Le Chauffe-Eau Solaire (CES)

L'application la plus courante, la plus simple et la moins chère de l'Energie Solaire, c'est le Chauffe-Eau Solaire Individuel (CESI).

Mais il est également de plus en plus courant d'installer des Chauffe-Eau Solaires Collectifs (CESC).

Qui ne s'est jamais dit au plus fort de l'été à quel point il était dommage de tout à la fois devoir se protéger des effets de la chaleur, et de chauffer de l'eau pour ses besoins sanitaires !!?

Quel dommage que de ne pas profiter de cette chaleur pour chauffer cette eau !

Et bien le Chauffe-Eau Solaire permet de résoudre ce paradoxe, d'économiser de l'argent, et de protéger l'environnement !

Nous présentons ci-dessous les principes du Chauffe-Eau Solaire Individuel, puis du Chauffe-Eau Solaire Collectif.

Remarque : en aucun cas l'énergie solaire ne peut permettre de combler 100% des besoins en eau chaude. Cela conduirait à une installation surdimensionnée. L'énergie solaire remplit entre 70% et 80% des besoins en énergie pour l'eau chaude. Il faut donc prévoir une énergie d'appoint pour les 20% à 30% restant. Ces 70% à 80% constituent cependant une économie financière nette. Pour plus de détails sur les calculs financiers, vous pouvez cliquer ici.

En ce qui concerne le CESI, nous avons deux possibilités de raccordement :

Le Chauffe-Eau Solaire Individuel avec un seul ballon

Dans ce cas, nous installons un ballon d'eau chaude "bivalent", c'est à dire admettant deux sources d'énergie : l'énergie solaire, et une énergie d'appoint, utilisée pour les périodes sans soleil. Cette énergie d'appoint peut provenir d'une chaudière existante (sous forme d'eau chaude) ou être constituée d'une résistance électrique trempant simplement dans le ballon.

Nous avons choisi de représenter ci-dessous un schéma intégrant une énergie d'appoint provenant d'une chaudière existante. Le cas de l'électricité en tant qu'énergie d'appoint est bien sûr encore plus simple.

Détaillons chacune des étapes ci-dessus :

1 - Le soleil vient frapper les panneaux solaires.

2 - une pompe appelée circulateur (géré par un système de régulation) permet d'amener l'eau glycolée du circuit primaire jusqu'au bas du ballon.

3 - L'eau glycolée du circuit solaire se refroidit en donnant sa chaleur à l'eau du circuit sanitaire par l'intermédiaire d'un serpentin. Elle repart vers les capteurs. Notez qu'il n'existe aucun contact physique entre le circuit primaire (solaire) et le circuit d'eau chaude sanitaire. Le circuit primaire est toujours constitué du même fluide circulant des capteurs au ballon.

4 - Au cas où l'eau chaude sanitaire n'a pas été chauffée suffisamment par le circuit solaire, un autre circuit (appelé "appoint") permet d'apporter le complément.

5 - L'eau froide à l'entrée du ballon...

6 - ...repart donc chaude pour être distribuée aux salles d'eau, cuisines, et peut servir à l'alimentation en eau du lave-linge et du lave-vaisselle.

Le Chauffe-Eau Solaire Individuel avec deux ballons

Lorsqu'on installe un Chauffe-Eau Solaire dans une habitation en rénovation, et que l'installation existante peut être conservée, nous réalisons une installation avec deux ballons.

Cela peut également être le cas pour une installation qui nécessiterait un très grand volume d'eau chaude (puisque le volume des deux ballons est alors cumulé).

Quelle que soit la raison du choix, le principe est très simple. L'eau chaude chauffée par le soleil est juste utilisée en entrée du ballon existant, dans lequel il est réchauffé si la température de consigne n'est pas atteinte.

Voici un schéma explicatif, que nous détaillons ci-dessous :

1 - Le soleil vient frapper les panneaux solaires.

2 - une pompe appelée circulateur (géré par un système de régulation) permet d'amener l'eau glycolée du circuit primaire jusqu'au bas du ballon "solaire".

3 - L'eau glycolée du circuit solaire se refroidit en donnant sa chaleur à l'eau du circuit sanitaire par l'intermédiaire d'un serpentin. Elle repart vers les capteurs. Notez qu'il n'existe aucun contact physique entre le circuit primaire (solaire) et le circuit d'eau chaude sanitaire. Le circuit primaire est toujours constitué du même fluide circulant des capteurs au ballon.

4 - L'eau froide à l'entrée du ballon solaire...

5 - ...repart donc chauffée par le soleil vers l'entrée du deuxième ballon.

6 - Le circuit de chauffe du chauffe-eau existant (mais il peut également s'agir d'une simple résistance électrique dans le cas le plus courant) apporte de l'énergie au cas où l'eau apportée par le ballon n'est pas assez chaude.

7 - L'eau chauffée à la bonne température repart pour être distribuée aux salles d'eau, cuisines, et peut servir à l'alimentation en eau des lave-linge.

Le Chauffe-Eau Solaire Collectif

De nombreux Chauffe-Eau Solaires Collectifs sont aujourd'hui installés.

Les avantages sont très importants :
- un coût moins important pour chacun, car les travaux sont mutualisés,
- des toîts-terrasses en général disponibles et qui facilitent la pose,
- des économies importantes au niveau des charges.

Dans la pratique, comment se compose un Chauffe-Eau Solaire Collectif.

Il existe deux manières principales de procéder :
- On installe un très grand réservoir d'eau chaude, chauffée par le soleil (et une énergie d'appoint). Ce cas est identique à un Chauffe-Eau Solaire Individuel sur le principe. Il ne permet malheureusement que difficilement de mesurer les quantités d'eau chaude consommées par chacun, et peut poser des problèmes sanitaires en cas d'infection de l'eau du ballon. En revanche, ce cas permet de travailler avec un très gros tampon d'eau chaude, et donc de traverser plus facilement de longues périodes sans soleil sans avoir besoin d'utiliser l'énergie d'appoint.
- On installe un seul circuit primaire solaire, mais autant de ballons que d'appartements. On offre donc à chacun la même répartition de l'énergie produite par les panneaux solaires, mais l'appoint est personnel, et donc les dépenses annuelles de chacun dépendent de la consommation individuelle. C'est un système très juste et qui apporte beaucoup de satisfactions.

Quelle température d'eau chaude ?

C'est un choix délicat et personnel.

Certains clients apprécient l'eau très chaude, alors que d'autres craignent de se brûler.

Rappelons un principe : l'eau chaude sanitaire dans les immeubles d'habitation collectifs ne doit pas dépasser une température de 45°C à la sortie des robinets, pour des raisons de sécurité.

De plus, une température trop haute génère plus de déperdition d'énergie.

En revanche, une température trop basse risque de provoquer des problèmes sanitaires : bactéries, dont la légionelle, etc.

Nous recommandons une température ne dépassant pas 50°C à la sortie des robinets.