Le solaire : un acte citoyen

Le soleil, bien que distant de quelques 150 millions de kilomètres de la Terre, est une énergie disponible, gratuite, économique et non polluante. Un tuyau d'arrosage exposé au soleil ne vous a-t-il jamais procuré une sensation de confort lorsque vous vouliez prendre une douche pendant vos vacances ? C'est bien cette énergie gratuite qu'il faut adopter par une prise de conscience personnelle et collective. L'engagement de la France dans le cadre de la lutte contre le changement climatique (dixit le protocole de Kyoto) est désormais de valoriser les énergies renouvelables au même rang que ses voisins européens. Pensez qu'un mètre carré de capteur solaire réduit les rejets de gaz carbonique du même volume que produit une voiture parcourant 2000 km, soit environ 300 kg par an. Le solaire thermique est un moyen efficace de réduire les émissions de gaz à effet de serre et nous fait participer, en citoyen du monde, à notre avenir.

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En ces périodes de préservation de l'énergie, de fluctuation incontrôlée des énergies dites fossiles, le chauffage (70%) et l'eau chaude sanitaire (15%) qui représentent ensemble 75 % des dépenses d'énergie du logement, sont des postes très coûteux pour une famille. Les pouvoirs publics, conscients de l'enjeu économique mettent une série d'aides et de crédit d'impôt incitateurs qui ramènent désormais la rentabilité de l'énergie solaire à un niveau plus que jamais intéressant.

Le chauffage solaire, ça marche pour l'eau chaude et le chauffage également

Le capteur solaire c'est un peu comme ce tuyau d'arrosage évoqué au paragraphe précédent. Il est placé soit en toiture, soit sur un support à même le sol, et reçoit l'énergie du soleil. Un circuit hydraulique, composé d'une pompe de circulation et d'un régulateur, transfère la chaleur du capteur solaire vers un ballon à accumulation via un échangeur. Ce ballon emmagasine l'eau chaude et la restitue selon vos besoins. Que cela soit au sud de la France ou au Nord, les installations solaires génèrent entre 30% et 60% d'économies d'énergie. Il est clair qu'à Nice, l'ensoleillement est supérieur et la proportion est plus proche des 60%. Néanmoins, à Strasbourg, la quantité de consommation de chauffage est largement supérieure, et 30% économisés représentent une économie d'énergie et financière équivalente voire supérieure. A noter que les apports solaires sont captés et « mis en réserve » dans un ballon d'accumulation, pour couvrir les besoins. En fonction de l'ensoleillement, il peut donc y avoir des moments où la disponibilité en calories est supérieure aux besoins (eau chaude, chauffage) et des moments où elle n'est pas suffisante. Pour cela, une autre source d'énergie est nécessaire pour combler ce que l'on appelle la « couverture solaire » et fournir le complément pour chauffer l'eau chaude sanitaire à la température ainsi que le chauffage. Cela peut représenter : Une résistance électrique dans un ballon qui se déclenche automatiquement en heures creuses ou sur demande, Une chaudière fioul, gaz, bois, … Une pompe à chaleur, ... Les opérations les plus courantes sont les suivantes : Pour une maison : Une installation solaire pour les besoins d'eau chaude sanitaire, appelée communément « CESI » (Chauffe Eau Solaire Individuel). C'est l'installation la plus simple et qui fournit l'eau chaude sanitaire. L'économie d'énergie se situe entre 50 % et 70 %.
