Chauffage et production solaire d’eau chaude

De l’opportunité du chauffage solaire

Le chauffage solaire demande de faire construire; agencement des volumes, dalle de stockage, approche bioclimatique, ou bien de disposer d’une isolation particulièrement bien soignée.
En charge; l’eau sanitaire et le chauffage du bâtiment sur une partie de l’année, contenu de la luminosité de la saison et de l’emplacement. Un chauffage d’appoint que nous qualifierons de traditionnel comble ces déficits saisonniers (*).

*(le chauffage au bois peut se recommander si la disponibilité du bois de chauffage répond à la proximité et au renouvellement. Le confort de la régulation des dépendances à l’appoint dont il sera question plus bas ds le texte peut-être conservé avec un combustible en granulé mais n’est pas forcément compatible avec l’investissement consenti).

L’erreur commune est de songer au chauffage solaire qu’à l’endroit d’une zone réputée ensoleillée alors que le gain d’énergie peut-être plus important en région froide comme l’Alsace (l’ex le plus cité) où les besoins de chauffage se font plus pressants. C’est la part d’économie d’énergie (kwh) sur l’année qui caractérise l’aspect favorable ou non à son installation.
Ainsi des centrales urbaines sont en production à Marstal au Danemark ou encore à Falkenberg en Suède et les équipements individuels Allemands, Finlandais, Hollandais, en énergie solaire thermique n’ont pas cessé de progresser.

Le coût de l’installation

Vous pouvez être concernés par des aides régionales ou départementales à l’investissement, ainsi que par les subventions d’aide au propriétaire de l’ANAH; voyez également si les primes de l’ADEME sont maintenues (non vérifié).

La réduction de TVA

Pour la France (2008) distinguons deux avantages fiscaux: la réduction de TVA et le crédit d’impôt.

En marge des avantages directement liés aux énergies renouvelables; vous pouvez prétendre à bénéficier d’un taux de 5.5% de TVA sur le coût du matériels et sa maintenance en cours d’exploitation. Cette disposition vise à favoriser la modernisation du parc de chauffage en logements locatifs ou propriétaires (principales ou secondaires).
La TVA à 5.5% devrait être applicable jusqu’au 31/12/10.

Le crédit d’impôt

Le particulier dont les capteurs solaires détiennent la certification Solar Keymark (Européenne) ou CSTBat (Française) peut prétendre à l’éligibilité d’un taux aux crédits d’impôt de 50% sur l’ensemble TTC des équipements acquis avant le 31/12/2009, cette disposition fiscale est commune aux filières des énergies renouvelables.

Pour ceux et celles, bénéficiaires, d’une aide publique, le crédit d’impôt sera ainsi calculé:
fournitures solaires / [(fournitures solaires + main-d’oeuvre) x aide publique] (source de l’ADEME).

Principes de base du chauffage solaire

Les apparentés de la production d’eau chaude et du chauffage (panneaux solaires, fluide, stockage) ont conduit les constructeurs à préconiser des systèmes partageant un certain nombre de circuits ou de blocs matériels, ce qui a eu un rendu attractif commercial tangible sur l’intérêt du produit énergie solaire / chauffage.
Le chauffage solaire combiné, mutualise la ressource solaire et gère la dépendance au chauffage d’appoint si celui-ci lui est raccordé (*).

*Compte tenu de la durée d’amortissement, le chauffage au bois, couplé (donc combustible granulé) au chauffage solaire, est à réserver aux bâtiments collectifs ou publics; pour un appoint indépendant, eu égard à l’isolation, un chauffage au bois reste à considérer par le particulier comme une piste sérieuse à étudier.

De façon générale l’on peut réserver 1m2 de panneau pour 10m2 de surface habitable et relever un écart de 20% de performance d’un capteur sous vide d’un capteur plan classique (nous n’avons pas de prédilections pour l’un ou l’autre).

L’orientation est comprise du sud-est au sud-ouest sur une inclinaison allant de 30° à 60° sur recommandation de l’installateur, sachant que pour le chauffage solaire l’on imposera d’optimiser la période hivernale.
Voyez directement le pourcentage de couverture des besoins annuels avec l’installateur, la fourchette est trop large pour que nous nous avancions sur une estimation.

