Capteurs solaires : comment fonctionnent les systèmes solaires thermiques ?

Capteurs solaires en Suisse

Sur les toits et les façades, vous pouvez voir les panneaux noirs revêtus scintiller au soleil : en Suisse aussi, vous trouvez des panneaux solaires sur de nombreux bâtiments. Et ce, pour une bonne raison. Ils sont abordables, respectueux de l’environnement et rentables, même en hiver.

Voici comment fonctionnent les capteurs solaires

Le principe d’un capteur solaire thermique est simple : les capteurs solaires captent la lumière du soleil et transforment le rayonnement (énergie solaire thermique) en chaleur. Ce processus s’effectue grâce à ce qu’on appelle un absorbeur solaire – cette plaque noire qui attire immédiatement le regard.

La chaleur ainsi produite est ensuite transférée à un fluide caloporteur qui circule à l’intérieur : il s’agit donc d’eau qui entre froide dans le capteur et en ressort chauffée. Vous pouvez utiliser le capteur solaire pour produire de l’eau chaude ou pour le chauffage.

Types de capteurs solaires

• Capteur plan : les capteurs plans captent la chaleur solaire grâce à une surface d’absorption plane. Vous les installez facilement et rapidement sur tous les types de toitures et ils offrent un rendement élevé.
• Capteur tubulaire : ce type de capteur se compose de plusieurs tubes en verre sous vide, chacun doté d’un absorbeur. Un capteur tubulaire atteint des températures élevées même lorsque l’ensoleillement est faible. Ils sont toutefois moins répandus en raison de leur prix d’achat élevé et de leur installation plus complexe.
• Capteur à air : ces capteurs ressemblent certes à des capteurs plans, mais utilisent l’air comme fluide caloporteur. On les utilise souvent dans les salles de sport ou les piscines. Les capteurs à air ne sont pas adaptés aux systèmes de chauffage traditionnels à eau.

Emplacement et dimensions des capteurs solaires

L’idée selon laquelle les capteurs solaires s’installent de préférence sur les toits à pignon est un préjugé. Les toits plats se prêtent tout autant à la production d’énergie solaire. Vous pouvez également les installer sur des auvents, dans les jardins ou sur un balcon. Vous devez toutefois toujours planifier minutieusement un système solaire.

Capteurs solaires pour l’eau chaude sanitaire et le chauffage

Capteurs solaires pour l’eau chaude

Les installations solaires thermiques destinées à la production d’eau chaude sont faciles à concevoir, ne prennent pas beaucoup de place et s’installent rapidement. Leur acquisition est en outre bénéfique tant pour l’environnement que pour le porte-monnaie : la production d’eau chaude représente jusqu’à un tiers de la consommation énergétique totale d’un logement. Selon Swissolar, une petite installation suffirait à en produire une grande partie grâce à la seule énergie solaire. Sur l’ensemble de l’année, une installation moderne permettrait de couvrir environ 70 % de la consommation grâce à l’énergie solaire – et ce, gratuitement et sans émissions de CO₂. Pendant les mois d’été, le soleil peut même fournir jusqu’à 100 % de l’énergie nécessaire à la production d’eau chaude

Capteurs solaires pour le chauffage

Les capteurs solaires peuvent également fournir de la chaleur pour le chauffage. Le circuit de chauffage utilise simplement l’eau chauffée dans les capteurs. Si cela ne suffit pas pour atteindre la température souhaitée, la chaudière se met alors en marche en complément.

Un système solaire peut être utilisé pour toute la maison – pour le chauffage au sol, mais aussi pour les radiateurs classiques. Malheureusement, en Suisse, l’ensoleillement n’est pas suffisant pour chauffer l’ensemble de la maison à l’énergie solaire. Toutefois, selon la taille du système, l’énergie solaire peut couvrir jusqu’à 30 % de la consommation.

Coût des panneaux solaires

Le coût de l’installation de panneaux solaires dépend du type de panneaux et de la taille de l’installation. Le coût d’un système solaire compact clé en main pour une maison individuelle se situe généralement entre CHF 15'000 et CHF 25'000. À première vue, cela peut représenter un investissement important, surtout si on le compare au prix d’installation des systèmes conventionnels de production d’eau chaude.

Cependant, dans une comparaison directe des coûts, les systèmes solaires thermiques s’avèrent plus avantageux sur une durée de vie d’environ 20 ans. En effet, les capteurs solaires chauffent l’eau chaude grâce à une énergie gratuite. Si l’on tient également compte des subventions publiques et des déductions fiscales accordées pour les installations de capteurs solaires, le prix de la chaleur par kWh diminue d’environ 30 à 40 %.

Aides financières pour les panneaux solaires

La construction de systèmes solaires produisant de la chaleur ou de l’électricité bénéficie d’aides financières de la part de nombreux cantons et de certaines communes. Dans le cas des capteurs solaires et des installations photovoltaïques, de nombreux cantons et certaines communes prennent généralement en charge une partie des coûts d’investissement. Pour savoir si vous avez droit à des aides dans votre canton et connaître le montant de celles-ci, il vous suffit de quelques clics sur le site web du Programme Bâtiments.