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Une installation solaire pour les besoins de chauffage + d'eau chaude sanitaire, appelée communément « SSC » (Système Solaire Combiné) C'est l'installation solaire qui fournit l'eau chaude sanitaire mais également l'eau chaude d'un système de chauffage. Celui-ci est de préférence basse température, comme le plancher chauffant. L'économie réalisée se situe entre 20 % et 40 %. Le solaire avec un SSC, Système Solaire Combiné, couvre une partie des besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire dans des proportions plutôt intéressantes : entre 20% et 40%. C’est ce qu’on appelle le taux de couverture solaire. En termes d’économies d’énergie, cela se traduit par une diminution conséquente de votre facture énergétique annuelle. Une installation solaire en région froide et ensoleillée donnera le meilleur taux de couverture et les économies les plus importantes. Le fait que les besoins ne correspondent par toujours au même moment que l’ensoleillement vous obligera à vous équiper de capteurs solaires certes, mais d’un ballon tampon de stockage de l’eau chaude, et d’un complément de chauffage avec une 2ème énergie : fossiles, bois, pompe à chaleur. Cette dernière forcément couteuse ne s’enclenchant que pour couvrir les besoins assurant votre confort de chauffage et d’eau chaude sanitaire. Cas du plancher solaire direct Le système est alors appelé PSD ® « Plancher Solaire Direct », c'est le système solaire combiné le plus répandu en France à ce jour, bien qu’encore peu utilisé : on compte actuellement environ 3 500 réalisations en fonctionnement en France, avec une grande majorité dans les régions alpines. Les PSD constituent pourtant, selon le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB), l'une des applications les plus intéressantes de l'énergie solaire au chauffage des locaux, combinée avec la production d'eau chaude sanitaire. Ce type de SSC présente en effet l'avantage d'un encombrement réduit, puisque le stockage solaire pour le chauffage est intégré au plancher. Dans tous les cas, ces systèmes basse température sont recommandés comme les planchers chauffants et /ou les radiateurs basse température, pour la chaleur douce produite et leur meilleur rendement d'émission.
Principe du PSD ®	Principe du SSC
Pour un immeuble d'habitation : Une installation solaire pour les besoins d'eau chaude sanitaire collective C'est l'installation la plus recommandée à condition qu'une surface soit disponible pour installer les capteurs au sol, en toiture, sur terrasse. Comptez d'ores et déjà 2 m² de capteur par logement (1 m² de capteur solaire pour 50 à 70 litres d'ECS selon la région). A condition qu'il existe également un local technique pour le stockage de l'ECS solaire, comptez environ 100 litres de stockage solaire par logement.
Vous avez une piscine ? Pour chauffer votre piscine, c'est une simple dérivation : le trop plein d'énergie solaire sera évacué pour un confort accru de votre installation. Dans ce cas, le circuit « piscine » est considéré comme non prioritaire, c'est-à-dire que l'énergie solaire est envoyée prioritairement vers le circuit d'eau chaude sanitaire, puis de chauffage et en dernier lieu de piscine.

