Chauffe-eau solaire individuel : Fonctionnement, installation, etc.
Le chauffe-eau solaire individuel (CESI) utilise l'énergie du soleil pour chauffer l'eau sanitaire de manière naturelle. Trois options d'installation de chauffe-eau solaire sont disponibles : avec une pompe électrique (coûtant de 6 000 € à 10 000 €), en version monobloc (de 3 000 € à 6 000 €) ou en thermosiphon (de 2 500 € à 5 000 €).
Question | Détail |
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Fonctionnement d'un chauffe-eau solaire individuel | Les capteurs solaires thermiques sur le toit captent l'énergie solaire et transfèrent la chaleur à un liquide caloporteur qui circule dans des tuyaux jusqu'au ballon d'eau chaude pour la distribution. |
Installation d'un chauffe-eau solaire avec chauffage d'appoint |
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⚙️Schéma de fonctionnement d'un chauffe-eau solaire individuel
Le fonctionnement d'un chauffe-eau individuel (CESI) solaire repose sur le principe de la conversion de l'énergie solaire. Voici une explication simplifiée basée sur le schéma du chauffe-eau solaire, plus bas :👇
- Capteurs solaires thermiques : L'énergie solaire est capté grâce aux capteurs solaires thermiques, placés sur le toit. Cette chaleur est transférée à un fluide caloporteur qui circule dans les tuyaux grâce au circulateur.
- Circulateur : La circulation du fluide caloporteur peut être soit naturelle (chauffe-eau solaire thermosiphon), soit forcée (chauffe-eau solaire à pompe électrique).
- Transfert de chaleur : Le fluide chauffé est ensuite acheminé vers un échangeur de chaleur situé dans le ballon d'eau chaude afin de transférer la chaleur du fluide au réservoir d'eau, sans mélanger les deux. L'eau chauffée est stockée dans un réservoir isolé situé dans le ballon d'eau chaude.
- Chauffage d'appoint : Lorsque l'eau chaude est nécessaire, elle est puisée du réservoir. Si la température de l'eau ne suffit pas, le chauffage d'appoint prend le relais.
🔧Installation un chauffe-eau solaire individuel de A à Z
L'installation d'un chauffe-eau solaire coûte généralement entre 3 000 et 10 000 € (matériel + installation). Pour un bon dimensionnement, il faut la réaliser avec un artisan professionnel Reconnu de l'Etat (RGE).
🔎Installation du chauffe-eau solaire avec chauffage d'appoint (électrique, gaz, etc.)
Pour installer un chauffe-eau solaire, une étude de faisabilité est nécessaire afin de vérifier la viabilité de votre projet (vérification de l'inclinaison, l'exposition, de l'orientation, etc.). Elle est incluse dans le coût de l'installation (de 2 500 à 10 000 €) et doit être effectuée par un artisan RGE pour garantir un bon fonctionnement et l'accès aux aides à la rénovation énergétique.
Voici quelques recommandations quant à l'installation d'un chauffe-eau solaire (choix des capteurs thermiques, du chauffage d'appoint, etc.). Pour plus de renseignements sur les capteurs thermiques, consultez notre article :👇
💡 Article sur les capteurs thermiques
Type de chauffe-eau solaire | Conseil |
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Chauffe solaire à pompe électrique |
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Chauffe solaire monobloc |
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Chauffe solaire thermosiphon |
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🔌Comment brancher un chauffe-eau solaire sur un panneau thermique ?
Le branchement d'un chauffe-eau solaire repose simplement sur la connexion entre les capteurs thermiques et le liquide caloporteur.
Il n'y a donc pas besoin d'onduleur, car le système fonctionne uniquement avec de la chaleur, simplifiant ainsi l'installation. Pour les branchements, les tubes de sortie du fluide caloporteur sont situés à l'arrière des capteurs thermiques, où le fluide chauffé s'écoule. Ces tubes doivent être reliés à l'entrée de l'échangeur de chaleur, qui se trouve dans le chauffe-eau. L'échangeur de chaleur transfère la chaleur du fluide caloporteur à l'eau du réservoir, permettant ainsi un approvisionnement en eau chaude !
Pour le branchement d'un chauffe-eau solaire, il est recommandé de faire appel à un professionnel RGE, afin d'éviter les risques de fuite et de bien dimensionner votre installation (comptez entre 500 et 1 000 €).
🔨Fabriquer un chauffe-eau solaire : Est-ce possible ?
Oui, fabriquer un chauffe-eau solaire est tout à fait possible et même parfois plus simple qu'on ne le pense grâce aux nombreux tutos de YouTube ! C'est pour cela que nous vous encourageons à regarder un tutoriel sur internet si vous êtes bricoleur. Attention, fabriquer un chauffe-eau solaire soi-même ne donne pas droit aux aides pour la rénovation énergétique et ne permet pas d'économiser autant qu'avec un chauffe-eau traditionnel.
