Panneaux solaires thermiques : fonctionnement, avantages et prix

Les panneaux solaires thermiques permettent de chauffer de l’eau à partir de l’énergie solaire. Si on retrouve ce système dans de nombreux logements, c’est parce qu’il a de nombreux avantages. C’est une solution d’énergies renouvelables qui répond aux exigences de la RT 2012. En plus de produire de l’eau chaude sanitaire, ces panneaux solaires peuvent également produire du chauffage. Zoom sur les panneaux solaires thermiques !

Le fonctionnement d’un panneau solaire thermique

C’est grâce aux capteurs thermiques que le panneau solaire thermique parvient à produire de l’eau chaude sanitaire. Ces capteurs captent et transforment l’énergie solaire en chaleur via trois phénomènes physiques, à savoir :
  • L’effet de corps noir : les panneaux solaires sont noirs et sont donc capables d’absorber la chaleur du soleil
  • L’effet de serre : la chaleur captée est capturée par des infrarouges
  • L’effet isolant : la chaleur captée est conservée

Une fois captée, la chaleur va servir à chauffer un fluide caloporteur présent dans un des capteurs des panneaux solaires thermiques. L’énergie récupérée est ensuite transmise à l’eau chaude sanitaire via un échangeur situé dans un ballon d’eau chaude.

Cette eau chaude peut alors être utilisée de trois façons : comme eau chaude sanitaire, dans un système de chauffage central à eau chaude ou dans un système combinant les deux, c’est-à-dire l’eau chaude sanitaire et le chauffage central. Certains systèmes peuvent même produire de la climatisation solaire.

Les avantages des panneaux solaires thermiques

Les panneaux solaires thermiques ont de nombreuses qualités. Premièrement, c’est un système qui n’a que très peu d’impact sur l’environnement. Comme il ne contient pas de pièces mécaniques, il n’y a aucun risque de panne. Ensuite, les panneaux solaires thermiques ont une durée de vie très longue.

Même sur le long terme, le rendement est constant. Enfin, l’autre avantage du panneau solaire thermique est qu’elle puise son énergie d’une source gratuite et renouvelable.

Quels sont les différents capteurs ?

  • Les capteurs non vitrés : Le fluide caloporteur se trouve dans des tubes de plastique noir.
  • Les capteurs vitrés : Le fluide caloporteur est contenu dans une boîte vitrée.
  • Les capteurs à tubes : Le fluide caloporteur circule dans un tube sous vide.
  • Les capteurs à air : L’air chauffé circule dans des tubes pour chauffer le logement
  • Les capteurs monoblocs : Les capteurs monoblocs possèdent un ballon de stockage placé directement sur le toit. L’avantage principal de ces capteurs, c’est la proximité entre le ballon d’eau et les panneaux.
  • Les systèmes auto-vidangeables : La vidange permet d’éviter la surchauffe du fluide.

L’implantation du panneau solaire thermique

Comme les autres panneaux solaires, le panneau solaire thermique s’installe sur le toit du logement. Ensuite, il est relié à un système qui se compose de plusieurs éléments : un circuit hydraulique, un système d’énergie d’appoint, un système de distribution d’eau chaude, un dispositif de stockage d’eau chaude et des émetteurs de chaleur.

Quant aux apports solaires, ils dépendent grandement de la région où se trouve le logement. La production d’énergie est influencée par le gisement solaire, mais aussi par l’inclinaison et l’orientation des panneaux. Normalement, pour une irradiation horizontale, l’énergie reçue est entre 1100kWh et 1700kWh par mètre carré et par an.

Idéalement, les panneaux solaires doivent être orientés entre 40 à 50 degrés. Plus l’orientation est proche du Sud, plus l’installation est efficace.

Le rendement des panneaux solaires thermiques

La première règle pour optimiser le rendement de l’installation solaire est de limiter les pertes. Il faut bien vérifier son orientation et s’assurer qu’il est parfaitement isolé. Par ailleurs, d’autres facteurs viennent influencer le rendement des panneaux solaires thermiques.

Par exemple, les conditions de température, les pertes par stockage, l’énergie des pompes et le taux de couverture des besoins. Bien dimensionnée, une installation solaire peut avoir un rendement qui tourne autour de 30 à 40%.

Les différents risques à éviter

Pour un rendement optimal, il est essentiel d’évaluer les différents risques. Tout d’abord, il faut veiller à ce qu’il n’y ait pas de masque solaire. Vérifiez qu’il n’y a aucun élément qui fait de l’ombre. Assurez-vous également à ce qu’il n’y ait pas de masque solaire dans le futur. Pour ce faire, prenez le temps de regarder votre toit à différentes heures de la journée et à différentes saisons.

Plusieurs éléments peuvent créer des masques solaires. Comme les cheminées, les chiens-assis et les antennes sont placés directement sur le toit, ils peuvent causer de l’ombre à votre installation solaire. Les autres menaces d’ombrage sont les arbres et les immeubles. Ils peuvent facilement constituer une menace pour la performance des capteurs solaires thermiques. Enfin, sachez également évaluer les risques de surchauffe et de gel.

Les aides financières disponibles

Il est possible d’alléger l’investissement en bénéficiant des différentes aides financières disponibles :

Le Crédit d’Impôt pour la Transition Energétique (CITE)

La moitié du coût du matériel peut être déduit de vos impôts. Pour bénéficier de cette aide financière, vous devez respecter certaines conditions. D’abord, l’installation doit impérativement être réalisée par un professionnel agréé QualiSol. Ensuite, il faut que les capteurs répondent à la certification CSTBat. La somme ne doit pas excéder 8000 euros pour une seule personne et 16 000 euros pour un couple. Enfin, pour prétendre à cette aide, il faut être propriétaire ou locataire d’une résidence principale achevée depuis plus de 2 ans.

Le taux de TVA réduite à 5,5 %

Contrairement au CITE, le taux de TVA réduite à 5,5% est valable sur l’ensemble du projet solaire, c’est-à-dire même sur la main d’œuvre pour l’installation du système. Pour être éligible à cette aide financière, il faut que l’installation soit faite sur une habitation et par un professionnel. Le logement pour lequel il est destiné doit être achevé depuis plus de 2 ans. Toutefois, il faut noter que la TVA reste au taux normal de 19,6% pour les constructions neuves, les locaux commerciaux et les locaux professionnels.
Retrouvez également les autres aides disponibles pour investir dans des panneaux solaires.

Les inconvénients des panneaux solaires thermiques

Le premier inconvénient du panneau solaire thermique est qu’il reste un investissement assez lourd. En rénovation, ce système peut être difficile à mettre en place. Il doit être placé dans des zones géographiques où l’ensoleillement est important.
Ensuite, la configuration de l’installation doit être optimale. Pour un rendement optimal, il faut constamment vérifier l’inclinaison et les masques solaires possibles.