Panneau solaire pour l'eau chaude : prix, comparatif et couplage avec un ballon solaire
Le panneau solaire pour l'eau chaude est appelé capteur thermique. Il capte jusqu'à 75% des rayons du soleil et réduit jusqu'à 30% la consommation d'eau chaude sanitaire provenant d'un appareil thermique. Son prix est entre 300€ et 600€ selon le modèle choisi.
| Capteur solaire plan non vitré | Panneau solaire vitré | Panneau à tubes solaires | |
|---|---|---|---|
| Composition | Tubes sur une plaque, directement exposés au soleil | Capteur solaire surmonté d'une plaque de verre, pour créer un effet de serre | Tube solaire sous vide avec un système de double peau |
| Énergie solaire captée (par m² et par an) | Moins de 300 kWh | De 300 kWh à 400 kWh | De 400 kWh à 500 kWh |
| Sensibilité aux ombrages | Très fortement | Fortement | Moindre |
| Durée de vie | Environ 20 ans | Entre 20 et 30 ans | Entre 25 et 30 ans |
| Prix par capteur | Entre 200€ et 400€ | De 400€ à 800€ | Dès 700€ |
| Application recommandée | Appoint ECS ou piscine | Eau chaude sanitaire | Eau chaude sanitaire |
📱 Le panneau solaire thermique : qu'est-ce que c'est ?
Le panneau solaire pour l'eau chaude s'appelle en réalité "capteur thermique". Contrairement au panneau solaire photovoltaïque qui convertit la lumière du soleil en électricité, ce capteur solaire permet de créer de l'eau chaude sanitaire (ECS) ou de maintenir hors gel une habitation pendant une longue absence.
Le panneau solaire pour eau chaude capte l'énergie thermique du soleil afin de chauffer un fluide, généralement de l'eau composée d'un fluide caloporteur ou de l'air, à des températures élevées (parfois jusqu'à 200°C !).
Un capteur thermique performant et bien incliné peut absorber jusqu'à 75% des rayons du soleil pour chauffer un ballon solaire. On considère que son installation assure jusqu'à 30% d'économie sur le chauffage de l'eau chaude sanitaire.
Il existe 3 modèles de panneaux solaires pour la production d'eau chaude solaire:
Le panneau solaire à l'eau glycolée
Un panneau solaire pour l'eau chaude nécessite du glycol pour éviter les risques de gel, en particulier dans les régions où les températures hivernales peuvent être très basses. Le glycol est un antigel qu'on ajoute à proportion de 40% dans l'installation thermique solaire, car au-delà, il risquerait de s'accumuler sous la forme de "caramel" dans la tuyauterie. Certains panneaux thermiques sont auto-vidangeables, c'est-à-dire que l'eau glycolée est évacuée quand elle n'est pas nécessaire. Ainsi, aucun risque d'accumulation ou de gel. Le panneau solaire thermique peut être installé avec une pompe solaire qui fait circuler l'eau chaude correctement, de manière homogène et équilibrée.
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
|
|
Selon la durée d'ensoleillement du logement, qui dépend de la zone géographique et de la météo, le ballon d'eau chaude associé au panneau solaire sert généralement de solution d'appoint pour un chauffage continu. On le couple souvent à un système de chauffage primaire, comme une chaudière par exemple.
Le capteur à tube sous vide pour l'eau chaude
Ce panneau solaire pour l'eau chaude utilise des tubes hermétiques, sous vide, pour empêcher les déperditions de chaleur par convection ou par conduction. Chaque tube sous vide capture la lumière solaire qui est ensuite convertie en énergie par un absorbeur métallique situé à l'intérieur. L'énergie devient de la chaleur, de l'eau chaude, après être passé par l'échangeur de chaleur.
Comparés aux autres types de capteurs thermiques pour générer de l'eau chaude, les capteurs à tubes sous vide ont plusieurs avantages :
- Un rendement énergétique important : jusqu'à 75% des rayons du soleil sont transformés en énergie pour l'eau chaude.
- Une durée de vie est élevée : leur durabilité est entre 25 à 30 ans, donc ces capteurs thermiques ont une rentabilité financière certaine.
- Une efficacité en toute saison : leur technologie les rend performants également sous un temps nuageux ou à basse température.
Le capteur à vitre : un panneau solaire abordable pour l'eau chaude
Le panneau solaire à plan vitré est très prisé dans les maisons individuelles en raison de son bon rapport qualité-prix. Il a une durée de vie située de 15 à 20 ans et coûte en moyenne 600€ par m².
