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Chauffe-eau solaire : fonctionnement, coût, avis et rendement

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Chauffage solaire

Le chauffe-eau solaire capte l'énergie solaire pour réchauffer l'eau sanitaire du logement. Il utilise donc une énergie renouvelable et permet de réduire les factures d'eau chaude (jusqu'à 75 %). De plus, il est possible de bénéficier des aides de l'État pour ce type d'installation. Dans ce guide, retrouvez les informations essentielles du chauffe-eau solaire, notamment le fonctionnement, les intérêts, les prix et aides.

Tout savoir sur le fonctionnement du chauffe-eau solaire

Découvrez le fonctionnement et les différents modèles de chauffe-eau solaire existants.

Le fonctionnement

Installer un chauffe-eau solaire chez soi présente un double avantage : utiliser une énergie gratuite et inépuisable (l'énergie solaire) et réduire sa facture d'électricité et d'eau considérablement.

Le fonctionnement du chauffe-eau solaire repose sur trois équipements :

Schéma chauffe-eau solaire
  • Un panneau thermique : placé sur le toit du logement pour capter le soleil ;
  • Un réservoir : utile pour stocker l'eau chaude produite par l'installation de panneaux solaires ;
  • Une pompe, un circulateur ou un régulateur thermique : ces accessoires sont utiles pour transférer l’énergie solaire entre le panneau thermique et le réservoir.

Ballon solaire : le cœur du fonctionnement ! Le ballon de stockage solaire thermique stocke l'eau chaude du système solaire thermique. En plus d'un système de sécurité, il se compose d'une cuve en métal ou en plastique bien isolée et d'un ou deux échangeurs de chaleur et même d'une résistance électrique. Un ballon de 300 litres est idéal pour une famille de 4 personnes. Pour de plus grands besoins, optez plutôt pour un ballon de 500 litres.

Concrètement, les panneaux solaires thermiques vont capter l'énergie solaire afin de chauffer le liquide caloporteur contenu dans l'installation. Ensuite, grâce à l'échangeur thermique, le fluide circulant jusqu'au ballon va pouvoir chauffer l'eau encore froide. Enfin, le liquide se refroidit et repart vers le capteur d'énergie solaire pour être chauffé une nouvelle fois. Le cycle se répète dès lors que l'ensoleillement est adéquat.

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Précisons toutefois que cet équipement n'est pas réservé uniquement aux logements situés dans les régions les plus chaudes du pays. En France, l'ensoleillement est suffisant partout. Cette installation peut donc sans problème avoir une bonne rentabilité. Les spécialistes estiment que le chauffe-eau solaire peut couvrir jusqu'à 60 % des besoins en eau chaude du foyer. Autrement dit, vous devrez prévoir un autre système d'appoint.

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Les différents types de chauffe-eau solaire et leur installation

Pour bien choisir son équipement, il convient de prendre en compte ses besoins, les spécificités du logement, mais aussi son budget. En tout, il existe différents types de chauffe-eau solaire.

Les différents types de chauffe-eau solaire
Le chauffe-eau à thermosiphon Le chauffe-eau monobloc Le chauffe-eau à pompe électrique
Ce modèle n'utilise pas de pompe. Le ballon de stockage de l'eau se situe à un niveau plus élevé que les panneaux. Les modules solaires sont placés sur la partie basse du toit. L'eau circule grâce à un effet thermosiphon. La masse volumique de l'eau diminue dès lors que sa température s'élève. Naturellement, l'eau chaude remonte vers le ballon de stockage. Elle remplace l'eau froide (plus lourde) qui, elle, redescend vers les panneaux solaires. Attention ce système n'est pas adapté à un climat froid (risque de gel). À l'instar du système thermosiphon, il fonctionne sans pompe. Mais le chauffe-eau monobloc est encore plus simple, car il réunit le ballon et les panneaux solaires en un seul et même ensemble compact. De par sa facilité d'installation, ce système peut être posé partout, aussi bien sur le toit que sur le sol. C'est aussi le moins coûteux à installer. Son principal inconvénient est qu'il n'est pas très esthétique et peut être encombrant si vous l'installez sur le sol, dans votre jardin notamment. Le chauffe-eau à pompe électrique présente l'avantage de disposer d'équipements indépendants entre eux. Ainsi, il est possible d'installer le panneau solaire sur le toit et le ballon de stockage où bon vous semble (garage, cave, salle de bain ou autre local).Ces éléments peuvent être séparés, car ils sont chacun reliés à la pompe électrique. Ajoutons que ce modèle est le plus courant en France, mais aussi le plus onéreux.

