Tout savoir sur les chauffe-eau solaires individuels : installation, performance, avantages et cout

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L’installation d’un chauffe-eau solaire est une méthode populaire pour les propriétaires de maison afin de réduire leurs factures d’électricité. Ces systèmes utilisent une énergie renouvelable pour réduire les besoins en électricité du réseau tout en fournissant de grands volumes d’eau chaude. Dans ce blog, nous vous expliquerons comment fonctionnent les chauffe-eau solaires, nous passerons en revue les marques les plus populaires, nous vous donnerons des conseils pour choisir celui qui vous convient le mieux et, surtout, nous vous montrerons combien d’argent vous pouvez économiser.

Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ?

Contrairement aux chauffe-eau traditionnels, les chauffe-eau solaires n’utilisent pas l’énergie du réseau pour chauffer l’eau. Au lieu de cela, ces appareils à haut rendement utilisent des capteurs solaires dédiés sur votre toit pour tirer de l’énergie du soleil. L’énergie solaire recueillie est ensuite utilisée pour chauffer l’eau de votre maison. Les chauffe-eau solaires ont été extrêmement populaires dans le passé car ils réduisent votre facture d’électricité et vous permettent de chauffer votre eau avec une énergie propre. Les capteurs solaires chauffent directement votre eau et ne fournissent aucune autre énergie solaire à votre maison.

Plus récemment, les gens ont opté pour des chauffe-eau à pompe à chaleur électrique, qui sont couplés à des systèmes de panneaux solaires thermiques. Les pompes à chaleur électriques utilisent l’énergie du réseau pour chauffer votre eau, cependant, lorsqu’elles sont couplées à un système solaire thermique, l’eau est préchauffée par le solaire puis mis a température par la pompe à chaleur- le préchauffage induisant une économie importante d’énergie pour la pompe à chaleur. On peut aussi considérer le couplage d’une pompe à chaleur avec des panneaux photovoltaïques : dans ce cas de figure le solaire apporte une partie de l’électricité nécessaire au fonctionnement de la pompe à chaleur. Ce système est plus adapté aux climats chauds ou les besoin de climatisation sont plus importants que les besoins d’eau chaude – et donc de chauffage.

Si vous n’êtes pas en mesure d’installer un système solaire domestique complet (cela représente quand même un coût conséquent), ou si vous avez une maison hors réseau, un chauffe-eau solaire autonome peut être une excellente option.

Comment fonctionnent les chauffe-eau solaires individuels (CESI)?

Les systèmes de chauffe-eau solaires peuvent produire suffisamment d’eau chaude pour répondre à la plupart de vos besoins quotidiens en eau chaude domestique. Il existe deux principaux types de chauffe-eau solaires disponibles pour une utilisation résidentielle et commerciale :

  • Chauffe-eau solaires actifs
  • Chauffe-eau solaires passifs

Chacun d’entre eux fonctionne différemment et se compose de différents équipements. C’est peut être pour cela qu’ils sont différents me direz vous… vous n’aurez pas tort.

Chauffe-eau solaires actifs

Les chauffe-eau solaires actifs utilisent une pompe pour faire circuler l’eau chaude des capteurs solaires, ou absorbeurs, vers votre maison. Ils sont généralement installés dans des régions au climat plus froid, car l’eau est stockée dans un réservoir qui peut être conservé à l’intérieur pour éviter le gel.

Il existe deux types différents de chauffe-eau solaires actifs :

Les systèmes actifs directs, où l’eau est chauffée directement dans les collecteurs et est ensuite envoyée vers votre robinet et vos pommes de douche. Les capteurs solaires sont généralement des tubes en métal ou en verre.
Les systèmes indirects actifs, dans lesquels un fluide caloporteur, comme le propylène glycol, est chauffé dans les capteurs solaires, puis transfère la chaleur à l’alimentation en eau à l’aide d’un échangeur de chaleur dans un système en circuit fermé. Une certaine perte de chaleur se produit pendant que le fluide de transfert circule dans le système.

Chauffe-eau solaires passifs

Les chauffe-eau solaires passifs n’utilisent pas de pompes de circulation pour déplacer l’eau chaude. Ils s’appuient plutôt sur la convection comme système de circulation, où l’eau plus chaude monte à la surface et l’eau froide descend, afin de faire circuler l’eau.

