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Comment choisir son chauffe-eau solaire

Guide écrit par :
Arnold, Chercheur-bricoleur, Alsace

Arnold, Chercheur-bricoleur, Alsace

11 guides

Un chauffe-eau solaire (CESI) est économique et produit de l’eau chaude sanitaire grâce à des capteurs solaires. Le chauffe-eau solaire est monobloc ou thermosiphon et dispose d’un fonctionnement simple. Avis, prix, guide, comparatif… tous nos conseils pour bien choisir votre chauffe-eau solaire !

Caractéristiques importantes

  • Capacité
  • Thermosiphon à éléments séparés
  • Monobloc
  • Capteur thermique
  • Norme

Prix

de 2 612,00 € à 12 734,00 €

L'essentiel d'une installation et des caractéristiques d'un chauffe-eau solaire


Toute installation nécessite une étude de cout et de rentabilité et l’installation d’un chauffe-eau solaire individuel ne fait pas exception à la règle, pour résumer vous devez :
  • évaluer les ressources solaires de votre lieu d’habitation ;
  • déterminer votre besoin en volume d’eau chauffée ;
  • évaluer le nombre de capteurs solaires nécessaires ;
  • choisir la technologie de chauffe-eau la plus adaptée à votre configuration ;
  • calculer et comparer cette installation avec d’autres systèmes ;
  • vous renseigner  sur les avantages fiscaux dont vous pouvez bénéficier.
Souvent les constructeurs proposent des packs avec le chauffe-eau et les capteurs solaires associés ainsi, l’évaluation du nombre de capteurs est grandement facilitée. L’appréciation de la qualité du ballon et de l’anode est comparable au chauffe-eau instantané. Cependant, ici peu de différences sont relevées sur leur qualité qui tend à être similaire d’un chauffe-eau solaire à un autre.

De nombreux CESI disposent d’un appoint électrique qui permet de chauffer l’eau en cas d’eau non suffisamment chauffée (surconsommation, etc.). Pensez à économiser l’eau !

Comment fonctionne un chauffe-eau solaire

Un chauffe-eau solaire individuel (CESI) est un chauffe-eau qui produit de l’eau chaude sanitaire à partir d’eau froide chauffée grâce à l’énergie solaire. Comme tout système de production d’eau chaude sanitaire (ECS), un chauffe-eau solaire individuel comprend :
  • un ballon pour le stockage de l’eau ;
  • un dispositif de chauffage pour chauffer l’eau ;
  • un vase d’expansion sur le circuit primaire ; le vase d'expansion sert à compenser les variations de volume subies par le réseau d'eau de votre habitation. Dans un deuxième temps, le vase d'expansion sert à maintenir la pression lorsque l'eau du circuit est refroidie.  Cette pièce est très importante et ne doit pas être négligée tant en qualité qu'en entretien car elle est garante de la longévité de votre ballon ;
  • des capteurs solaires thermiques qui vont capter les calories de l’énergie solaire ;
  • un circulateur sur le circuit primaire pour les systèmes actifs ; le circulateur est une sorte de pompe qui va faire circuler le fluide caloporteur des capteurs jusqu'au ballon ;
  • un circuit de fluide caloporteur qui va transporter les calories solaires vers votre eau froide.

Le volume du ballon et les capteurs thermiques : les caractéristiques techniques

En priorité et pour bien dimensionner votre chauffe-eau solaire individuel, il vous faut définir la capacité du ballon de stockage et la surface des capteurs thermiques.

Volume du ballon


La capacité du ballon dépend bien entendu du nombre d’occupants de votre logement. Pour un couple sans enfant, un modèle avec un ballon de 150 litres suffit amplement. 

Le calcul de la capacité de votre ballon se fait comme pour un ballon d'eau chaude traditionnel à savoir 50 à 60 litres d'eau par personne.

Surface des capteurs thermiques 


La surface des capteurs thermiques dépend de deux critères:
  • l’ensoleillement de votre zone d’habitation ;
  • la taille de votre ballon de stockage.
En effet, il faut un nombre bien déterminé de calories pour chauffer 200 l d’eau initialement à 10°C ; ce nombre est le même que vous habitiez au pôle Nord ou en Afrique équatoriale. 

Seul le temps pour cumuler ces calories est différent puisque l’ensoleillement est différent. Ce temps peut être diminué si vous augmentez la surface de capteurs.

Chauffe-eau solaire thermosiphon ou chauffe-eau solaire monobloc

Deux technologies se distinguent dans les CESI, le chauffe-eau solaire thermosiphon à éléments séparés et le chauffe-eau solaire monobloc.

Chauffe-eau solaire thermosiphon à éléments séparés

Le chauffe-eau solaire thermosiphon à éléments séparés est le chauffe-eau solaire le plus utilisé en France tant en construction neuve qu’en rénovation et il est parfaitement compatible avec les autres sources de chauffage

Ce type de CESI fonctionne avec une circulation forcée du fluide caloporteur qui est acheminé vers le ballon grâce à un circulateur et un régulateur qui joue sur les écarts de températures entre les capteurs et le ballon d’eau chaude. Si la sonde du ballon est plus chaude que les capteurs solaires alors la circulation du fluide caloporteur est stoppée. 

Le ballon doit être impérativement placé plus haut que les capteurs solaires  et les capteurs ne doivent pas être distants de plus de deux mètres du ballon.

