Comment fonctionnent les panneaux solaires thermiques ?

Parmi les énergies renouvelables plébiscitées ces dernières années en France, il est possible de nommer les panneaux solaires thermiques. Peu coûteux à installer, ils permettent de faire des économies significatives sur la facture de chauffage. Différents types de panneaux, leur fonctionnement, aides énergie, etc. : découvrez tout ce qu’il faut savoir sur le panneau solaire thermique.

En quoi consistent les panneaux solaires thermiques ?

À quoi sert les capteurs solaires thermiques ?

Les capteurs solaires thermiques captent les rayonnements solaires en utilisant des matériaux à forte inertie. Ceux-ci transfèrent la chaleur à un fluide caloporteur placé sous les panneaux. Ce liquide chaud est ensuite stocké dans un ballon, qui chauffe l’eau utilisée par le ménage (robinet, douche, évier, etc.). Il s’agit d’un système de chauffe-eau solaire individuel (CESI). En cas de système solaire combiné (SSC), il envoie aussi de l’eau chaude dans les radiateurs ou le plancher chauffant. Il est possible également d’associer la chaudière basse température à un système solaire.

Quelles est la différence entre le panneau solaire photovoltaïque et l’énergie solaire thermique ?

Ce qui différencie un panneau solaire photovoltaïque de l’énergie solaire thermique, est que le premier produit de l’électricité à partir de la lumière du soleil alors que second génère de la chaleur. Le panneau photovoltaïque est capable de produire de l’électricité à partir de la lumière du soleil. Pour cela, les cellules qui composent les modules captent les rayons et les convertissent en courant continu. Grâce à l’onduleur, il est converti en courant alternatif. Vous pouvez ensuite utiliser cette quantité d’électricité pour vos besoins quotidiens.

Un panneau solaire thermique ne produit pas du tout d’électricité. Il convertit simplement les rayons du soleil en chaleur, que vous pouvez ensuite utiliser dans votre maison.

Quelles sont les différents types de panneaux thermiques ?

Il existe différents types de capteurs solaires :

• Les capteurs « plans vitrés » : il s’agit des plus communs. Ils sont constitués d’une plaque de métal noir absorbant les rayons du soleil. Elle est en contact avec des tubes qui contiennent le liquide caloporteur. Un isolant qui garde la chaleur à l’intérieur des tubes.
• Les capteurs solaires à tubes sous vide : ce sont plusieurs tubes en verre, côte à côte. Une plaque de métal noir absorbe les rayons du soleil. L’air résiduel est évacué de ces tubes pour une meilleure isolation afin de limiter les pertes de chaleur. Le coût de ces capteurs est plus élevé.
• Les capteurs solaires non vitrés : il s’agit de tubes d’eau en métal ou en plastique noir qui absorbent la chaleur du soleil. Ils sont moins efficaces et plus susceptibles de se dégrader, car ils ne bénéficient pas de la protection d’une vitre. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour chauffer les piscines.
• Les capteurs solaires à air : ils fournissent de l’air chaud qui est ensuite poussée dans la résidence.

Panneau solaire thermique : quelle est la rentabilité ?

À quoi fait référence le rendement d’un panneau solaire thermique ?

Le rendement d’un panneau solaire fait référence à la proportion d’énergie solaire valorisée par l’installation par rapport à l’énergie totale reçue du panneau solaire. Ainsi, il s’agit d’un pourcentage. Plus celui-ci est élevé, plus votre rendement est important. 

Quels sont le rendement annoncés par les fabricants ?

Concernant les panneaux solaires thermiques, les rendements annoncés par les fabricants tournent généralement autour de 80 %. Toutefois, ce chiffre est calculé dans des conditions “idéales”. En situation réelle, il est presque impossible qu’il soit aussi élevé. 

