De nombreux particuliers installent des panneaux photovoltaïques pour produire de l’électricité grâce aux rayons du soleil. Mais beaucoup oublient que l’énergie solaire peut également servir à produire de la chaleur pour l’eau chaude sanitaire. Avec un chauffe-eau solaire, il est possible de réaliser d’importantes économies sur sa facture de gaz naturel et d’électricité. Explications.

Selon l’ADEME, l’eau chaude sanitaire représente en moyenne 12,1 % de la consommation d’énergie d’un ménage, avec des écarts très importants en fonction du nombre d’occupants dans le logement, la région et le mode de chauffe. C’est le second poste le plus consommateur d’énergie, loin derrière le chauffage.

Autant dire qu’il n’est pas superflu d’étudier d’autres moyens que le gaz et l’électricité pour produire de l’eau chaude à la maison, surtout dans le contexte de forte augmentation des prix de l’énergie.

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Comment fonctionne un chauffe-eau solaire ?

Une des alternatives pour réduire la consommation d’énergie de l’eau chaude sanitaire est le chauffe-eau solaire. Comment cela fonctionne ? Des capteurs solaires thermiques installés sur la toiture transforment les rayons solaires en chaleur. Les panneaux contiennent un fluide caloporteur qui se réchauffe à son passage.

Il circule ensuite jusqu’au ballon situé dans la maison ou sur le toit pour transmettre la chaleur à l’eau chaude qui y est stockée, grâce à un échangeur de chaleur. Le fluide repart ensuite vers les capteurs solaires pour être à nouveau réchauffé.

Il existe trois sortes de capteurs thermiques :

Les capteurs non vitrés sont les moins onéreux et chauffent l’eau jusqu’à 30 °C environ. Ils peuvent fournir une petite partie de la chaleur nécessaire à votre ballon d’eau chaude mais ne pourront pas l’alimenter seul. Les capteurs non-vitrés sont souvent utilisés pour augmenter légèrement la température d’une piscine à moindre frais.

Les capteurs plans vitrés sont les plus couramment utilisés. Ils permettent de réchauffer l’eau entre 50 et 80 °C voire jusqu’à 90 °C pour les modèles à double vitrage.

Les capteurs sous vide sont efficaces, mais onéreux. Leur configuration permet de diminuer les pertes de chaleur et d’obtenir une eau chaude de 60 à 85 °C voire davantage. En revanche, ces modèles peuvent être fragiles en raison de la forte différence de pression entre l’atmosphère et la cellule sous vide.

Il existe trois configurations possibles pour l’installation d’un chauffe-eau solaire :

La circulation forcée est la plus répandue sous nos latitudes puisqu’elle peut s’installer facilement sur n’importe quelle maison. Une petite pompe électrique permet d’acheminer le liquide caloporteur jusqu’au ballon. Plus chère, cette solution est aussi celle qui génère le moins d’économies d’énergie puisque la pompe consomme toujours de l’électricité (mais moins qu’une résistance de chauffe).

Le thermosiphon présente un très bon rapport qualité/prix. Il nécessite néanmoins que le ballon soit placé plus haut que les capteurs, dans des combles par exemple. Les panneaux sont ainsi installés plus bas sur la toiture. Dépourvu de caloporteur anti-gel, ce système n’est ainsi pas adapté aux régions soumises à des températures négatives.

Le monobloc est une version moins chère du thermosiphon. Il se présente comme un seul appareil qui réunit les capteurs solaires et le ballon. On peut le poser dans un jardin par exemple. Mais il sera plus difficile de conserver la chaleur de l’eau à l’extérieur la nuit lorsque l’air se rafraîchit, notamment pendant la saison froide. Le monobloc est massivement utilisé dans les départements français d’outre-mer au climat tropical, où il assure 100 % des besoins d’eau chaude toute l’année. On peut également les retrouver couramment dans les pays du sud de l’Europe (Espagne, Portugal, Grèce, Italie), ainsi que dans l’extrême quart sud-est de la France métropolitaine.

En l’absence de soleil, pas d’inquiétude, vous pourrez toujours vous doucher. L’appoint est la plupart du temps fourni par une résistance électrique intégrée au chauffe-eau solaire, qui s’active automatiquement lorsque la température de l’eau est inférieure à 60 °C. Dans certains cas, un second ballon uniquement électrique est aussi installé.

Différents types de capteurs solaires thermiques. Certains peuvent être encastrés dans la toiture, pour un meilleur rendu esthétique.

Installer un chauffe-eau solaire, combien ça coûte ?