Chauffe-eau solaire monobloc

Le chauffe-eau solaire monobloc est différent, ici le ballon et les capteurs solaires sont dans le même compartiment. Les capteurs sont situés en dessous du ballon afin de tirer profit de la thermocirculation. Le fluide chaud se retrouve naturellement au-dessus du fluide plus froid car sa densité est moindre. Ce type de chauffe-eau est principalement installé dans les régions à très fort ensoleillement

Il faut savoir qu’il est impossible de coupler ces chauffe-eau avec un autre système de chauffage qui ferait l’appoint. Donc attention, ici votre seule source de chaleur est le soleil ! Il peut être placé plus bas que les capteurs (cave, etc.) et reste plus performant que les chauffe-eau thermosiphons et pour ces deux raisons il est plus cher.

Les différents types de capteurs thermiques

Un chauffe-eau solaire individuel peut être équipé de trois types de capteurs.

Les capteurs plans vitrés

Les capteurs plans privés sont les plus communs et les plus répandus car les plus simples de conception. Les plaques et tubes métalliques qui le composent sont scellés dans un coffre rigide recouvert d’un vitrage spécial. Leur rendement est bon dans les zones chaudes et leur prix est abordable

Cependant leur performance est limitée car ils peuvent perdre de la chaleur lorsque la température extérieure est trop basse.

Les capteurs plans non vitrés


Les capteurs plans non vitrés fonctionnent sur le même principe que les capteurs plans vitrés exception faite qu’il n’y a pas de vitrage. En gros, ça se résume à des plaques identiques (dans la conception) à celles se trouvant derrière votre réfrigérateur. 

Ici la perte de chaleur est beaucoup plus prononcée que pour les capteurs plans vitrés. D'un autre côté, ils sont beaucoup plus légers et peu onéreux.

Les capteurs à tube sous vide


Ici les tubes sont en verre et peuvent être orientés selon les besoins. Grâce à l’utilisation de l’effet thermos qui limite les pertes de chaleur, ils sont plus performants dans les régions tempérées et froides

Bien que pouvant être jusqu’à 20% plus chers, ils ont néanmoins un meilleur rendement et donc permettent de réaliser plus d’économies.

Nombre de capteurs solaires pour un ballon d'eau

Dans un premier temps, il faut considérer la taille et l’orientation de votre toiture. En effet, vous ne pouvez pas installer 200 m2 de capteurs si votre toiture n’en fait que 150. De même que si votre toiture est exposée plein sud vous n’avez pas besoin d’autant de capteurs que votre voisin dont la toiture est exposée à l’est.

Dans un deuxième temps, il faut considérer la durée d’ensoleillement annuelle, la technologie des capteurs et les éventuelles ombres portées sur votre toit. Si vous habitez près d’un bâtiment haut, celle-ci peut faire de l’ombre à votre maison à certains moments de la journée ce qui peut vous faire perdre de l’ensoleillement.

Enfin, dernier point important, le nombre d’habitants de votre foyer qui déterminera la taille du ballon et donc le volume d’eau que vous souhaitez chauffer chaque jour.

À titre de référence, si vous envisagez d’installer un ballon de 150 à 200 litres pour un couple, 2 à 3 m2 de capteurs suffisent

Chauffe-eau solaire auto-vidangeable : un entretien des capteurs facilité

De plus, sachez qu’il existe des chauffe-eau solaires auto-vidangeables qui disposent d’un système de vidange automatique. Attention ça ne vide pas le ballon d’eau mais ça vide les capteurs de leur fluide caloporteur afin que celui-ci ne stagne. Ceci a pour but de grandement faciliter l’entretien de votre système.

Chauffe-eau solaire : des aides et des normes

Les aides de l'Etat et le Crédit d'impôt CITE



Ici, nous parlons bien d’un matériel de haute technicité qui demande bons nombres de connaissances techniques : installation sanitaireélectricitécalorimétriefluide caloporteur. L'installation par un professionnel RGE (Reconnu Garant pour l'Environnement) pour bénéficier d'un crédit d’impôts s'avère donc nécessaire. 
Il existe également des subventions sous conditions.
Renseignez-vous auprès de votre Conseil Général et/ou de l’agence ADEME la plus proche de chez vous.

Normes des chauffe-eau solaires


Soyez attentif à la norme NF CES qui est spécifique aux CESI en France. Son équivalent européen est la norme EN 12976Toutes deux garantissent l’efficacité globale et le rendement des systèmes mis sur le marché.

En savoir plus

Pour en savoir plus sur les différents accessoires des chauffe-eau électriques et la production d’eau chaude sanitaire, consultez les guides d’achat :
Pour l’entretien et l’installation de votre chauffe-eau électrique, consultez nos tutoriels de pose et d’entretien :
Découvrez d’autres solutions de production d’eau chaude avec les guides conseils :
 
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Arnold, Chercheur-bricoleur, Alsace 11 guides écrits

Arnold, Chercheur-bricoleur, Alsace
Chimiste de formation et bricoleur autodidacte, je travaille dans l’industrie pharmaceutique. En tant que jeune papa de 36 ans, je bricole comme je respire : en clair, je suis un touche-à-tout.

À mon actif, j’ai déjà 5 cuisines installées, un appartement rénové et une extension de maison. Par souci économique, mon épouse et moi avons choisi l’option clos-couvert pour l’extension de maison en ossature bois : depuis 3 ans, j’ai tout fait : isolation, plaques de plâtre, électricité, ragréage, peinture, parquet, dressing, sanitaire, carrelage… bref 60 m2 entièrement réalisés seul avec mes 2 mains.

Heureusement, j’ai ma Conseillère Déco personnel car comme on dit : les goûts et les couleurs ne se discutent pas… Madame a toujours le dernier mot.

Ma devise : bons outils, bons produits, 50% du travail fini, le reste n’est que patience et minutie. A vos claviers, les bons conseils c’est par ici !

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