Quel est le tarif moyen d'un chauffe-eau solaire ?

À l'instar du prix d'un panneau solaire, le prix d'un chauffe-eau solaire varie selon plusieurs critères, notamment :

  • Le modèle choisi (thermosiphon, monobloc ou à pompe électrique) ;
  • Si les panneaux sont directement intégrés au bâti, le prix est jusqu'à 20 % plus élevé ;
  • La superficie nécessaire pour les capteurs (en m2) ;
  • La taille du ballon (volume exprimé en litre).
Prix moyen d'un chauffe-eau solaire en 2023
Modèle / Dépense Estimation de prix
Chauffe-eau solaire thermosiphon 3 000 à 6 000€
Chauffe-eau solaire monobloc 2 000 à 5 000€
Chauffe-eau solaire à pompe électrique 5 000 à 7 500€
Budget main d'œuvre pour la construction 1 400 à 1 800€
Budget main d'œuvre pour la rénovation 1 200 à 1 500€

En général, le prix total HT de l'installation d'un chauffe-eau solaire se situe entre 3 800€ HT et 5 500€ HT (pose comprise) pour une famille de 3-4 personnes. Dans ce cas, le ballon nécessaire a un volume de 200 à 300 litres et 3 à 5 m2 de capteurs. Notez aussi que la superficie des capteurs dépend de votre région.

Bien choisir son chauffe-eau solaire

Lorsqu'on n'est pas expert en énergie solaire ou en changement de ballon d'eau chaude, il peut être difficile de bien choisir son chauffe-eau solaire. Avant toute chose, les éléments à considérer en premier sont la surface nécessaire pour les capteurs thermiques et la capacité du ballon de stockage de l'eau chaude.

 

Pour déterminer les deux éléments ci-dessus, il faut se poser plusieurs questions importantes, par exemple:

  • Combien de personnes composent votre foyer et quels sont leurs besoins ?
  • Quelle sera l'utilisation de votre chauffe-eau solaire ? Soit uniquement pour l'eau chaude, soit eau chaude + chauffage du logement
  • Vivez-vous dans une région avec un bon niveau d'ensoleillement ?
  • Votre logement est-il bien isolé ?

À partir des réponses à ces questions, vous serez en mesure d'estimer la taille du ballon de stockage nécessaire. De plus, vous serez capable de calculer la puissance du chauffe-eau solaire qu'il vous faut. Le dispositif doit être assez performant pour approvisionner le foyer. N'hésitez pas à demander conseil à un professionnel en cas de doute.

Et le chauffage solaire d'une piscine ? Le chauffage solaire d'une piscine est différent d'un système de chauffe-eau solaire. En effet, des capteurs solaires sont directement intégrés à une surface plate et captent la chaleur du soleil. L'installation d'un système de chauffage solaire pour piscine est un investissement rentabilisé dans le temps. Attention, le jardin doit bénéficier d'un bon ensoleillement, d'une surface de la piscine assez grande et d'une température extérieure pas trop froide.

Chauffe-eau solaire avis : que penser de cet équipement ?

La majorité des avis sur le chauffe-eau solaire sont positifs. En effet, l'énergie utilisée est propre et renouvelable. Les économies réalisées par le foyer sont conséquentes sur la facture d'électricité et d'eau (jusqu'à 75 % selon les spécialistes). En optimisant bien votre installation, vous pouvez donc espérer une rentabilité très intéressante en quelques années seulement. De plus, la durée de vie du système peut aller jusqu'à 30 ans pour les panneaux solaires et 20 ans pour un ballon d'eau chaude.

D'un autre côté, ce type d'installation présente quelques limites. Voici les principaux inconvénients du chauffe-eau solaire :

chaudière
  • L'investissement de départ est élevé, il n'est donc pas accessible à tous les foyers malgré les aides ;
  • Ce système est dépendant du soleil, qui fonctionne moins bien nuit, l'hiver et les jours pluvieux ;
  • Prévoir un système d'appoint pour compléter les besoins non-couverts par le chauffe-eau solaire et en cas de mauvais temps. Le but est d'arriver à disposer d'une maison autonome en énergie ;
  • Le rendement de cet équipement utilisant l'énergie solaire dépend essentiellement de la région où il est installé.

Aide chauffe-eau solaire : peut-on obtenir des aides de l'État ?