Le capteur thermique à plan vitré est très répandu pour la production d'eau chaude sanitaire. Il agit comme une serre qui piège les rayons du soleil à l'intérieur du capteur et sous une vitre, pour capter l'énergie solaire et la transformer en chaleur. Contrairement au panneau photovoltaïque dédié à l'électricité, ce panneau solaire thermique a une surface plus mate et uniforme pour mieux absorber l'énergie solaire.
Un capteur plan vitré se compose de plusieurs éléments essentiels :
- Un boîtier solaire de protection pour le capteur thermique.
- Un joint d'étanchéité qui empêche l'eau de pénétrer dans le panneau solaire lorsqu'il pleut.
- Un couvercle transparent, généralement en verre trempé et à faible teneur en fer pour une bonne transmission lumineuse. Il est à l'origine de l'effet de serre au-dessus de la plaque absorbante.
- Une isolation thermique qui réduit les déperditions du capteur solaire.
- Une plaque absorbante capable de convertir les rayons du soleil en énergie solaire.
- Des tubes traversés par le fluide caloporteur, qui l'amène au ballon d'eau chaude.
Chauffer l'eau de la piscine avec les panneaux solaires
Utiliser les panneaux solaires de l'ECS pour chauffer une piscine est tout à fait possible. Pour cela, il convient de les relier ensemble par le biais d'une pompe hydraulique. Vous pouvez faire une pierre deux coups en reliant vos capteurs thermiques à la douche de jardin.
💰 Le prix du panneau solaire pour l'eau chaude
Le prix d'un panneau solaire pour l'eau chaude se situe entre 300€ et 900€. Couplé à un ballon solaire, comptez entre 2 300€ et 3 800€ selon le type de capteur thermique choisi : vitré, non vitré ou à tubes. Le prix d'un panneau solaire pour eau chaude est près de 5 fois moins élevé par rapport au prix d'un panneau photovoltaïque, car leur fonction est différente (électricité ou eau chaude sanitaire).
| Prix min. du capteur solaire | Prix 1 capteur thermique + kit ballon solaire 200 l | Prix 2 capteurs thermiques + kit ballon solaire | |
|---|---|---|---|
| Capteur thermique non vitré | 300€ | 2 300€ à 4 300€ | 2 600€ à 4 600€ |
| Panneau vitré solaire | 500€ | 2 500€ à 3 900€ | 3 000€ à 4 400€ |
| Capteur tube sous vide solaire | 900€ | 2 900€ à 4 300€ | 3 800€ à 4 700€ |
Prix indicatifs, prenant en compte une installation classique pour une maison de 2 adultes + 2 enfants
Le capteur thermique vitré et le panneau solaire à tubes sous vide assurent un bon rendement énergétique pour une installation d'eau chaude sanitaire.
Quel capteur thermique acheter : notre sélection
- Panneau solaire pas cher pour l'eau chaude : GreenOneTec - Plan Vitré (CS 2.0) : 449€ TTC
- Rapport prix/performance : Helios - Capteur 18 tubes sous vide : 899€ TTC
- Capteur thermique haut de gamme : Viessmann 200-T capteur à tubes : environ 2 200€ TTC
Attention ! Bien qu'acheter un panneau solaire pas cher pour l'eau chaude semble être rentable, vous n'êtes pas à l'abri d'une panne. La question primordiale lors de votre achat est la suivante :
Existe-t-il des pièces détachées pour mon panneau solaire d'eau chaude ?
Chez Viessmann, c'est le cas. Réputé pour ses chaudières et ses chauffe-eaux de grande qualité, Viessmann coûte cher à l'installation, mais vous assure un matériel durable. À titre d'exemple, les tubes sous vide solaires du capteur thermique 200-T sont individuellement en vente aux alentours de 125€/unité.