L’installation d’un chauffe-eau solaire coûte plus cher qu’un modèle traditionnel. Les prix varient évidemment en fonction du dimensionnement de l’installation : taille du ballon et superficie des panneaux. Pour vous donner une idée, il faut compter entre 5 000 et 7 000 euros pose comprise pour un ballon de 200 à 300 litres et 3 à 5 m² de capteurs, suffisant à une famille de 3 à 4 personnes. Un tarif qui peut sensiblement varier selon les installateurs et le type de chauffe-eau solaire sélectionné. N’hésitez pas à réaliser un grand nombre de devis, très souvent gratuits.

Dans tous les cas, un chauffe-eau solaire reste nettement plus cher qu’un ballon d’eau chaude électrique traditionnel, qui est vendu entre 500 et 1 000 euros. Il est également plus onéreux qu’un ballon d’eau chaude thermodynamique (qui produit plus d’énergie thermique qu’il ne consomme d’énergie électrique) dont la fourchette de prix oscille entre 2 000 et 3 500 euros.

Si vous n’avez aucune connaissance en plomberie ni énergie, il est absolument indispensable de bien se faire accompagner par un professionnel. Il saura dimensionner au mieux l’installation pour assurer l’efficacité du système.

Sachez que vous pouvez bénéficier d’aides pour vous équiper d’un chauffe-eau solaire telles que le dispositif Ma Prime Rénov’ et un crédit d’impôt de 30 %. N’hésitez pas à vous renseigner sur le site France rénov.

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Quelles économies avec un chauffe-eau solaire ?

Le principal intérêt d’un chauffe-eau solaire est de vous permettre de réaliser de substantielles économies. En effet, vous pouvez espérer couvrir de 40 à 80 % de vos besoins annuels en eau chaude sanitaire, selon votre région et son ensoleillement d’après l’ADEME. En été, vous pourrez même subvenir à la totalité de vos besoins. Il sera également possible d’éteindre complètement votre chaudière à gaz ou de ne plus du tout consommer d’électricité pour l’eau chaude de la mi-mai à début octobre.

En tenant compte du montant estimé par l’ADEME concernant le poste de dépense lié à l’eau chaude sanitaire, soit 270 euros/an, l’économie est de l’ordre de 135 à 216 euros par an en moyenne. Une estimation à prendre avec beaucoup de précaution, car elle ne tient pas compte des récentes hausses des prix de l’énergie, des spécificités de chaque foyer et de l’ensoleillement très différent d’une région à l’autre. Il s’agit bel et bien d’une moyenne à l’échelle du pays.

Or, dans le sud de la France, vous réaliserez bien plus d’économies qu’au nord. L’ensoleillement y étant nettement plus élevé, votre chauffe-eau fonctionnera plus longtemps avec une plus grande constance. Les besoins de chauffage sont également moins importants au sud, la dépense d’énergie pour chauffer l’eau peut donc atteindre 50 % du total de la facture sur l’année. L’économie réalisée sera donc plus perceptible.

Dans tous les cas, l’économie n’est pas négligeable et devrait d’ailleurs augmenter à l’avenir, au vu de la crise énergétique actuelle. Selon l’ADEME, « il y a suffisamment de soleil, même au nord de la France, pour envisager l’installation d’un CESI (chauffe-eau solaire individuel, NDLR) ».

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Panneaux photovoltaïques ou panneaux solaires thermiques ?

Les deux technologies sont complémentaires. L’une fournit de la chaleur, l’autre de l’électricité. Si un chauffe-eau solaire vous intéresse, étudiez aussi la possibilité d’installer des panneaux photovoltaïques. Il est tout à fait possible de combiner les deux sur votre toit. La présence d’un chauffe-eau solaire peut même réduire le dimensionnement et donc le coût d’une installation photovoltaïque.

Il existe également des panneaux dits « hybrides », qui produisent en même temps de l’électricité et de la chaleur. Celle-ci peut être utilisée pour chauffer de l’eau et/ou votre logement. Le fabricant français Dualsun propose notamment ce genre de panneaux.

Selon l’ADEME, un système de chauffage solaire est en mesure de couvrir 40 à 60 % des besoins en chauffage d’un logement, selon sa localisation bien sûr. Il permet de faire davantage d’économies en région froide, puisque la saison de chauffe y est plus longue. Les chauffages solaires comme les chauffe-eau solaires fonctionnent même en hiver puisqu’ils n’utilisent pas seulement le rayonnement solaire direct mais aussi les rayons diffus.

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