L’énergie solaire thermique, transformée en chaleur à l’aide de capteurs solaires thermiques, offre l’opportunité de réduire de moitié ses factures d’eau chaude sanitaire et/ou de chauffage.
Qu’est-ce que le solaire thermique ?
Les panneaux solaires photovoltaïques sont bien connus pour générer de l’électricité à partir de la lumière du soleil. Il existe toutefois une autre catégorie de panneaux qui exploitent également l’énergie du soleil : les panneaux solaires thermiques. Ces derniers captent les rayons du soleil pour la convertir en chaleur. On distingue deux types d’équipements fonctionnant à partir de panneaux solaires thermiques, à savoir :
- le chauffe-eau solaire individuel (CESI), permettant de couvrir 50 à 80 % des besoins annuels moyens en eau chaude sanitaire (ECS) ;
- le système solaire combiné (SSC), aussi appelé chauffage solaire, permettant de couvrir 40 à 60 % des besoins annuels moyens en chauffage.
3 chiffres clés sur l’évolution du solaire thermique en France
Le baromètre 2023 EurObservER, paru en juillet 2023, partage quelques données clés concernant le développement du solaire thermique en France et au sein de l’Union européenne :
- en 2022, 163 300 m² de capteurs solaires ont été installés en France, dont 42,6 % (96 500 m²) dans les DOM, équivalant à 114,3 MWth (mégawatt thermique) ;
- le parc cumulé de capteurs solaires thermiques en France atteint 3 644 700 m², soit 2 551,3 MWth (+4,02 % par rapport à 2021) ;
- avec 7,6 % de la puissance thermique totale installée en 2022, la France se classe au 5e rang des pays ayant installé le plus de capteurs en EU, derrière l’Allemagne (24,4 %), la Grèce (19,2 %), l’Italie (15,8 %) et la Pologne (9,8 %).
Comment fonctionne une installation solaire thermique ?
Fonctionnement d’un panneau solaire thermique
Le fonctionnement des systèmes de chauffe-eau ou de chauffage solaire est plutôt simple. Ce sont les capteurs solaires thermiques, le plus souvent installés en toiture, qui absorbent le rayonnement solaire. Cette chaleur est ensuite transmise au ballon solaire via un fluide caloporteur.
L’eau chaude stockée au sein du ballon de stockage est distribuée au sein du logement via le circuit d’eau chaude sanitaire et/ou de chauffage, via les différents émetteurs de chaleur. Une fois refroidi, le fluide caloporteur rejoint les capteurs pour entamer un nouveau cycle. La nuit ou en cas d’ensoleillement insuffisant, c’est l’appoint qui prend le relais (pompe à chaleur, ballon thermodynamique, insert à bois, etc.).
Chauffe-eau solaire : zoom sur différents types de capteurs thermiques
En fonction de votre projet solaire, différents types de capteurs peuvent être envisagés :
- les capteurs non vitrés, souples et abordables, sont parfaitement adapté pour chauffer une piscine ;
- les capteurs plans vitrés, qui ressemblent à des panneaux solaires photovoltaïques, sont les plus répandus en raison de leur simplicité d’installation ;
- les capteurs sous vide, composés de tubes sous vide, offrent un rendement optimal mais représentent un investissement important.
Eau chaude ou chauffage : comment choisir la meilleure solution solaire thermique ?
Les capteurs solaires thermiques restituent les rayons du soleil en chaleur. Grâce aux panneaux thermiques, vous pouvez couvrir une part importante de vos besoins en eau chaude sanitaire (ECS) et/ou en chauffage. En fonction des besoins de votre foyer, vous pouvez adopter la solution qui vous correspondra au mieux entre :
- le chauffe-eau solaire individuel (CESI), une solution simple à mettre en place, adaptée à une majeure partie des logements ;
- le chauffage solaire, ou système solaire combiné (SSC), un équipement qui combine production d’eau chaude sanitaire et de chauffage pour une maison, voire une piscine.
Diviser par 3 ses dépenses d’eau chaude avec un chauffe-eau solaire individuel
Un chauffe-eau solaire individuel ne consomme que très peu d’électricité pour fonctionner. Parfaitement adapté à toutes les régions de France, un CESI permet de couvrir 50 à 80 % des besoins annuels moyens en eau chaude sanitaire d’une maison, et 100 % lors de la période estivale. On distingue 3 différents types de chauffe-eaux solaires :
- le chauffe-eau solaire monobloc : système le plus abordable, il est principalement réservé aux climats chauds en raison du placement du ballon de stockage, couplé aux capteurs sur la toiture et soumis aux variations de température ;
- le chauffe-eau solaire à éléments séparés, adapté à une demande d’eau chaude annuelle. ll peut être à circulation forcée, plus complexe et plus coûteux, ou à thermosiphon, avec convection naturelle ;
- le chauffe-eau solaire optimisé : compact, le CESI optimisé est aussi bien adapté aux constructions ou rénovations d’une surface inférieure à 120 m² ou ne comprenant qu’une seule salle de bain. Côté fonctionnement, l’eau stockée dans le ballon est préchauffée par l’énergie solaire.
Quelle taille adopter pour un ballon solaire ?
Selon l’ADEME (Agence de la transition écologique), un ballon solaire de 50 litres est adapté aux besoins d’un foyer de 1 à 2 personnes, tandis qu’un ballon de 100 litres convient pour 3 à 4 personnes. Attention à ne pas surdimensionner votre équipement au risque d’une surconsommation de l’appoint.