Les systèmes solaires passifs sont généralement moins chers que les systèmes actifs, car ils ne nécessitent pas d’équipement spécial pour pomper l’eau.

Il existe deux principaux types de chauffe-eau solaires passifs :

Les chauffe-eau solaires à capteurs intégrés (ou chauffe eau solaire monobloc) sont de grands réservoirs de stockage d’eau noire qui sont intégrés dans une boîte isolée dont le sommet laisse passer la lumière du soleil. La lumière du soleil chauffe l’eau directement dans les réservoirs noirs, qui s’écoule ensuite dans votre système de plomberie lorsque vous avez besoin d’eau chaude.

Les systèmes thermosiphon passifs utilisent des collecteurs plats en métal pour chauffer de petits lots d’eau sur votre toit. Lorsque vous ouvrez vos vannes d’eau chaude, l’eau chaude contenue dans la partie supérieure du collecteur à lots s’écoule de votre toit vers vos robinets. Ces systèmes sont généralement conçus pour contenir 150 litres d’eau.
De nombreux systèmes passifs comprennent un chauffe-eau sans réservoir comme source d’énergie de secours, qui peut être à gaz ou électrique.

Les petits systèmes de chauffe-eau solaires passifs peuvent coûter environ 3 000 €, tandis qu’un système actif plus grand peut vous coûter plus de 10 000 €.

Quel est le prix d’un chauffe eau solaire individuel ?

Un investissement initial relativement important

Les chauffe-eau solaires nécessitent un investissement initial relativement important – entre 3 500 et 8000€ selon le niveau technologique de l’appareil choisi.

Le prix d’un chauffe-eau solaire individuel (CESI) en 2022 peut varier énormément en fonction des choix technologiques que vous ferez. Par exemple si l’installation est active (avec des capteurs donc) elle coutera en moyenne le double d’une installation passive. Mais cela dépendra aussi de votre situation géographique (enfin surtout le taux d’ensoleillement de votre région) qui influera à la hausse ou à la baisse sur le nombre de panneaux ou la taille du ballon. Si l’on devait retenir une règle simple: moins de soleil = besoin supérieur en rendement = matériel de qualité supérieure = prix plus important !

Selon l ‘ADEME, il faut budgéter pour l’installation d’un chauffe-eau solaire (pose comprise) entre 3 800 € HT et 5 500 € HT. L’ADEME pose une moyenne d’environ 4 300 € HT pour couvrir les besoins en eau chaude sanitaire d’une famille de 3-4 personnes avec un ballon de 200 à 300 litres et 3 à 5 m2 de capteurs.

Néanmoins, force est de constater que les prix sont en fait plus élevés. Après déduction des aides auxquelles vous pourriez être éligibles,  le prix moyen d’un chauffe-eau solaire passif (sans capteur donc) pour un foyer comptant 4 personnes s’élève à environ 5 500 € HT – incluant 1 300 € de main-d’œuvre pour une toiture simple . Il vous faudra par contre compter 6 200 € HT – incluant 1 650 € de main-d’œuvre – pour un chauffe-eau actif (avec capteur intégré à la toiture donc).

Cela est donné en moyenne, et l’inconvénient des moyennes c’est qu’elles masquent les réalités individuelles. Ne serait ce qu’entre le Sud de la France – qui n’aura besoin que d’environ 4M² de capteurs avec un ballon simple- et le nord de la France ou 5 à 6m² seront nécessaires avec un ballon double échangeur. Avec un impact conséquent sur le cout de revient !

Mais des aides qui peuvent vous aider au financement

L’éco-prêt à taux 0 (éco-PTZ) : L’éco-prêt à taux zéro est un prêt bancaire proposé par des institutions financières ayant passé une convention avec l’Etat. Le montant du prêt est comprit entre un minimum de 7 000 € et un maximum de 30 000 €. Vous l’aurez comprit par son nom : ce prêt accordé ne fait l’objet d’aucun taux d’intérêt (vous ne remboursez que ce que vous avez empruntés, l’emprunt est donc gratuit). Par les temps d’inflation qui s’annoncent, l’absence de taux d’intéret implique même que vous ne rembourserez pas la même valeur que la valeur de ce que vous aviez emprunté initialement (puisque l’inflation = une perte de valeur de l’argent dans le temps)

La TVA à taux réduit : Que ce soit pour le chauffage solaire, une pompe à chaleur, ou une installation solaires thermiques, la TVA appliquée est de 5,5 % au lieu des 20 % normalement facturée pour les autres biens de consommation. Ce taux réduit s’applique directement à l’équipement qu’à la main-d’œuvre.

