peuvent être incorporés et pas dans le toit.  

Quelles performances attendre ?

Les performances se sont régulièrement améliorées ces dernières années et dépendent en fait de la qualité du matériel : qualité optique des matériaux plus ou moins transparents et absorbants, meilleure étanchéité entre le coffre avec l’absorbeur et le vitrage, liaison entre l’absorbeur et le tube, existence ou non d’une couche anti-reflet, revêtement sélectif ou non sur l’absorbeur, …

Plus la température du capteur augmente, plus les pertes de chaleur augmentent. Mais plus l’énergie transmise à l’eau augmente et plus l’énergie incidente (perdue) diminue, meilleure est le rendement énergétique. Logique, non ? 

Peut-on produire de l’eau chaude à l’énergie solaire partout ?

On est tenté de dire oui (mais on n’a pas testé en Antarctique l’hiver). En effet sous de nombreuses latitudes, le soleil est suffisant et la couverture des besoins annuels varie selon les régions.

• les panneaux solaires assurent 60 à 80 % des besoins dans les régions Sud où il suffit de 2 à 3,5 m2 de panneaux pour chauffer un ballon de 100 à 250 litres d’eau.
  

• Dans les régions très ensoleillées, on peut même se contenter d’un ballon – stockeur vitré qui absorbe directement les rayons du soleil et chauffe l’eau directement.

• dans le Nord, les panneaux solaires assurent 40 à 60 % des besoins. Dans les régions Nord il faut de 3 à 6  m2 de panneaux pour chauffer un ballon de 100 à 250 litres d’eau.

De quelle surface de panneaux avez-vous besoin ?

Il faut compter environ 10 à 15 % de la surface habitable du logement à alimenter pour obtenir une énergie suffisante. Bien sûr, en fonction de votre région, de la plus ou moins bonne isolation de votre logement, de l’inclinaison de la toiture, le rendement sera plus ou moins bon.

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