Chauffe-eau solaire (CESI)

Tout savoir sur le chauffe-eau solaire (CESI)

Chauffer son eau sanitaire est de nos jours rendu possible grâce à un nombre croissant de solutions: électricité, fioul, ou autres pompes à chaleur sont autant d’alternatives disponibles sur le marché adaptées aux besoins des différents clients. Il est important de noter que cet essor s’est accompagné d’une progression des dispositifs recourant aux énergies renouvelables tel que le solaire. Le chauffe-eau solaire est devenu de ce fait une solution privilégiée pour les ménages désirant subvenir à leurs besoins en eau chaude tout en limitant leur impact sur l’environnement. Cette page cherche à vous fournir les informations à connaître quant à cet outil.

Fonctionnement du chauffe-eau solaire

Le développement des techniques d’exploitation de l’énergie solaire au cours des récentes années a conduit à la mise au point de nombreux systèmes applicables à l’échelle domestique. Quelle que soit la méthode utilisée, le mode de fonctionnement demeure similaire: le rayonnement solaire est capté par les modules puis converti en énergie. Dans le cas du chauffe-eau solaire, ce processus de conversion s’effectue par le biais de panneaux solaires thermiques. La chaleur recueillie est par la suite acheminée par fluide caloporteur jusqu’à un réservoir - ou ballon d’eau chaude - dans lequel s’effectue le transfert via un échangeur. Trois types de panneaux solaires sont disponibles sur le marché du chauffe-eau solaire:

• Les capteurs plans vitrés: Grâce à leur absorbeur sous forme de caisson disposant d’une face vitrée, ceux-ci sont adaptés à tous types d’usages et sont de ce fait les plus répandus.

• Les capteurs plans non-vitrés: Généralement utilisés dans le cadre des planchers chauffants solaires directs ou pour le chauffage des piscines, ces derniers disposent d’une structure très simple, généralement un ensemble de tubes en plastique noir.

• Les capteurs à tubes sous vide: D’une composition plus complexe, ces capteurs sont davantage utilisés dans des structures à haut rendement.

Le chauffe-eau solaire: une solution pour chaque foyer

Au-delà des différences en termes de panneaux, le chauffe-eau solaire peut se présenter sous trois formes:

La moquette solaire

Consistant en un simple tapis flexible et amovible de couleur sombre, celle-ci est utilisée lorsque le volume d’eau nécessaire est faible ou lorsqu’une température modérée est suffisante. Disposant d’une capacité de chauffe limitée - notamment lorsque la température extérieure est basse, ce dispositif est le plus souvent destiné à des usages restreints tel que le chauffage des piscines.

Un système à circulation par termosiphon

Se conformant au principe du même nom selon lequel la faible densité de l’eau chaude lui permet d’être acheminée en hauteur, ce système implique l’installation du réservoir à un niveau supérieur de celui des capteurs. La chaleur recueillie par les panneaux est alors naturellement transférée vers le ballon de stockage situé en hauteur grâce au fluide caloporteur. Ce dernier poursuit sa circulation en retournant dans la partie basse de la boucle.
Certains prototypes disponibles sur le marché, appelés “compact” ou “monobloc”, intègrent les deux parties du circuit dans une même structure.

Un système à circulation forcée

Dans sa version “classique”, ce dispositif achemine la chaleur des capteurs vers le ballon grâce à  liquide antigel mis sous pression via une pompe. De par son débit plus élevé que dans un système à thermosiphon, la température est globalement moins élevée dans l’ensemble du circuit, assurant de ce fait un bon rendement.
Un tel système offre davantage de liberté en termes de placement du ballon de stockage, permettant par conséquent d’adapter de façon plus optimale son intégration au bâti.

Avantages et inconvénients du chauffe-eau solaire

Quel que soit le type d’équipement pour lequel vous optez en choisissant votre chauffe-eau solaire, celui-ci disposera des avantages et inconvénients suivants:

Avantages:

• Le chauffe-eau solaire est une solution propre, durable, et renouvelable qui vous permet de diminuer efficacement votre empreinte carbone.
• Celui-ci vous aide également ainsi à réduire votre dépendance aux sources fossiles conventionnellement utilisées, le plus souvent soumises à d’importantes variations de prix.
• Le chauffe-eau solaire constitue un investissement rentable sur le long terme, d’autant plus que sa durée de vie avoisine les 20 ans.
• Son installation augmente la valeur financière de votre logement.