Certes, le chauffe-eau solaire représente un investissement de départ assez conséquent pour les particuliers. Pour autant, l'État souhaite encourager la transition énergétique en France. Il est donc possible de bénéficier d'une aide financière pour installer un chauffe-eau solaire chez soi.

Le tableau ci-dessous répertorie les différentes subventions pour financer son chauffe-eau.

Aides et subventions 2023 pour installer un chauffe-eau solaire
Aide / subvention Conditions d'éligibilité Montant accordé
MaPrimeRénov'
  • La construction du logement doit être achevée depuis 2 ans et en France
  • Accessibles selon plafond de ressources défini par l'ANAH
  • Les travaux doivent être réalisés par un professionnel reconnu garant de l'environnement (RGE)
4 000€ maximum
L'éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ)
  • Prêt classique auprès d'une banque, mais l'État paie les intérêts
  • Aucune condition de ressources n'est exigée
  • Les travaux doivent être réalisés par un professionnel reconnu garant de l'environnement (RGE)
Jusqu'à 30 000€
La TVA à taux réduit
  • Le logement doit avoir plus de 2 ans
  • Les travaux doivent être réalisés par un professionnel reconnu garant de l'environnement (RGE)
Le taux est réduit à 5,5% au lieu de 10%
Habiter Mieux Agilité de l'Anah
  • Logement achevé depuis au moins 15 ans
  • Un professionnel RGE doit se charger des travaux
De 35 à 50% du montant total des travaux
Les Certificats d'économies d'énergie (CEE)
  • Nécessite une certification CSTBat ou SolarKeymark des capteurs solaires
  • Un professionnel RGE doit se charger des travaux
Entre 85 et 175€ de prime par équipement

FAQ : que penser du chauffe-eau solaire ?

💰 Quelles économies peut-on faire avec un chauffe-eau solaire ?

Selon les habitudes de consommation du foyer et le taux d'ensoleillement de sa région, le chauffe-eau solaire est rentable en 5 à 10 ans environ. En termes de consommations d'énergie, les experts estiment qu'un chauffe-eau solaire permet des économies de 400€ par an en comparant avec un chauffe-eau électrique et jusqu'à 500€ par an comparé à un chauffe-eau au gaz.

C'est donc une des sources d'énergie renouvelable rentable pour un foyer.

🔧 Qui peut installer un chauffe-eau solaire ?

Les artisans couvreurs sont les plus compétents pour installer un chauffe-eau solaire. Ces artisans savent mettre en place les capteurs solaires thermiques tout en préservant la charpente de l'étanchéité du toit. De plus, il est important de faire appel à un professionnel certifié RGE. En effet, c'est une des conditions pour bénéficier d'aides de l'État pour les panneaux solaires.

📌 Comment installer un chauffe-eau solaire ?

Avant tout, notez que l'installation doit être réalisée par un professionnel RGE pour bénéficier des aides de l'État. Ensuite, plusieurs étapes sont nécessaires pour installer un chauffe-eau solaire :

  1. Installer les panneaux solaires thermiques : il faut prendre en compte l'inclinaison, l'orientation et l'absence d'ombrage pour que tout soit optimal ;
  2. Installer le circuit du fluide caloporteur nécessaire pour assurer le lien entre le ballon de stockage et les panneaux ;
  3. Installer le ballon et le raccordement : le ballon est installé à l'endroit souhaité par le particulier. Enfin, un raccordement du panneau solaire et du ballon est nécessaire pour que le système soit fonctionnel.

🔎 Quel est le prix d'un chauffe-eau solaire selon sa capacité ?

Voici une estimation de prix d'un chauffe-eau solaire selon la capacité du ballon :

  • Prix d'un chauffe-eau solaire de 100 litres : de 900 à 1 900€
  • Prix d'un chauffe-eau solaire de 200 litres : de 1 400 à 2 600€
  • Prix d'un chauffe-eau solaire de 300 litres : de 1 800 à 5 700€

🔎 Chauffe-eau solaire ou thermodynamique : qu'est-ce qui est mieux?

Le chauffe-eau thermodynamique capte les calories dans l’air ambiant pour chauffer l'eau d'un ballon de stockage afin de produire de l’eau chaude sanitaire. Le chauffe-eau thermodynamique exploite les calories présentes dans l'air. Son fonctionnement est comparable à une pompe à chaleur aérothermique. Il utilise une pompe à chaleur intégrée et doit être installé dans une pièce non chauffée et ventilée. Attention ce modèle n'est pas relié à des panneaux solaires !