MaPrimeRénov’ : Officiellement lancée par le Gouvernement le 1er janvier 2020, MaPrimeRenov remplace officiellement le Crédit d’Impôt pour la Transition Énergétique (CITE). Désormais soumise à une condition de revenu, cette aide finance pour les foyers les plus modestes les travaux d’isolation thermique ou d’installation d’un mode de chauffage plus performant – comme l’est le chauffage solaire.

Les aides des collectivités locales : Communes, régions, départements : beaucoup d’échelons locaux proposent des aides pour la transition écologique. Pour cela renseignez vous soit auprès de votre mairie soit auprès des artisans qui interviendront chez vous pour faire le devis.

Quelle performance avec un chauffe-eau solaire ? Pour quelles économies ?

Les chauffe-eau solaires peuvent généralement réduire vos dépenses de chauffage de l’eau chaude sanitaire (donc pas de chauffage) de 50 à 80 % ! Et voici comment calculer leur performance

Calcul de la performance de son chauffe eau solaire

Utilisez le facteur solaire (SEF) et la fraction solaire (SF) pour déterminer l’efficacité énergétique d’un chauffe-eau solaire.

Le facteur d’énergie solaire est défini comme l’énergie fournie par le système divisée par l’énergie électrique ou gazeuse fournie par le système. Plus le chiffre est élevé, plus l’efficacité énergétique est élevée. Les facteurs d’énergie solaire vont de 1,0 à 11. Les systèmes ayant un facteur d’énergie solaire de 2 ou 3 sont les plus courants.

Une autre mesure de performance des chauffe-eau solaires est la fraction solaire. La fraction solaire est la portion de la charge totale du chauffage conventionnel de l’eau (énergie fournie et pertes en attente du réservoir). Plus la fraction solaire est élevée, plus la contribution solaire au chauffage de l’eau est importante, ce qui réduit l’énergie requise par le chauffe-eau d’appoint. La fraction solaire varie de 0 à 1,0. Les valeurs typiques de la fraction solaire sont de 0,5 à 0,75.

Pour calculer vos économies potentielles, vous devez savoir :

  • La quantité d’eau chaude dont votre famille a besoin quotidiennement.
  • Le coût de l’alimentation de votre chauffe-eau de secours. Contactez votre compagnie d’électricité locale pour plus d’informations sur les coûts énergétiques des chauffages d’appoint.
  • Le SRRC ou facteur d’énergie solaire de votre équipement prévu. Ces chiffres vous donnent une idée de l’efficacité avec laquelle votre appareil utilisera l’énergie solaire recueillie.
  • La proportion de votre consommation d’eau chaude qui a lieu pendant la journée. Utiliser plus d’eau chaude lorsque le soleil est moins présent signifie une plus grande dépendance à l’égard de l’énergie coûteuse du réseau.
  • La durée de vie de votre système de chauffe-eau solaire. Plus les composants de votre système de chauffage durent longtemps, plus vous économisez de l’argent.

Grâce à ces informations, vous pouvez déterminer le coût de fonctionnement annuel de votre chauffe-eau solaire. Comparez ce chiffre à vos dépenses mensuelles habituelles de services publics pour déterminer les économies d’énergie que vous pourriez réaliser en passant au solaire.

Avantages du chauffe-eau solaire

Économisez sur votre facture de chauffage de l’eau

Tout comme les systèmes photovoltaïques, l’installation d’un système de chauffe-eau solaire vous aidera à économiser sur vos factures d’énergie. Que vous chauffiez actuellement votre eau avec de l’électricité, du gaz ou un autre combustible, les systèmes de chauffe-eau solaires fournissent une certaine quantité d’eau chaude gratuite chaque jour, et ces économies s’additionnent au fil du temps. En fonction de la technologie que vous utilisez actuellement pour chauffer l’eau de votre propriété, votre période de récupération, ou le temps nécessaire pour récupérer votre investissement initial, pour l’chauffe eau solaire variera.