Pour vous assurer d’adopter la bonne taille de ballon solaire, confiez votre projet à un professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement).
Jusqu’à 70 % d’économies d’énergie pour l’eau et le chauffage grâce au système solaire combiné
Un système solaire combiné est un équipement deux-en-un. Aussi bien adapté aux maisons neuves qu’en rénovation, un chauffage solaire peut couvrir 40 à 60 % des besoins annuels moyens en chauffage d’une maison. Deux techniques sont disponibles :
- le système à hydroaccumulation : le ballon solaire stocke la chaleur produite par les capteurs solaires thermiques, puis alimente le circuit de chauffage. Cette version est plutôt recommandée pour les logements possédant déjà un système de radiateur et d’un plancher chauffant ou pour un projet de construction ;
- le système solaire direct : le fluide caloporteur circule directement au sein des émetteurs de chaleur du logement (plancher ou mur chauffants, radiateurs haute ou basse température). Cette approche offre un meilleur rendement et est préconisée pour les nouvelles constructions.
Chauffage solaire : rentable partout en France ?
Contrairement aux idées reçues, un système solaire combiné permet d’économiser plus d’énergie dans le nord que dans le sud de la France, où les besoins en chauffage sont plus importants.
Pourquoi adopter le solaire thermique ?
L’énergie solaire est une source d’énergie verte, renouvelable et inépuisable. Avec l’installation de panneaux solaires thermiques, vous pouvez réaliser de belles économies sur vos factures d’énergie grâce à un système durable et rentabilisé en 10 ans environ.
Solaire thermique : une énergie adaptée à tous les logements
Chauffe-eau ou chauffage, rénovation ou construction, peu importe votre projet, il existe une solution solaire parfaitement adaptée à vos besoins. En prime, les panneaux solaires thermiques conviennent aussi bien aux logements situés dans le nord que dans le sud de la France.
Réaliser d’importantes économies sur ses factures d’énergie
En fonction de la nature de votre équipement solaire thermique et de votre région, vous pouvez couvrir :
- 50 à 80 % de vos besoins en eau chaude sanitaire grâce à l’installation d’un chauffe-eau solaire individuel ;
- 40 à 60 % des besoins en chauffage d’un foyer avec système solaire combiné.
Système solaire thermique : une solution durable
Un système solaire thermique est aussi apprécié pour son importante durée de vie. Selon l’ADEME, comptez :
- entre 20 et 30 ans pour les capteurs solaires ;
- entre 15 et 20 ans pour le ballon solaire ;
- environ 10 ans pour le circulateur, les sondes de température et la régulation.
De cette manière, avec un système rentabilisé en 10 ans en moyenne, vous profitez d’une source d’énergie “gratuite” pendant 10 à 20 ans !
Un investissement rentable
Bien que le prix d’un équipement fonctionnant grâce à l’énergie solaire thermique soit quelque peu élevé, cela reste un investissement rentable qui vous permettra de réaliser d’importantes économies sur le long terme. On estime qu’un système résultant d’une étude de dimensionnement réalisée par un professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) est rentabilisé en 10 ans en moyenne. En ce qui concerne les coûts, pose comprise et sans déduction des aides, comptez :
- entre 950 et 1 800 €/m² de capteurs solaires installés pour l’installation d’un chauffe-eau solaire individuel. Pour une surface de 2 à 4 m² de panneaux, nécessaire pour couvrir les besoins d’une famille de 4 personnes, l’investissement dans un CESI sera compris entre 1 900 et 7 200 € ;
- entre 1 200 et 1 400 €/m² de capteurs solaires installés. Pour une maison de 100 m², cela équivaut à un investissement total estimé entre 12 000 et 14 000 €.
Des systèmes éligibles à de nombreuses aides
Pour encourager l’installation d’équipements fonctionnant à partir d’énergies renouvelables comme l’énergie solaire thermique, de nombreuses aides financières ont été mises en place, à savoir :
- MaPrimeRénov’ (monogeste) ;
- la prime énergie (ou prime CEE) ;
- un taux de TVA réduit à 5,5 % ;
- un éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) ;
- une aide d’une collectivité locale (commune, communauté de communes, département, région).
| Équipement solaire thermique | Chauffe-eau solaire | Chauffage solaire |
|---|---|---|
| MaPrimeRénov’ (monogeste) | 2 000 à 4 000 € | 4 000 à 10 000 € |
| Prime énergie | Environ 150 € | Environ 5 000 € |
| TVA réduit à 5,5 % | ✅ | ✅ |
| Éco-PTZ | Jusqu’à 15 000 € | Jusqu’à 15 000 € |
| Aides locales | ✅ Variable selon la localité | ✅ Variable selon la localité |
FAQ : Vos questions sur le solaire thermique
Quelles économies avec une installation solaire thermique ?
En optant pour une installation solaire thermique, vous pouvez couvrir jusqu’à 80 % de vos besoins annuels moyens en eau chaude sanitaire grâce au chauffe-eau solaire individuel et jusqu’à 60 % de vos besoins en chauffage avec un système solaire combiné.
Quelle est la différence entre solaire thermique et photovoltaïque ?
Les panneaux solaires thermiques restituent l’énergie solaire sous forme de chaleur, tandis que les panneaux solaires photovoltaïques convertissent les rayons du soleil en électricité.
Quels sont les inconvénients de l’énergie solaire thermique ?
L’énergie solaire est une source d’énergie intermittente, ce qui signifie que les rendements seront moins élevés les jours de mauvais temps. De plus, le coût initial de l’équipement peut être un frein pour certains à investir dans un tel système.
