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Le solaire photothermique


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Dernière mise à jour le 15 juillet 2009

Selon le niveau d’ensoleillement observé localement, le solaire thermique permet de couvrir de 25 à 60 % des besoins de chauffage, et de 40 à 60 % des besoins en eau chaude sanitaire.

Préalable

Les capteurs solaires thermiques (ou capteurs héliothermiques) devraient être appelés capteurs photothermiques, ce qui permettraient de mieux les différencier des capteurs photovoltaïques qui eux permettent de produire de l’électricité.

Capteur thermique

Un capteur photothermique permet de récupérer l’énergie solaire avant de la transformer en chaleur, laquelle est transférée à un fluide caloporteur. Deux possibilités alors : soit le fluide circule à l’intérieur de tubes noyés dans un dalle en béton servant a la fois de lieu de stockage et d’émetteurs de chaleur (voir PSD : plancher solaire direct), soit le fluide réchauffe l’eau d’un réservoir qui alimente un circuit classique de chauffage central en temps utile. Cette technique est souvent plus facilement utilisable dans l’habitat existant.

Choix

Selon la nature du fluide caloporteur, on distingue types de capteurs photothermiques : ceux utilisant un liquide (eau ou antigel) et ceux à air. Dans chacune de ces deux catégories, il faut aussi distinguer les panneaux plans où le fluide passe dans un serpentin et les capteurs à tubes où le fluide circule à l’intérieur d’un double tube sous vide. Les premiers sont moins coûteux, les seconds fonctionnent avec un bon rendement, aussi bien en été qu’en hiver. Pour une meilleure intégration architecturale, les capteurs remplissent généralement la fonction de toit couvrant, mais d’autres conditionnements sont possibles.

Usages

Les capteurs photothermiques sont employés pour plusieurs utilisations : le chauffage de l’eau sanitaire et le chauffage du logement, mais aussi parfois pour le chauffage d’une piscine ou la climatisation solaire. On désigne sous le terme de SSC les systèmes solaires combinés qui portent simultanément sur le chauffage de l’habitat individuel et celui de l’eau chaude sanitaire. Quand l’ensoleillement est insuffisant, il faut faire appel au réseau d’appoint (chaudière, émetteur électrique, poêle à bois...). Il peut être indépendant ou couplé à la partie solaire de l’installation. Dans ce cas, la mise en route et l’arrêt du réseau d’appoint se fait par un système de régulation.

PSD

Dans le cas d’un plancher solaire direct, l’eau chauffée par les capteurs photothermiques est acheminée vers un plancher chauffant basse température. Le PSD utilise l’inertie et la capacité de stockage d’une dalle en béton dont l’épaisseur est comprise entre 10 et 15 cm. L’installation complète comporte un certain nombre d’autres matériels familiers (circulateur, vase d’expansion, vannes, purges, régulation).

Dimensionnement

Le calcul de la surface de capteurs photothermiques doit tenir compte de l’écart des besoins entre les saisons d’hiver et d’été. En général, elle se situe entre 10 et 15 % de la surface de plancher à chauffer. Une installation surdimensionnée conduit à rechercher une échappatoire pour la chaleur produite par fort ensoleillement. N’hésitez pas à demander conseil et assistance à un professionnel.

Aides financières

L’utilisation d’énergies renouvelables pour se chauffer est encouragée par nombre d’incitations financières, en particulier un crédit d’impôt de 50 % pour ce type de matériels.

DIFFUSION


Produire la chaleur de manière centralisée ou décentralisée est une chose, la diffuser en est une autre. Sur un plan strictement physique, il existe trois modes de transfert thermique : la conduction, la convection et le rayonnement.

BUDGET


Selon la localisation du logement et le système installé, le chauffage représente entre 40 et 70 % de la consommation d’énergie d’un ménage. S’il y a des économies à faire, c’est souvent par là qu’il faut commencer.

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