Inconvénients:

• Malgré les aides financières applicables à son prix initial, l’investissement représenté par le chauffe-eau solaire demeure élevé et peut entraver le processus d’achat.
• La versatilité de l’énergie solaire contraint à l’installation parallèle d’un chauffage d’appoint afin de subvenir aux besoins en eau chaude lorsque l’ensoleillement est moindre.
• Le chauffe-eau solaire est un dispositif exigeant en termes d’hygiène, de normes de sécurité, ainsi que de résistance à la pression.
• Le chauffe-eau solaire ne participe qu'à la production d'eau chaude du foeyr

Les facteurs à prendre en compte en amont de la pose d’un chauffe-eau solaire

Si la mise en place d’un chauffe-eau solaire est envisagée, voici les différents aspects qu’il conviendra d’étudier avant le début des travaux afin d’optimiser les performances de votre matériel:

• L'orientation des panneaux: Étant un système sensible aux variations de températures et d’exposition, le choix de la disposition des panneaux est primordial. Par conséquent, les professionnels du secteur conseillent une orientation vers le sud permettant de maximiser l’ensoleillement dont bénéficiera l’installation.

• L'inclinaison de la toiture: D’autre part, l’inclinaison des modules influence également le rendement de votre chauffe-eau solaire. En métropole, on recommande de manière générale une inclinaison de l’ordre 45°. Toutefois, ceux-ci doivent être davantage obliqués au nord de la France (50°) qu’au sud (40°).

• L'absence d'ombre portées:Enfin, il est nécessaire d’abriter autant que possible votre chauffe-eau solaire des ombres portées. Celles-ci nuisent à ses performances.

   

Le coût du chauffe eau solaire

Comme chaque intervention requérant un devis personnalisé aux besoins et spécificités du bâtiment sur lequel il est installé, le chauffe-eau solaire ne dispose pas d’un prix fixe.
En revanche, il est possible d’obtenir une idée du montant en se basant sur certains facteurs. Tout d’abord la surface à couvrir dépend en premier lieu de la situation géographique du logement. Une meilleure exposition au soleil nécessitera par conséquent une quantité moindre de modules. À titre indicatif, 1m2 de panneaux solaires thermiques équivalent à 800€. 
D’autre part, les besoins en eau chaude déterminent les dimensions du ballon de stockage. On compte généralement 60L d’eau par personne et par jour. Ce chiffre est à multiplier par le nombre de résidents du foyer pour disposer d’une abstraction de la consommation moyenne.
Si on se base sur une installation de taille moyenne répondant aux besoins d'une famille de 4 personnes (ballon de stockage d'une capacité de 240L + surface d'environ 3 à 5 m2 de capteurs), il est possible d'établir une estimation de prix d'environ 4300€ HT (Source: ADEME). Cependant, comme il l'a été précisé antérieurement, la zone géographique dans laquelle vous installerez votre chauffe-eau solaire aura une incidence directe sur la surface à couvrir et ainsi le prix. Le prix HT observé peut ainsi varier du simple au double du nord au sud de la France: entre 3800€ et 8000€ HT. 

Les aides financières pour l’installation d’un chauffe-eau solaire

Bien que la mise en place d’un chauffe-eau représente un investissement conséquent, le montant de ce dernier peut être réduit grâce à différentes aides financières:

• Un crédit d’impôt à 30% des dépenses: Récemment revalorisé dans le cadre de la loi sur la transition énergétique, le crédit d'impôt vous permet de déduire 30% du montant TTC de votre matériel de vos impôts. Pour profiter de cette offre, il vous sera requis d’être locataire ou propriétaire occupant domicilié en France. Le logement concerné doit être occupé à titre de résidence principale et achevé depuis plus de deux ans.
  Son montant est plafonné à 8000€ pour une personne seule et à 16000€ pour un couple. La somme est cependant majorée de 400€ par personne à charge supplémentaire.
  Enfin, pour bénéficier du crédit d'impôt transition énergétique, il est également demandé à ce que le matériel posé dispose de la certification CSTBat ou Solar Keymark.

• Un taux de TVA à 5,5%: Ce taux réduit est applicable sur le coût de la main d'oeuvre et du matériel. Son obtention est soumis à deux critères, à savoir: la résidence dans laquelle sont réalisés les travaux doit être achevée depuis au moins deux ans, et être occupé à titre de résidence pricipale.
  

• Une prime gouvernementale “rénovation énergétique”: D'un montant de 1350€ pour les ménages à revenus moyens, et de 3000€ pour les ménages aux ressources les plus modestes, elle est obtenue selon les mêmes conditions que le crédit d'impôt.

• L’éco-prêt à taux zéro: Celui-ci est accordé dans le cadre d'un bouquet de travaux (c'est-à-dire plus d'une intervention visant à améliorer l'efficacité énergétique d'un logement) à condition que l’habitation soit occupée à titre de résidence principale. 

Démarches administratives pour l’installation d’un chauffe-eau solaire

Tout comme dans le cadre de panneaux solaires photovoltaïques, la mise en place d’un chauffe-eau solaire exige le respect des démarches administratives conventionnelles.
Ainsi, le dépôt d’une déclaration préalable de travaux en mairie est obligatoire. Celle-ci sera accompagnée d’un permis de construire si les travaux concernent un bâtiment neuf.
Dans le cas hypothétique où l’installation est réalisée dans un périmètre d’un monument historique, il sera nécessaire de contracter une demande auprès de l’Architecte des Bâtiments de France (ABF).

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