🔋 Le chauffe-eau solaire pour les panneaux thermiques
Le chauffe-eau solaire permet de stocker l'énergie générée par les capteurs thermiques en toiture, pour ensuite utiliser de l'eau chaude au quotidien. Son coût de l'installation varie de 6 000 à 8 000 euros, main-d'œuvre comprise. Bien que l'investissement initial semble élevé, les économies réalisées sur la facture d'énergie à long terme sont conséquents : jusqu'à 80% d'économie en production d'eau chaude sanitaire et une réduction moyenne de 500€ sur la facture énergétique.
| Capteur thermique | Surface (m²) | Chauffe-eau solaire | Capacité (l) | Chauffage d'appoint intégré au ballon | Prix |
|---|---|---|---|---|---|
| Vitosol 200 | 2.3 m² | VITOCELL 100-W CVSA | 200 l | Non | 4 317€ |
| Vitosol 200 | 4.6 m² | VITOCELL 100-W CVBA | 250 l | Oui | 5 202€ |
| Vitosol 200 | 4.6 m² | VITOCELL 100-U CVUD | 300 l | Oui | 5 604€ |
| Vitosol 200 | 4.6 m² | VITOCELL 100-W CVBA | 400 l | Oui | 6 550€ |
Comment fonctionne un chauffe-eau solaire ?
Le chauffe-eau solaire fonctionne grâce à des panneaux thermiques installés sur le toit et il permet de réutiliser cette énergie pour créer de l'eau chaude sanitaire. Le fonctionnement du ballon d'eau chaude avec des panneaux solaires est le suivant :
- Les panneaux thermiques captent la chaleur du soleil puis chauffent le liquide glycolé.
- Ce liquide caloporteur circule dans un circuit fermé et transfère sa chaleur à l'eau froide stockée dans le chauffe-eau solaire, via un échangeur de chaleur.
- L'eau chauffée par les capteurs thermiques est envoyée dans un réservoir isolé pour une utilisation ultérieure. Un ballon tampon peut être installé pour stocker le surplus d'eau chaude.
Le chauffe-eau solaire sert de solution complémentaire à l'appareil de chauffage sanitaire, car il dépend de l'ensoleillement et de la saisonnalité. Plus les jours seront courts et nuageux, moins le chauffe-eau solaire sera utilisé. C'est donc un chauffage d'appoint pour l'ECS.
Pour augmenter l'efficacité énergétique et économique, certains systèmes combinent les chauffe-eaux solaires avec des pompes à chaleur. Ces systèmes permettent de maximiser l'utilisation de l'énergie solaire, tout en offrant une source de chauffage d'appoint efficace.
L'installation du chauffe-eau solaire
Sur une installation avec panneaux solaires pour l'eau chaude, la pose du ballon solaire individuel se fait en plusieurs étapes :
- Déterminer qui fait les travaux : vous ou un professionnel ? Dans le cas d'une installation par un spécialiste, réalisez plusieurs devis auprès d'artisans certifiés RGE QualiSol. Grâce à cette qualification, vous vous assurez d'être bien accompagné.
- Faire la déclaration des travaux auprès de la commune. Cette étape est obligatoire, car l'installation des capteurs solaires et la tuyauterie peuvent modifier l'aspect extérieur de votre toiture. Dans certains cas, comme les sites classés, l'accord de l'architecte des Bâtiments de France peut également être requis.
- Installer les capteurs thermiques sur le toit. Habituellement, environ 5 mètres carrés de panneaux solaires sont nécessaires, mais cela peut varier en fonction des besoins en eau chaude et de la configuration de la maison.
- Poser le chauffe-eau solaire au plus proche des panneaux thermiques. Plus la distance est minimisée, plus le rendement énergétique est élevé. Les pertes de chaleur sont ainsi réduites, comme les coûts d'installation.
- Mettre en circuit l'eau glycolée dans le fluide caloporteur, en suivant les consignes du fabricant des panneaux solaires thermiques. Si la tuyauterie est trop longue ou que le débit est faible, poser une pompe peut assurer le transfert thermique entre les panneaux solaires et le chauffe-eau associé.
- Orienter les panneaux solaires thermiques d'approximativement 45° en direction du sud, par rapport au plan horizontal. Des capteurs thermiques bien inclinés assurent un rendement solaire optimal. Attention cependant, cette inclinaison peut varier en fonction de la pente de la toiture et de l'emplacement géographique du logement.
Comment bien dimensionner son installation solaire ?
La surface des panneaux solaires thermiques nécessaire dépend du nombre d'occupants de la maison, du climat dans la région et de l'orientation de la toiture. En général, pour une famille de quatre personnes, 2 à 4 mètres carrés de capteurs thermiques peuvent suffire pour un chauffe-eau solaire d'une capacité de 250 litres.
| Nombre de personnes dans le foyer | Nombre de capteurs solaires au maximum | Chauffe-eau solaire à ballon avec volume solaire autonome | Chauffe-eau solaire à ballon avec volume d'appoint |
|---|---|---|---|
| 1 à 2 personnes | 1 capteur solaire | 150l | 250l |
| 3 à 4 personnes | 2 capteurs solaires | 250l | 400l |
| 5 à 6 personnes | 3 capteurs solaires | 350l | 450l |
Contactez un installateur solaire RGE pour vous assurer que ces dimensionnements soient en adéquation avec la configuration de votre logement.
