Le guide d'achat pour bien choisir son panneau solaire thermique

Les panneaux solaires thermiques, bien qu’apparemment simples, sont le fruit de principes physiques bien définis qui les rendent efficaces pour convertir l’énergie solaire en chaleur.

• Effet de corps noir : il s’agit d’un concept en thermodynamique selon lequel un objet absorbe tous les rayonnements qui lui parviennent. Dans le cas des panneaux solaires thermiques, ce principe permet d’absorber efficacement la radiation solaire sans réfléchir.
• Effet de serre : à l’instar de l’effet observé dans notre atmosphère, les panneaux solaires thermiques retiennent la chaleur. Ils sont conçus avec une vitre ou une couverture transparente qui laisse passer les rayonnements solaires mais retient la chaleur à l’intérieur.
• Effet isolant : les panneaux sont souvent isolés sur les côtés et à l’arrière pour minimiser les pertes de chaleur vers l’environnement extérieur, maximisant ainsi leur efficacité.

Les systèmes de panneaux solaires thermiques nécessitent des mécanismes de circulation pour transporter la chaleur captée. Deux méthodes prédominent :

Le système à circulation forcée utilise une pompe pour faire circuler le fluide caloporteur à travers les capteurs solaires. C’est un système activement contrôlé, ce qui signifie qu’il peut être optimisé pour maximiser la capture d’énergie selon les conditions météorologiques et les besoins thermiques.

Basé sur le principe que l’eau chaude monte naturellement, le système thermosiphon n’utilise pas de pompe. L’eau ou le fluide caloporteur chauffé dans le capteur monte vers un réservoir placé au-dessus, tandis que l’eau froide descend vers le capteur pour être chauffée. Ce système est plus simple et nécessite moins d’entretien.

La technologie des capteurs solaires est essentielle à l’efficacité des panneaux solaires thermiques.

• Non vitré : ces capteurs sont généralement utilisés pour les piscines où la température nécessaire n’est pas très élevée.
• Vitré : avec une vitre protectrice, ils sont plus efficaces pour capturer et retenir la chaleur, utilisés principalement pour le chauffage domestique.

Ces capteurs utilisent des tubes, souvent en verre, contenant le fluide caloporteur. Grâce à leur forme tubulaire, ils peuvent capter le rayonnement solaire sous différents angles, ce qui les rend particulièrement efficaces dans des conditions d’ensoleillement moins idéales. Associés à d’autres systèmes, ils peuvent atteindre des températures plus élevées, les rendant adaptés à des applications industrielles et commerciales.

La performance d’un système solaire thermique ne se limite pas seulement au choix du capteur. Son dimensionnement et son emplacement jouent un rôle capital pour garantir une efficacité optimale.

Il est crucial d’évaluer les apports solaires disponibles dans une zone donnée, qui peuvent varier en fonction de la saison et de la géographie. Cela détermine la quantité d’énergie solaire que le système peut potentiellement capturer.

L’orientation vers le sud (dans l’hémisphère nord) et une inclinaison appropriée permettent de maximiser la capture des rayons solaires. Un mauvais positionnement peut grandement réduire l’efficacité du système.

Il est vital de dimensionner correctement le système pour qu’il couvre les besoins énergétiques tout en restant rentable. Un système surdimensionné serait coûteux, tandis qu’un système sous-dimensionné ne répondrait pas aux besoins.

Les systèmes solaires thermiques sont soumis à divers risques qui peuvent nuire à leur rendement.

• Masques solaires : obstacles comme des arbres ou des bâtiments qui bloquent la lumière solaire.
• Gel : dans les zones froides, le fluide caloporteur peut geler et endommager le système.
• Surchauffe : dans des conditions d’ensoleillement excessif, le système peut surchauffer, ce qui réduit sa durée de vie et son efficacité.

• Pour les masques solaires : sélection d’un site dégagé ou utilisation de systèmes mobiles pour éviter l’ombre.
• Contre le gel : utilisation de fluides caloporteurs antigel et isolation adéquate.
• Pour la surchauffe : installation de systèmes de refroidissement ou de régulateurs pour éviter une température excessive.

La mise en place d’un système solaire thermique nécessite un certain investissement initial, mais heureusement, des aides financières sont disponibles. Par ailleurs, le choix d’un professionnel compétent est primordial pour garantir une installation de qualité.

L’investissement dans les panneaux solaires thermiques peut varier selon les technologies et les spécificités du projet. L’Etat offre des aides financières comme la TVA à 10% ou des subventions comme l’autoconsommation et la revente d’électricité pour encourager la transition vers cette énergie propre.

Il est essentiel de faire appel à un professionnel « Reconnu Garant de l’Environnement » (RGE) pour garantir une installation conforme aux normes et souvent pour bénéficier des aides gouvernementales. Ces experts sont formés et certifiés pour assurer la qualité des travaux.

Les panneaux solaires thermiques offrent de nombreux bénéfices, tant écologiques qu’économiques. Toutefois, une étude approfondie s’avère cruciale avant toute installation pour maximiser leur rendement. Par ailleurs, le chauffe-eau thermodynamique se présente comme une alternative intéressante pour ceux recherchant d’autres solutions d’énergie renouvelable.