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Le

Tenté par l’énergie solaire ? On fait le tour de la question !

L’énergie solaire, vous y avez déjà pensé mais c’est compliqué, ça coute trop cher, ce n’est ni fiable, ni rentable... Pour tordre le cou aux idées reçues, on vous explique tout !

Nos conseils pour utiliser l’énergie solaire

Une source d’énergie, plusieurs usages

 

Le solaire est une énergie d’avenir, avec une ressource importante et facile à capter. La Terre reçoit chaque année 8000 fois plus d’énergie solaire que la consommation totale d’énergie dans le monde.

 

On connait tous les panneaux photovoltaïques pour produire de l’électricité, mais l’énergie solaire prend aussi d’autres formes.

 

Qu’elle soit utilisée pour produire de l’électricité ou de la chaleur, l’énergie solaire n’est pas toujours disponible. Le soleil est facétieux, il peut rester caché derrière les nuages pendant plusieurs jours et il est plus rare en hiver qu’en été. Une énergie d’appoint pour relayer l’énergie solaire manquante est donc nécessaire. Pour utiliser l’énergie solaire 24h sur 24, il faut également pouvoir la stocker pendant la journée pour l’utiliser le soir et la nuit.

 

 

Le solaire pour se chauffer

 

Le soleil est avant tout une énergie thermique, qui transmet sa chaleur aux surfaces qu’il éclaire.

 

Pour se « chauffer au soleil », il y a deux options : laisser le soleil rentrer dans la maison quand il est là -c’est le solaire thermique passif -, ou capter sa chaleur via des panneaux et la stocker dans un ballon d’eau chaude pour l’utiliser quand on en a besoin : c’est le solaire thermique actif.

 

Le point sur le solaire thermique « passif »

 

Il s’agit de la méthode la plus simple : laisser rentrer le soleil par les fenêtres et les baies vitrées, pour qu’il chauffe l’intérieur de la maison.

  

Optimiser les ouvertures pour profiter de l’énergie solaire

 

 

Cette approche est surtout utilisée dans la conception des maisons neuves mais peut être appliquée en rénovation, en modifiant les ouvertures. Dans les deux cas, il faut prévoir des protections solaires pour éviter les surchauffes en été.

 

Il existe aussi des méthodes plus élaborées, comme l’ajout d’une serre sur la façade sud de la maison, qui participera au chauffage global du logement, ou encore le mur trombe, solution encore peu répandue malgré sa simplicité. Il s’agit d’un mur « normal » recouvert en partie par un vitrage qui crée un effet de serre contre le mur et le chauffe depuis l’extérieur.

 

La serre, une bonne méthode pour utiliser le solaire passif

 

 

Pour utiliser au mieux l’énergie solaire thermique, les matériaux constituant les murs et les sols sont importants. Les matériaux denses, à forte inertie thermique, comme la pierre ou le béton auront plus de capacité de stockage et seront donc capables de restituer plus longuement la chaleur fournie par le soleil la journée.

 

> Découvrir le principe d’inertie thermique en vidéo 

 

Focus sur le solaire thermique « actif »

 

En solaire thermique actif, la chaleur du soleil est captée par des panneaux solaires thermiques. Les plus répandus sont des caissons vitrés renfermant une plaque métallique sur laquelle sont fixés des tubes remplis d’eau.

 

Capter la chaleur du soleil grâce aux panneaux solaires thermiques

 

 

Il existe aussi des capteurs solaires à tubes. Ce sont des tubes de verre renfermant un collecteur de chaleur métallique, dans lequel le vide a été fait. Ces capteurs produisent de l’eau à plus haute température que les panneaux vitrés classiques. 

 

Capter la chaleur du soleil grâce aux capteurs solaires à tube

 

Les panneaux transmettent l’énergie solaire à l’eau qui est ensuite acheminée dans la maison. Elle est alors stockée, généralement dans un ballon d’eau chaude, pour être restituée tout au long de la journée.

 

Cette eau chaude solaire peut être utilisée pour le chauffage de la maison à travers un plancher chauffant ou des radiateurs, mais aussi pour la production d’eau chaude sanitaire. L’installation s’appelle alors un Système Solaire Combiné (chauffage + eau chaude).