Peu ou pas d’entretien

Une fois que vous aurez installé un système de chauffe-eau solaire, vous n’aurez pas à vous soucier beaucoup de l’entretien. Il est bon de remplacer le liquide antigel qui circule et de faire inspecter votre système par un entrepreneur tous les quelques années par mesure de sécurité, mais en général, les besoins de maintenance active sont minimes. De plus, une installation d’chauffe eau solaire bien entretenue peut durer plus de 20 ans, tout en produisant de l’eau chaude gratuite grâce à l’énergie solaire.

Une option de chauffage respectueuse de l’environnement

Chaque fois que vous utilisez des combustibles fossiles comme le gaz naturel pour chauffer votre eau, des gaz à effet de serre sont libérés dans l’atmosphère. Même les technologies alimentées par l’électricité sont polluantes – si vous alimentez le système d’eau chaude de votre maison avec de l’électricité provenant du réseau, cette électricité est probablement produite à partir de combustibles fossiles. Avec un système de chauffe-eau solaire, vous pouvez être sûr à 100 % d’utiliser une ressource renouvelable à émissions nulles pour vos besoins en chauffage de l’eau.

Les principaux inconvénients du chauffe-eau solaire

Le chauffe eau solaire ne convient pas à tout le monde ; voici quelques inconvénients que vous devez connaître :

Coûts d’installation initiaux

Comme pour de nombreux projets d’amélioration de l’habitat, l’installation d’un chauffe-eau solaire entraîne des coûts initiaux importants. À titre d’estimation approximative, un système complet de production d’eau chaude peut coûter environ 9 000 $ avant toute remise ou incitation (comme le CTI fédéral) qui aide à compenser les coûts initiaux d’une installation d’chauffe eau solaire.

Les performances dépendent du climat

L’un des facteurs les plus importants à prendre en compte pour déterminer la faisabilité d’un système de production d’chauffe eau solaire pour votre propriété est votre climat local. Il n’est pas nécessaire d’avoir du soleil tous les jours de l’année pour que l’chauffe eau solaire ait un sens : les systèmes comprennent toujours un chauffage d’appoint (généralement au gaz ou à l’électricité), de sorte que même lorsque vous avez des jours nuageux ou enneigés, vous ne manquerez pas d’eau chaude. Cependant, vous économiserez davantage sur vos factures de chauffage de l’eau si vous vivez dans une région ensoleillée, car vous n’aurez pas à utiliser la source de chauffage d’appoint aussi fréquemment.

Le chauffe eau solaire est uniquement pour l’eau sanitaire (cela parait évident mais quand même !)

Comme son nom l’indique, un système de chauffe-eau solaire ne fournit que de l’eau chauffée, et ne peut pas alimenter vos appareils électriques. Afin d’utiliser l’énergie solaire pour alimenter le reste de votre maison, vous devrez installer un système d’énergie solaire photovoltaïque (PV), qui produit de l’électricité utilisable pour votre maison. Il est important de noter que si vous disposez d’un chauffe-eau électrique, il peut être plus judicieux d’installer un système photovoltaïque plutôt qu’un chauffe-eau solaire, car vous pouvez utiliser l’électricité solaire renouvelable pour faire fonctionner votre installation de chauffe-eau électrique.

Dois-je opter pour un chauffe-eau solaire ou un système de panneaux solaires domestiques ?

Les chauffe-eau solaires étaient une option populaire il y a encore quelques années. La tendance actuelle veut que les propriétaires fassent installer un système de panneaux solaires à la place.

Pourquoi ? Parce que le coût des panneaux solaires a beaucoup baissé ces dernières années. L’option la plus rentable est de coupler un système de panneaux solaires résidentiel avec un chauffe-eau électrique. Le système de panneaux solaires couvrira non seulement vos coûts d’eau chaude, mais aussi les coûts énergétiques de toute votre maison. De plus, les chauffe-eau électriques sont plus efficaces que les chauffe-eau solaires, même ceux de qualité supérieure.

Bien sûr, les chauffe-eau solaires peuvent être intéressants dans certains cas. Ils sont plus efficaces que les panneaux solaires dans leur fonction spécifique – chauffer l’eau. La lumière du soleil doit seulement chauffer l’eau, et non être transformée en électricité qui alimente ensuite un système pour chauffer l’eau.

Les chauffe-eau solaires nécessitent également beaucoup moins d’espace sur le toit qu’un système solaire complet. Si vous avez des contraintes d’espace importantes, les chauffe-eau solaires pourraient être le meilleur moyen pour vous de profiter de l’énergie solaire.

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