🧼L'entretien d'un chauffe eau solaire en un coup d'œil
L'avantage principal des chauffe-eaux solaires est leur faible entretien. Il consiste en un simple contrôle à faire réaliser tous les 2 à 3 ans. Cette tâche doit être confiée, de préférence, à un installateur RGE. L'entretien d'un CESI est généralement facturé entre 120 et 180 €.
Lors de cet entretien le professionnel vérifie l'état des capteurs solaires, la qualité du fluide caloporteur et sa bonne pression dans le circuit de chauffage. Finalement, on vérifie l'isolation thermique afin d'éviter les pertes de chaleur dans le système, y compris la pompe électrique (uniquement pour le chauffe-eau solaire avec pompe électrique).
Au quotidien, pour l'entretien de votre chauffe-eau solaire, veillez à ce qu’aucun obstacle ne gêne les capteurs solaires, comme des feuilles mortes, de la poussière (en zone urbaine, la pollution), etc.
Réparation d'un chauffe-eau solaire : Quel coût prévoir ?
Les différentes parties d'un chauffe-eau solaire (capteurs solaires, fluide caloporteur, régulateur, etc.) sont réparables à l'exception des capteurs solaires et de la pompe électrique (difficilement accessibles) en cas de panne. Toutes ces pièces valent en moyenne de 50 à 400 €. N'hésitez pas à vous renseigner auprès de votre installateur avant d'installer votre chauffe-eau !
Retrouvez en détail toutes les étapes pour bien entretenir son chauffe-eau !👇
💡 Article sur l'entretien d'un chauffe-eau
❓Quels sont les avis sur le chauffe-eau solaire individuel ?
L'avantage principal du chauffe-eau solaire est sans conteste l'utilisation de l'énergie solaire, une source gratuite, abondante et renouvelable, permettant d'assurer votre indépendance énergétique face à l'augmentation des coûts de l'énergie. L'inconvénient du chauffe-eau solaire est son coût d'achat élevé (à partir de 2 500 €, hors installation).
✅Quels sont les avantages d'un chauffe-eau solaire ?
Le chauffe-eau solaire présente de nombreux avantages, à retrouver ci-dessous :👇
- Économique : Le chauffe-eau solaire peut couvrir jusqu'à 80 % des besoins annuels d’un foyer en eau chaude sanitaire. En été, si l’installation est bien dimensionnée, l’appoint peut ne pas être nécessaire.
- Éligible aux aides de l’État : Fonctionnant grâce à une source d’énergie renouvelable, le chauffe-eau solaire bénéficie des aides financières à la rénovation énergétique (jusqu'à 4 000 € accordé rien qu'avec MaPrimeRénov').
- Longévité : Bien entretenus, les différents éléments du chauffe-eau solaire ont une excellente durée de vie (jusqu'à 30 ans pour des capteurs solaires de qualité) !
- Entretien limité : Peu de maintenance en général, un entretien est à prévoir tous les 2 à 3 ans par un professionnel RGE (150 €, en moyenne).
❌Quels sont les inconvénients d'un chauffe-eau solaire ?
Le chauffe-eau solaire compte tout de même quelques inconvénients :👇
- Rendement variable : Le rendement atteint 60 à 80% en fonction de l'exposition au soleil et est impacté par les saisons, la nuit, etc.
- Prix très élevé à l’achat : Il s’agit d’un investissement de départ élevé (en moyenne à partir de 2 300 €, hors installation) comparé au prix d’un chauffe-eau gaz (1 300 €, en moyenne, hors installation).
- Appoint en énergie obligatoire : Le chauffe-eau solaire ne peut généralement pas couvrir 100 % des vos besoins en ECS ! Un apport en électricité, gaz ou autre est nécessaire.
- Changement de ballon d’eau chaude : Il est impossible de conserver le même ballon d’eau chaude car ce dernier doit être équipé d’un échangeur thermique (prix de 300 à 2 000 €, hors installation).
💲Quelle alternative au chauffe-eau solaire ?
Si vous décidez de ne pas vous porter finalement sur un chauffe-eau solaire sachez qu'un chauffe-eau thermodynamique produit également de l’eau chaude sanitaire. Un peu moins cher à l'achat (à partir de 1 700 €, hors installation), il produit aussi de l'énergie à partir d'une source renouvelable (calories présentes dans l'air). Il est donc très économique et écologique et est éligible aux aides financières de l’État (jusqu'à 1 200 € avec MaPrimeRénov') !
🔎 Quels sont les différents types de chauffe-eau solaire ?
Les trois principaux modèles de chauffe-eau sont le chauffe-eau solaire à pompe électrique (de 6 000 à 10 000 €), le chauffe-eau solaire monobloc (de 3 000 à 6 000 €) et enfin le chauffe-eau solaire à thermosiphon (de 2 500 à 5 000 €).