 

Un système Solaire Combiné, comment ça fonctionne ?

 

 

Il existe un système similaire où le panneau réchauffe de l’air qui est ensuite transféré dans le système de ventilation de la maison. Mais ce système est moins efficace (l’air transporte beaucoup moins de chaleur que l’eau) et nécessite une surface importante de capteurs.

 

Solaire thermique : comment assurer la couverture des besoins ?

 

Le solaire peut difficilement couvrir tous les besoins de la maison et une énergie complémentaire est généralement nécessaire. Le grand paradoxe de l’énergie solaire est qu’elle est le moins disponible en hiver… au moment où on en a le plus besoin !

 

Pour couvrir tous les besoins de chauffage, il faudrait de grandes surfaces de capteurs et d’énormes ballons de stockage, avec à la clé une installation au prix exorbitant qui produirait beaucoup trop d’énergie en été. 

 

La solution la plus simple et la plus économique est donc de mixer l’énergie solaire avec une autre énergie.

 

Mixer énergie solaire et poêle à bois pour assurer la couverture des besoins

 

En rénovation, le plus courant est de coupler l’installation solaire avec la chaudière existante (gaz, fioul ou bois) ou une pompe à chaleur. Les économies sur la facture de chauffage et d’eau chaude peuvent atteindre plus de 50%.

 

En neuf, on privilégiera les énergies renouvelables comme le bois (granulés ou bûches), ou à défaut une petite chaudière à condensation (gaz ou fioul). 

 

 

Le solaire pour l’électricité

 

Le soleil peut aussi produire de l’électricité par le biais des panneaux solaires photovoltaïques. Cette technologie inventée par Nikola Tesla à la fin du XIXème siècle ne s’est vraiment développée qu’à partir des années 60 pour les applications spatiales, puis massivement depuis les années 2000 pour les applications domestiques.

 

Produire de l’électricité grâce au solaire photovoltaïque

 

 

Le solaire photovoltaïque domestique peut être utilisé selon différentes approches :

 

  • En revendant toute votre production à un fournisseur d’énergie. Vous bénéficiez alors d’un tarif subventionné mais vous vous engagez à revendre pendant 20 ans votre production sans connaître le prix auquel vous achèterez votre électricité.

 

 

  • En auto consommant votre production : vous utilisez la production électrique des panneaux solaires « au fil du soleil », ce qui nécessite de bien calculer la puissance de la centrale pour ne pas reverser gratuitement de l’énergie sur le réseau public.

 

 

  • En auto consommant avec un stockage sur batterie : une partie de l’énergie produite est stockée pendant la journée pour être consommée le soir et la nuit.

 

 

Avantages et inconvénients des différentes approches d'utilisation du solaire photovoltaïque

 

 

Un petit nouveau : le solaire aéro-photovoltaïque

 

Il existe désormais des systèmes hybrides, croisement entre des panneaux solaires photovoltaïques et des capteurs solaires thermiques à air. Grâce à ces systèmes innovants, vous pouvez produire de l’électricité et compléter le chauffage de la maison en connectant ces panneaux à la VMC de la maison.

 

 

Le solaire, c’est moins cher !

 

En France, le prix de l’énergie solaire domestique a fortement baissé au cours des dernières années avec la production massive de panneaux solaires. Une tendance particulièrement visible sur les centrales photovoltaïques dont le prix de production d’électricité est proche, voire inférieur, au prix d’achat de l’électricité auprès de votre fournisseur habituel… 

 

Cette situation s’appelle la « parité réseau » et signifie qu’il vaut mieux consommer l’énergie produite que de la revendre au réseau. En France, la parité réseau est atteinte réellement depuis 2016.

 

Le prix de l’énergie solaire thermique est quant à lui plutôt stable depuis de nombreuses années, en raison du faible développement de la filière. 

 

Le prix d’un chauffe-eau solaire individuel (connu également sous l’acronyme CESI) est de l’ordre de 3500 à 4000€. Pour un système solaire combiné (chauffage et eau chaude sanitaire), il faut compter environ 16 000 à 19 000€, mais la quantité d’énergie produite est alors bien plus importante.