Démontrons les économies par l'exemple !

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Zone 1 : 1400 à 1600 heures/an Zone 2 : 1600 à 2000 heures/an Zone 3 : 2000 à 2400 heures/an Zone 4 : 2400 à 3000 heures/an

En France, grâce aux aides financières avantageuses, notamment proposées par le Plan Soleil de l'ADEME et les Collectivités Locales, mais aussi grâce au crédit d'impôt de 50 % pour les équipements exploitant l'énergie solaire, le coût de l'investissement initial est devenu compétitif. Contrairement à l'idée que chauffage solaire rime forcément avec ensoleillement maxi, les technologies actuelles permettent d'excellentes performances sous tous nos départements, tout en assurant confort, indépendance et respect de l'environnement. Enfin, cela vous permettra des économies de 30 à 60 % par an en moyenne. Exemple Prenons ce pavillon avec un système de chauffage avec chaudière à condensation + capteurs solaires pour l'eau chaude sanitaire.

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Données Pavillon de 4 personnes, de surface 150 m² construit en 1980, chauffé par une chaudière gaz avec radiateurs. Consommation annuelle : 4 000 mm³ de gaz soit 1 760 € TTC. Nouvelle installation : chaudière gaz + panneaux solaires Chaudière gaz condensation de 24 kW, avec régulation en fonction de la température extérieure et chauffe-eau solaire, montage sur toiture, 4,6 mm² de capteurs + ballon 300 l. Prix public HT : Chaudière : 3 637 € (**) - Chauffe eau solaire : 3 815 € (**) Prix public TVA 19,6% : 8 913 € Prix public TVA 5,5% : 7 862 € Consommation annuelle : 2 200 mm³ de gaz soit 968 € TTC*. Economies réalisées TVA à 5,5% , crédit d'impôt*** et consommations moindres Economies de TVA = 8 913 – 7 862 = 1 051 € Crédit Impôt = 2 971 € 25% chaudière condensation , soit 959€ 50% solaire, soit 2 012€ Consommation actuelle 1 760 € Consommation solution modernisation 968 € économies = 792 € ECONOMIES REALISEES : 3 763 € TTC d'économies la 1ère année, puis 792 € TTC à partir de la 2ème année.

Rentabilité En 5 ans, vous avez économisé : 3 763 € + 792 x 4 ans = 6 931 € Cela amortit près de 90 % du coût matériel qui était de 7 862 € (TVA à 5,5 %) Et vous aurez sans doute économisé plus ! Car ce calcul s'effectue avec un prix du gaz constant d'année en année.

* Energie gaz sur une base de 0,44 €TTC par mm³, source DGEMP ** Prix public estimatif HT 2006 et hors main d'œuvre *** Selon modalités Loi de Finances 2009, avec crédit d'impôt solaire de 50 %.

Les systèmes de chauffage à énergie solaire

Le CESI (Chauffe Eau Solaire Individuel) est un système qui permet de produire son eau chaude avec des capteurs solaires. Le soleil ne pourra pas couvrir la totalité des besoins mais une part assez importante, entre 50 et 80% des besoins annuels. Il y a donc nécessité d'une énergie d'appoint qui fournit le complément. Le principe de fonctionnement est simple, le fluide caloporteur qui arrive du capteur réchauffe le ballon d'eau chaude par l'intermédiaire d'un échangeur. L'appoint se fait au niveau du ballon soit par une résistance électrique, soit par un deuxième échangeur raccordé à une chaudière. Le solaire CESI est l’équipement solaire le plus simple à mettre en œuvre. De nombreux industriels proposent des « kits » solaires pour la maison, avec 4 m² de capteurs + un ballon tampon de 300 litres (électro-solaire ou raccordable à un circuit de chaudière) + une station solaire pour la circulation et la régulation. Ces packs solaires sont garantis la plupart du temps 2 ans et sont faciles à installer.

Chauffe Eau Solaire Individuel ou CESI source BUDERUS

NB : la régulation qui gère le fonctionnement de la pompe de circulation du circuit solaire est une régulation différentielle qui compare la température du capteur à celle du préparateur. Si le capteur est plus chaud que le ballon, la pompe se met en marche, sinon elle s'arrête.

Comparatif sommaire du coût des énergies : le solaire champion toutes catégories !

Avec le tableau comparatifs des énergies ci-dessous, on obtient un ordre de grandeur du coût de chauffage d'une habitation de 100 m² en multipliant le coût de l'énergie (euros par kWh) par la consommation (en kWh/an). Attention néanmoins à la valeur indicative et approximative du résultat qui ne donne qu'un ordre de grandeur. Les paramètres qui influent sont principalement la fluctuation des prix des énergies, la zone géographique, le niveau d'isolation thermique et de qualité de ventilation, meilleur par exemple pour l'énergie électrique. Ce qui peut par exemple classer l'électricité comme source d'énergie très performante car la consommation avec isolation renforcée est forcément plus faible et peut ainsi donner une facture annuelle très économique. Enfin, à prendre en complément, les consommations des auxiliaires tels que pompes et autres qui peuvent accroitre de 10 à 15% les consommations et la facture énergétique. L'orientation de ce comparatif doit également tenir compte du coût d'installation, très différent entre une solution pompe à chaleur avec géothermie sol, une installation avec chaudière et plancher chauffant et une installation électrique avec émetteurs radiants dans chaque pièce.

Soleil Bois déchiqueté Bois bûches Pompe à chaleur géothermique Granulés de bois en vrac Gaz de ville Granulés de bois en sac Fioul domestique Electricité Gaz propane Petrole pour poêle