Si vous êtes usager d’un système combiné, contactez nous, nous sommes avides de schémas susceptibles de nous aider à compléter nos explications, notamment sur le module de régulation qui pilote l’appoint au solaire, ces notices techniques nous sont précieuses.

Avec un réservoir d’eau tampon

C’est habituellement l’équipement proposé lors de rénovations car son installation dispense d’un lourd chantier (c’est aussi jusqu’à maintenant le schéma le plus utilisé dans les pays européens); à condition de disposer d’un emplacement pour le volumineux ballon d’eau tampon qui stockera la chaleur provenant des panneaux solaires; sa capacité ayant communément 750 à 1500L (et +).

Le stockage de chaleur s’opère par hydro accumulation; la diffusion peut être par le plancher mais se fait le plus souvent à partir d’émetteurs basse température.
L’installation retenue produit de l’eau sanitaire sur la base d’un échangeur de chaleur ou par l’immersion d’un second volume d’eau dans le premier volume d’eau tampon.

Avec une dalle de stockage

Élaboré en France qui en est aussi son principal débouché, le plancher solaire directe est tenu pour être d’une propagation calorifique régulière d’atmosphère confortable.
L’uniformité thermique de la dalle est réalisée sur le métrage au sol avec la pose et le choix du diamètre des tubes, la chaleur circule et y est stockée dans le béton. La restitution des calories accumulées se prolonge jusqu’à la nuit grâce à l’inertie thermique, durant la journée cette propriété homogénéise les variations de la température.
Une portion de l’eau du circuit primaire des panneaux est dérivée sur le chauffe-eau solaire qui retrouve ses fonctionnalités classiques.

Les risques de surchauffe

L’inclinaison des panneaux solaires avantage la période hivernale concordante à l’utilisation du chauffage, cela équivaut à minimiser les risques de température élevée en période estivale quand le soleil donne en excédent pour la seule production d’eau chaude.
Bien sûr les installateurs présentent des dispositifs écartant les risques de surchauffe (*) ou de gel en hiver.

*Ces mesures, certes efficaces, sont une perte thermique et l’on envisagera des débouchés individualisés quand il se présentera un bâtiment mitoyen.

  • Une boucle de décharge; “simple” échangeur thermique enfoui ds le sol.
  • Le volume du vase d’expansion aligné sur une valeur compatible à la dimension du système.
  • Des capteurs autovidangeables.
  • Le refroidissement du liquide par circulation nocturne…

Comme vous ne demeurerez pas en permanence au domicile, voyez avec l’installateur la qualité des sondes de température (c’est une première garantie sur l’enclenchement des dispositifs qu’il vous aura préconisés) et les emplacements susceptibles d’accueillir des robinets de vidanges manuelles lors d’absences prolongées.

Et si l’on se passait de chauffage

Plutôt que de mettre l’accent en parallèle au chauffage solaire, à l’isolation (inévitable) ou à un cahier des charges contraignant comme par ex la démarche HQE (que nous préférons définitivement rapporter à la réhabilitation d’habitats collectifs; ce choix nous est personnel) nous anticiperons pour nombre d’entre-vous le dessein de construire, en finissant sur le concept de la maison passive ou bioclimatique.
Plus que tout autres dispositions écologiques étudiées (le puits canadien écarté), le chauffage solaire entraîne à traquer la déperdition de chaleur et à penser “bioclimatique”.
Ce travail déjà effectué par les concepteurs de la maison passive, a confirmé la viabilité d’exclure le chauffage actif de l’habitat.

Présentation du lien de fr.ekopedia.org sur le sujet (soyez patient, le chargement de la page est parfois d’une certaine lourdeur, victime du succès du portail et du peu de moyens dont dispose cette fondation québecoise).

Nous avons découvert (2008) un label Outre-Atlantique: Zero energy buildings (USA), et trois labels en Europe: PassivHaus (Allemagne), Minergie-P (en fait il y a en a deux celui-ci est le plus exigeant, Suisse), Passiefhuis Platform soit Plate-forme maison passive (Belgique).

Ce concept antagoniste est ici évoqué tant il s’avère opportun (voire perspicace) de maintenir un esprit ouvert et critique sur d’autres formes d’approches écologiques.
Le profil de l’internaute tranchera entre l’alternative d’un chauffage actif (le chauffage solaire dont il était question se prête merveilleusement bien à ce détournement) et d’un chauffage passif s’appuyant sur les méthodes de la construction bioclimatique.