L'entretien du panneau solaire pour l'eau chaude
Pour maintenir les performances optimales de votre chauffe-eau solaire et de ses capteurs thermiques, voici les principales actions à effectuer :
- Nettoyer les panneaux solaires : retirez les feuilles mortes, la poussière et tout autre débris qui pourraient s'accumuler sur les capteurs thermiques. Un nettoyage après l'automne et avant l'été sont recommandés, surtout dans les zones sujettes aux particules émises (pollution, sable, ...).
- Vidanger et détartrer le réservoir d'eau glycolée : le glycol peut cristalliser dans l'installation et le tartre peut diminuer les performances énergétiques de l'installation solaire. Si vous utilisez un produit agressif, comme un détartrant rapide, pensez à utiliser ensuite un neutralisant passivant. Celui-ci rendra neutre le pH de l'eau qui circulera ensuite dans la tuyauterie.
- Détartrer et entretenir le chauffe-eau solaire : l'eau du réseau hydraulique est plus ou moins calcaire, c'est pourquoi un détartrage tous les 2 ans est recommandé. De plus, le détartrage est l'occasion de remplacer les composants (comme le joint de la bride) qui subissent l'usure.
- Inspecter les rails collecteurs d'eau de pluie : assurez-vous que les rails collecteurs ne sont pas obstrués, car l'eau pourrait ruisseler sur les panneaux solaires ou sur la tuyauterie. La différence thermique pourrait ainsi réduire les performances énergétiques de votre installation.
- Vérifier les réglages et l'étanchéité : l'usure, le temps et la météo peuvent jouer sur les performances des panneaux solaires ou du ballon d'eau chaude. Vous n'êtes pas non plus à l'abri d'une fuite suite à une tuyauterie vétuste ou une chute de grêle, par exemple. Contactez un professionnel certifié RGE QualiSol pour qu'il puisse s'assurer du haut rendement énergétique de votre installation solaire. Une maintenance tous les ans ou tous les 2 ans est fortement recommandée.
💡 Les aides pour une eau chaude aux panneaux solaires
Le panneau solaire pour l'eau chaude est éligible à MaPrimeRénov', tout comme le chauffe-eau solaire individuel, dans la limite de 7 000€ sur le devis d'un artisan certifié RGE. Le ballon d'eau chaude sanitaire doit être de la classe énergétique C à minima s'il est inférieur à 500 litres.
| MaPrimeRénov' | Ressources très modestes | Ressources modestes | Ressources intermédiaires | Ressources supérieures |
|---|---|---|---|---|
| Montant de la subvention | 4 000€ | 3 000€ | 2 000€ | 0€ |
| Reste à charge sur un devis de 7 000€ | 3 000€ | 4 000€ | 4 000€ | 7 000€ |
| Économies réalisées en pourcentage | 57% | 43% | 29% | 0% |
Les panneaux solaires pour l'eau chaude et le chauffe-eau solaire doivent être certifiés CSTBat, Solar Keymark ou équivalent.
Primes et coups de pouce de l'État
- La Prime CEE des fournisseurs énergie permet de réduire le coût d'installation d'un chauffe-eau solaire individuel. En 2024, EDF subventionne entre 157€ et 134€.
- La TVA à taux réduit 5.5% s'applique au devis de l'installateur RGE.
- L'éco-PTZ (éco-prêt à taux zéro) vous permet d'emprunter jusqu'à 15 000€ pour l'installation du chauffe-eau solaire et de ses capteurs thermiques, sur 15 ans. Ce prêt à taux 0 peut aller jusqu'à 50 000€ sur 20 ans, à condition de réaliser les travaux énergétiques avec MaPrimeRénov'.
Ces aides financières permettent de poursuivre le plan solaire de l'État démarré en 2020, visant à accompagner l'installation d'appareils solaires (panneaux photovoltaïques, capteurs solaires pour l'eau chaude, chauffe-eaux solaires) pour provoquer l'autoconsommation et la valorisation des logements.
Avertissement Le chauffe-eau solaire 1 euro n'est pas possible, aucune subvention ne vous aide à réduire autant votre budget de rénovation énergétique.
