Solution n° 2 : Le chauffe-eau solaire
En récupérant les calories, cette technique permet d’augmenter le confort.
Parmi l’offre pléthorique de ballons d’eau chaude solaire, on distingue deux catégories : les chauffe-eau solaires individuels (CESI) monoblocs et les solutions à éléments séparés.
Les premiers sont, comme leur nom l’indique, d’un seul tenant. Un ballon positionné à l’horizontal est solidaire d’un ou plusieurs capteurs, le tout mis à l’extérieur. Le principe est simple, l’eau froide pénètre dans la partie basse du ballon, puis descend dans le panneau et sous l’effet du rayonnement solaire elle se réchauffe.
Sa densité diminuant, l’eau remonte naturellement dans le ballon permettant ainsi la montée en température de l’eau stockée. C’est le principe du thermosiphon. Quand l’eau se refroidit, elle redescend dans le capteur, se réchauffe, ainsi de suite le cycle est permanent.
Cette solution présente un avantage économique mais ne saurait être recommandable dans les régions au climat rigoureux, du fait des pertes thermiques du ballon de stockage situé à l’extérieur.
Les solutions à éléments séparés se déclinent en deux catégories. Ceux qui fonctionnent comme précédemment sur le principe du thermosiphon, dans ce cas le ballon de stockage doit être situé au-dessus du ou des capteurs, et ceux appelés “à circulation forcée“.
Ces derniers présentent l’avantage de pouvoir s’intégrer à la plupart des logements. Le principe reste cependant simple, l’eau se réchauffe dans les capteurs et est transférée vers des réservoirs de stockage au moyen d’une station solaire.
Cette dernière comporte généralement un ensemble de pompes de circulation, le vase d’expansion et un système de régulation. Cette solution technique de chauffe-eau solaire à éléments séparés peut se décliner dans le cas de petits collectifs.
Ainsi chaque appartement comporte un ballon de production d’eau chaude individuel, tous reliés à un champ de capteurs commun à l’ensemble des logements. En général, on compte 1,5 m² de capteur solaire par logement et 50 litres de stockage/m² de capteur en petit collectif et 3 m² maxi pour une maison individuelle.
Une option : l’auto-vidangeable
Pour prévenir des désagréments liés aux conditions climatiques, certains principes de raccordements permettent de vidanger le circuit d’eau en plein hiver s’il y a risque de gel, ou en plein été quand il n’y a pas assez de puisage pour éviter les surchauffes.
Conclusion : aucun système de chauffe-eau solaire ne saurait être préconisé pour des bâtiments dont les usages ne sont pas de grands consommateurs d’eau chaude sanitaire (ECS). Evitons donc d’installer des systèmes solaires thermiques dans les bâtiments scolaires par exemple !
Intérêts :
l’énergie solaire est gratuite. L’eau chaude à volonté dans des bâtiments consommateurs d’ECS (bâtiments de santé).
Limites :
l’esthétique n’est pas optimale pour les chauffe-eau solaires monoblocs. Les systèmes peuvent monter rapidement en température et provoquer des surchauffes si les consommations en ECS sont insuffisantes.