Parmi toutes ces options, quel modèle de chauffe-eau choisir ? Déroulez les listes ci-dessous pour le découvrir ! 👇
👉Le chauffe-eau solaire à pompe électrique
Le chauffe-eau solaire le plus répandu en France est le chauffe-eau solaire à pompe électrique (ou « à circulation forcée »). Son coûte oscille de 6 000 à 10 000 €, en moyenne. Son nom lui vient du mode de circulation du liquide caloporteur sous pression qui est envoyé jusqu’au ballon d’eau grâce à une pompe. Le fluide circule dans les capteurs pour se réchauffer, puis transfert sa chaleur au ballon via un échangeur thermique.
Ce modèle de chauffe-eau solaire est adapté à votre maison si :👇
- Il s'agit d'une installation dans une grande maison avec plusieurs étages.
- Vous ne pouvez pas placer les panneaux solaires thermiques à côté du ballon d'eau chaude.
- Pour des contraintes architecturales, vous ne pouvez pas installer le ballon au-dessus du panneau solaire thermique.
Comme vous l'aurez compris, le chauffe-eau solaire à pompe électrique est apprécié pour sa praticité. Attention toutefois à la pompe électrique, qui marche à l'électricité, est donc peut-être moins rentable que d'autres systèmes car elle consomme de l'électricité pour fonctionner.
👉Le chauffe-eau solaire monobloc
Le chauffe-eau solaire monobloc est un unique appareil, qui rassemble le ballon d’eau et les capteurs thermiques et qui fonctionne sans pompe, en utilisant la convection naturelle (l'eau chaude étant plus légère, elle monte naturellement dans le ballon). Très simple à installer, sous forme de kit, il peut être posé dans le jardin ou sur la façade de la maison ou sur sa toiture. Pratique, il est aussi moins cher que ses homologues, de 3 000 à 6 000 €, en moyenne.
Ce modèle de chauffe-eau solaire est adapté à votre maison si :👇
- Vous recherchez une installation simple, économique voire ponctuelle (exemple : maison de vacances).
- Votre habitation est petite ou a une demande d'eau chaude limitée.
- Vous habitez dans une région ou le risque de gel est très faible (ex : DOM-TOM).
- Vous êtes situé dans une région sud, tempéré et ensoleillé.
Le chauffe-eau solaire monobloc convient très bien à un climat tropical où l’appareil peut alors être capable de couvrir 100 % des besoins en ECS ! Seul bémol ? Placée à l'extérieur, la réserve d'eau peut perdre beaucoup de chaleur la nuit en hiver, sauf dans les régions où il fait toujours chaud !😉
👉Le chauffe-eau à thermosiphon
Avec un chauffe-eau solaire à thermosiphon, est un système distinct où le réservoir est séparé des capteurs et doit être placé au-dessus de ceux-ci.
La circulation de l’eau au sein du système se fait ainsi par convection naturelle. C'est-à-dire que où le fluide caloporteur se déplace naturellement grâce aux différences de densité entre l'eau chaude et l’eau froide. Son coût oscille entre 3 000 et 6 000 €.
Ce modèle de chauffe-eau solaire est adapté à votre maison si :👇
- Si vous êtes en recherche d'autonomie car ce système fonctionne sans électricité et est donc moins soumis aux divers risques de panne.
- Votre commune n'impose aucune contrainte architecturale.
- Vous êtes situé dans une région sud, tempéré et ensoleillé.
- Vous avez une toiture pas forcément incliné à 30° (ex : toiture plate).
L'autonomie du chauffe-eau solaire à thermosiphon est très appréciée, à condition que son intégration dans le bâtiment ne génère pas de problèmes esthétiques ou de poids excessif (quelques dizaines de kilos par panneau).
❓ Foire aux questions sur le chauffe-eau solaire individuel (CESI)
📈Est-ce qu'un chauffe-eau solaire est rentable ?
Un chauffe-eau solaire bien qu'il soit plus cher à l'achat, devient rentable sur 10 à 15 ans et vous permettra de meilleurs économies d’énergie par rapport à un chauffe-eau électrique ou un chauffe-eau gaz. Afin d'optimiser le rendement de votre chauffe-eau solaire, il est recommandé de les orienter vers le sud, avec une inclinaison d'environ 45° sur le toit, tout en évitant les zones d'ombre.
💸Quelles aides pour financer un chauffe-eau solaire ?
Bonne nouvelle ! Le chauffe-eau solaire individuel est éligible aux différentes aides pour la rénovation énergétique.
Le chauffe-eau solaire peut vous faire économiser jusqu'à 4 000 € avec MaPrimeRénov' ou bénéficier d'une TVA à 5,5%, ce qui accélère la rentabilité de votre investissement. L'investissement de départ vous paraît trop cher ? Sollicitez un prêt à taux zéro avec l'Eco-PTZ (jusqu'à 50 000 € de prêt accordé, selon ressource).
De plus, la majorité des aides peuvent être cumulées les unes avec les autres ! Découvrez toutes les aides disponibles pour l'achat d'un chauffe-eau :👇