En moyenne, il est estimé que 35 % à 40 % de l’énergie reçue est utilisée pour la production de chaleur. De nombreux facteurs dégradent leur rendement : 

• L’ensoleillement variant au cours de la journée et selon les mois de l’année ;
• L’inclinaison du toit : lorsque les rayons du soleil frappent le panneau perpendiculairement, la lumière est maximale. Cependant, il est impossible de maintenir cet angle toute la journée, ou toute l’année. 
• L’orientation de votre toit : le rendement diminue si celle-ci n’est pas sud ou sud-ouest.
• La présence d’ombres sur votre toit : il faut régulièrement vérifier qu’aucun élément ne crée des zones ombragées sur celui-ci.

À noter que même si le constructeur indique 80 % de retours, en réalité ce n’est probablement pas le cas.

Comment calculer la surface de panneau solaire thermique requise ?

L’estimation des besoins avant l’installation

Pour installer des panneaux solaires thermiques suffisants sur la toiture, il est nécessaire d’estimer les besoins. Par exemple, vous pouvez consulter les dernières factures d’eau chaude pour avoir un aperçu clair de votre consommation. En moyenne, la production d’eau chaude sanitaire d’un adulte est d’environ 50 litres d’eau par jour.  

Pour garantir cette quantité, il faut calculer 1 m² à 2 m² de panneaux par personne. Ainsi, pour un ménage de 4 personnes, il faut prévoir entre 4 m² et 8 m². En consultant un professionnel du secteur, il est possible d’effectuer une étude plus poussée concernant les besoins et le volume de production auquel vous pouvez vous attendre chaque année. Étant donné que chaque maison est construite différemment, le rendement des panneaux peut varier considérablement.

Les panneaux solaires thermiques utilisent donc les rayons du soleil pour chauffer l’eau sanitaire et, dans le système combiné, pour chauffer la maison. Il en existe différents types en fonction du budget. Comme toujours, il faut tenir compte de la situation personnelle (surface habitable, nombre de personnes dans le foyer, consommation moyenne) pour choisir l’installation qui vous correspond le mieux. 

Quel est le prix d’un panneau solaire thermique ?

Comme c’est souvent le cas, de nombreux facteurs influent sur le coût. Le tarif des panneaux solaires thermiques peut varier entre 5 000 euros et 18 000 euros en fonction du type de panneau choisi. 

Ainsi, la technologie choisie a une grande importance. Les capteurs solaires à tubes sous vide sont les plus efficaces, mais aussi les plus chers à l’achat. Le système combiné est également plus cher que le chauffe-eau individuel. Par la suite, le budget prévu dépend du nombre de panneaux thermiques nécessaires. Plus la surface à chauffer est grande, plus l’investissement est important. 

Quelles sont les différentes aides pour les panneaux solaires thermiques ?

les critères à prendre en compte pour bénéficier des aides ?

L’utilisation d’un mode de chauffage écologique tel que l’énergie solaire thermique permet de bénéficier de financements alloués par l’État sous certains critères. L’éco prêt à taux zéro pour le chauffage solaire, qui est remboursable en 10 ans, est applicable aux bouquets de travaux et aux bâtiments de plus de 15 ans.

Une réduction de 5,5% de la TVA

En outre, la réalisation d’une rénovation thermique donne droit à une réduction de 5,5 % de la TVA. Vous pouvez également bénéficier de MaPrimeRénov’. Cette dernière est accessible à tous les propriétaires et à toutes les copropriétés de logement construit depuis au moins 15 ans. La demande permet de financer le remplacement d’une chaudière au fioul par un nouvel équipement de chauffage ou de fourniture d’eau chaude sanitaire. Toutefois, les logements construits depuis au moins 2 ans peuvent bénéficier de MaPrimeRenov’.

Les aides et subventions sont cumulables sous certaines conditions. Le cumul peut être possible pour le crédit d’impôt, la TVA à 5,5 %, l’éco prêt à taux zéro, la prime rénovation énergétique et les différentes subventions des organismes et différentes régions.