 

Bon à savoir : les installations de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire sont éligibles au Crédit d’Impôt Transition Energétique (CITE)

 

> Tout savoir sur les aides financières existantes pour les travaux de rénovation énergétique

 

 

Les durées de vie des installations solaires, qu’elles soient photovoltaïques ou thermiques, sont d’au moins 20 ans, avec des pièces à remplacer régulièrement (circulateurs et vase d’expansion pour les systèmes solaires thermiques, onduleurs et/ou batteries pour les systèmes photovoltaïques). Mais même en tenant compte de cette maintenance, les coûts de production restent très compétitifs et globalement moins cher que les énergies fossiles.

 

 

Où installer votre centrale solaire ?

 

Le choix le plus classique est d’installer les panneaux solaires sur le toit de la maison, mais pour obtenir un rendement optimal, quelques précautions doivent être prises.

 

Il faut que le toit soit bien orienté - au Sud - et que sa pente soit suffisante (45 à 65° pour le solaire thermique, 20 à 40° pour le photovoltaïque).

 

Le toit, espace d’installation des panneaux solaires

 

Pour les installations photovoltaïques, l’horizon devant les panneaux doit également être parfaitement dégagé pour éviter les « masques », ces ombrages formés par les obstacles entre les panneaux et le soleil.

 

En effet, ces installations sont très sensibles aux ombrages, même d’apparence anodine. Un simple câble électrique devant la centrale ou l’ombre d’une cheminée dégraderont très fortement la production.

 

A l’inverse, les panneaux solaires thermiques toléreront bien une ombre ponctuelle. 

 

 

Deux options de pose sur toiture se présentent : la pose en surimposition sur la couverture ou la pose intégrée.

 

La pose intégrée à la toiture n’est pas recommandée pour les panneaux photovoltaïques : insuffisamment ventilés, les panneaux chauffent beaucoup, ce qui dégrade fortement leur rendement électrique. En revanche, le tarif d’achat est plus avantageux avec une pose intégrée à la toiture : cette option sera donc à privilégier par rapport à la pose en surimposition si vous souhaitez revendre la totalité de votre production d’électricité solaire.

 

Si votre toit est peu adaptéou que vous souhaitez auto-consommer votre production d’énergie solaire, on privilégiera une installation des panneaux sur des châssis posés au sol.

 

Pour le solaire thermique, cette solution permet généralement de raccourcir la distance entre les panneaux et la chaufferie et d’optimiser l’orientation et la pente (plein Sud et 60° d’inclinaison). Pour le photovoltaïque, elle offre une ventilation optimale des panneaux.

 

Dans les deux cas, les capteurs seront accessibles et plus faciles à entretenir (nettoyage, déneigement pour les zones de montagne…). 

 

Installer ses panneaux solaires au sol

 

En autoconsommation, il est aussi possible de poser des panneaux solaires photovoltaïques sur une pergola ou en casquette au-dessus des ouvertures de la maison, pour créer des ombrages en été tout en produisant de l’électricité.

 

Last but not least, la forte baisse du prix des panneaux photovoltaïques autorise aussi la pose sur des orientations et des inclinaisons moins optimisées, comme sur une façade verticale.

 

 

Installations solaires : quel suivi ?

 

Les installations solaires nécessitent un minimum de suivi pour détecter d’éventuels défauts de production, car en général, en cas de panne, la source d’énergie d’appoint couvrira le manque de production solaire et vous ne vous rendrez pas compte du problème !

 

En installant un compteur de production (électrique pour le photovoltaïque, de chaleur pour le solaire thermique) et en le consultant régulièrement, vous éviterez de perdre des journées de production.

 

Pour plus de facilité d’usage, ce suivi peut être informatisé avec un tableau de bord de fonctionnement de la centrale solaire sur tablette ou smartphone. Certains systèmes permettent même de recevoir une alerte par email ou sms en cas d’anomalie (panne d’onduleur, de circulateur, …), pour une sérénité garantie !

 

Voilà, vous savez tout sur le solaire, ses applications et ses avantages ! Vous êtes tentés ? Faites-vous accompagner par des installateurs qui maitrisent le sujet ! 

 

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