Comment fonctionne un panneau solaire thermique ?

Les énergies renouvelables séduisent de plus en plus les Français. Mais pour faire le bon choix d’énergie, il est nécessaire de connaître l’offre. Par exemple, savez-vous comment fonctionne les panneaux solaires thermiques ? C’est simple : le panneau solaire absorbe la lumière du soleil et la concentre pour chauffer le liquide caloporteur. Ce dernier se déplace vers les appareils domestiques et vous permet d’avoir accès à de l’eau chaude et à du chauffage immédiatement. Explications.

Panneau solaire thermique : comment ça fonctionne ?

Un panneau solaire thermique est un système utilisant l'énergie du soleil pour produire de l'eau chaude ou des moyens de chauffage. Ces systèmes sont aussi appelés « systèmes à énergie solaire thermique » et peuvent être utilisés pour produire de l'électricité par thermosolaire.

Le principe de fonctionnement est assez simple : le panneau recueille la lumière solaire pour la concentrer sur le capteur, qui est constitué d’un matériau absorbant. Cela va chauffer le liquide caloporteur, qui se trouve dans les tubes ou tout autre système connecté à ce capteur. Ce fluide caloporteur va ensuite transporter la chaleur vers les appareils de chauffage ou le ballon d’eau chaude.

Le rendement d'un système à énergie solaire thermique dépend de plusieurs facteurs :

• La surface du capteur,
• La qualité du matériau absorbant utilisé,
• Le type et l'efficacité du ballon,
• La température du fluide caloporteur,
• Les facteurs environnementaux

Il est estimé que le rendement d'un système à énergie solaire thermique peut atteindre jusqu'à 80 % dans des conditions optimales de fonctionnement.

Quelle surface de panneaux solaires thermiques pour chauffer sa maison ?

Le dimensionnement d’une surface de panneaux solaires thermiques doit être en cohérence avec plusieurs critères. Il faut par exemple prendre en compte :

• La superficie de la maison,
• L’importance de vos besoins en eau chaude sanitaire ou chauffage,
• Le taux d’ensoleillement de votre région,
• L’orientation et l’inclinaison de votre toit

On estime qu’il faut, en règle générale, environ 20 m² de panneaux solaires thermiques pour couvrir 60 % des besoins en chauffage d’un foyer de 4 personnes. Ajoutez 5 m² pour alimenter un ballon d’eau chaude sanitaire d’environ 200 à 300 litres.

Pour définir précisément les besoins réels en eau chaude sanitaire et en chauffage, il est préférable de consulter un expert pour obtenir un devis personnalisé. Vous pouvez par exemple faire appel à un professionnel RGE pour profiter des aides à l’installation de panneaux solaires thermiques.

Différents types de panneaux solaires thermiques

En fonction des besoins et du mode de consommation de l’énergie produite, il est possible de se tourner vers plusieurs types de capteurs solaires thermiques. Il existe principalement deux technologies :

• Les capteurs à eau : la chaleur est absorbée par le liquide caloporteur.
• Les capteurs à air : la chaleur est absorbée par l’air qui circule dans les tubes.

Cette première catégorie de capteurs se divise également en plusieurs technologies. On retrouve tout d’abord les capteurs plans. Composés d’une plaque noire dans laquelle est intégré le liquide caloporteur, ces capteurs ne sont pas protégés. Ils sont recommandés pour chauffer par exemple une piscine ou un ballon d’eau chaude d’appoint, car le rendement est faible.

La seconde technologie sur le marché est celle la plus utilisée pour des climats tempérés. Il s’agit de capteurs plans vitrés. À la différence de la première option, ces capteurs sont protégés par une vitre qui crée un effet de serre et permet un meilleur rendement. Ils sont suffisants pour soutenir la durée annuelle d’ensoleillement et les températures que l’on connaît généralement en France.

Enfin, il est aussi possible de se tourner vers une troisième option : les capteurs tubulaires. Le principe est simple : les capteurs à plat sont remplacés par des tubes. Il s’agit de la solution avec le meilleur rendement, car chaque tube est similaire à un mini capteur lui-même. Ils sont particulièrement utilisés dans les pays fortement ensoleillés, mais dans lesquels les températures sont plus basses comme en Russie ou au Canada.

Les capteurs à air est la plus utilisée pour des climats tempérés.

Quelles aides pour l’installation d’un panneau solaire thermique ?

De plus en plus, les installations promouvant l’énergie renouvelable sont subventionnées par l’État et les différentes régions dans le cadre des politiques européennes pour le développement renouvelable. Voici les quelques aides auxquelles vous pourrez prétendre, sous conditions d’éligibilité :

• L’éco-prêt à taux zéro : pour l’installation d’un panneau solaire thermique, vous pouvez prétendre à un éco-ptz. Ce dernier permet notamment d’éviter les grosses avances de frais. En plus, la condition « bouquet de travaux » a été supprimée : l’emprunteur n’aura plus besoin d’effectuer de nombreux travaux pour en bénéficier.
• Le taux de TVA à 5,5 % : pour les travaux de rénovation énergétique, donc l’achat d’un appareil de production d’énergie renouvelable, il est possible de bénéficier d’une TVA à taux réduit, soit 5,5 %.
• Les primes locales : certaines régions en France offrent des subventions pour favoriser le développement de la filière solaire thermique. Pour en connaître la disponibilité et les conditions, rendez-vous en mairie ou sur le site de votre région.

Le panneau solaire thermique est un système innovant qui permet à chacun de produire sa propre énergie et de subvenir à ses besoins en eau chaude sanitaire et chauffage. Il peut être très rentable à long terme, notamment grâce aux économies sur les factures d'électricité. Cependant, il est important de bien calculer la surface et l'angle des capteurs, et de choisir la bonne technologie de capteurs pour en tirer la meilleure contrepartie.