Énergie solaire thermique : fonctionnement, coûts et avantages

Définition : qu’est-ce que l’énergie solaire thermique ?

Capter les rayons du soleil et les transformer en chaleur : voilà comment vous pouvez résumer très simplement l’énergie solaire thermique. Une installation solaire thermique se compose de trois modules :

• Des capteurs solaires, qui captent les rayons du soleil et les transforment en chaleur.
• Un ballon solaire qui stocke la chaleur et la redistribue.
• Un circuit solaire pour acheminer l’énergie vers la maison.

Comment fonctionne l’énergie solaire thermique ?

Les capteurs solaires d’un système solaire thermique, montés sur le toit, captent les rayons du soleil. Les capteurs contiennent un fluide que le rayonnement solaire chauffe. Ce fluide est généralement constitué d’un mélange d’eau et d’un antigel ; on l’appelle également « fluide solaire ». Une pompe solaire l’achemine vers un circuit de tuyauterie, puis vers un ballon solaire dans lequel la chaleur est stockée.

À l’aide d’un échangeur de chaleur, cette chaleur sert ensuite à chauffer l’eau courante ainsi qu’à chauffer les pièces. Un régulateur solaire – une unité de commande centrale – détecte immédiatement lorsque le ballon dispose d’une capacité de stockage et met automatiquement la pompe solaire en marche. Lorsque le fluide solaire se refroidit à nouveau, il retourne vers les capteurs solaires, où le soleil le réchauffe.

Quelle est la différence entre l’énergie solaire thermique et l’énergie photovoltaïque ?

Le solaire thermique et le photovoltaïque sont deux technologies distinctes. Cependant, toutes deux utilisent les rayons du soleil pour produire de l’énergie. C’est pourquoi ces deux technologies sont regroupées sous le terme générique de « système solaire ».

Le solaire thermique produit ainsi de l’énergie thermique que vous pouvez utiliser pour la production d’eau chaude sanitaire et pour le chauffage des locaux. Dans une installation photovoltaïque, les rayons du soleil se transforment directement en énergie électrique à l’aide de cellules solaires. Découvrez ici comment fonctionne une installation photovoltaïque.

Qu’est-ce qui est mieux, le solaire thermique ou le photovoltaïque ?

Les installations solaires thermiques sont souvent considérées comme particulièrement efficaces en raison de leur rendement élevé, pouvant atteindre 50 %. À titre de comparaison, les installations photovoltaïques ont un rendement compris entre 15 % et 30 % au maximum. Il n'est toutefois pas possible de répondre de manière générale à la question de savoir quelle est la meilleure option entre une installation solaire thermique et une installation photovoltaïque, en raison des différentes possibilités d'utilisation. Ces deux types d’installations ont le grand avantage d’utiliser des énergies renouvelables plutôt que du fioul, du gaz ou de l’électricité produite de manière conventionnelle. Vous pouvez ainsi réaliser des économies et accroître votre autonomie.

En fin de compte, le choix du système solaire dépend de l’usage que vous souhaitez en faire : chauffage et production d’eau chaude, ou production d’électricité. Il existe toutefois des capteurs hybrides, également appelés capteurs PVT, qui combinent le solaire thermique et le photovoltaïque au sein d’un même système.

Le saviez-vous ? Une installation photovoltaïque permet également de contrôler indirectement la production d’eau chaude, en chauffant le ballon d’eau chaude grâce à l’électricité solaire produite par l’installation.

Se chauffer avec l’énergie solaire thermique en hiver ?

Le rendement du solaire thermique dépend de l’intensité du rayonnement solaire. En hiver, elle ne peut pas produire autant d’énergie thermique qu’en été. La puissance diminue en moyenne jusqu’à 30 % de la puissance thermique maximale. C’est pourquoi, en hiver, l’énergie solaire thermique n’est souvent utilisée que pour la production d’eau chaude. Cependant, pour que vous puissiez exploiter l’installation efficacement même dans ces conditions, vous devez veiller à ce que l’angle d’incidence des capteurs soit adapté. Les façades solaires constituent également une solution dans ce cas.

Combien coûte une installation solaire thermique en Suisse ?

Il n’y a pas de tarif forfaitaire. Les coûts dépendent notamment du nombre de personnes composant votre foyer et de votre consommation d’eau chaude.

Exemple :

Une installation solaire thermique destinée à une maison individuelle, produisant de l’eau chaude pour un foyer de 4 personnes, coûte environ CHF 16 000. Ce montant comprend le coût du matériel et la main-d’œuvre. Il ne tient pas compte des éventuelles subventions publiques.

Si vous souhaitez également utiliser l’installation pour le chauffage, vous devez compter entre CHF 15 000 et CHF 25 000. Là encore, les subventions publiques ne sont pas incluses. Si vous souhaitez en savoir plus sur les subventions, adressez-vous à votre service cantonal de l’énergie.

Avantages : pourquoi le solaire thermique est-il intéressant ?

Cette technologie vous permet d’exploiter la chaleur du soleil à moindre coût. Cela réduit vos dépenses annuelles en énergie thermique. Grâce au système solaire, vous consommez en outre moins de ressources fossiles telles que le gaz et le mazout. Vous contribuez ainsi activement à la protection de l’environnement et vous êtes moins dépendant des groupes énergétiques. Autre avantage : les systèmes solaires thermiques existent depuis longtemps. Cette technologie a fait ses preuves et ne nécessite aucun entretien fastidieux. Les installations ont une durée de vie moyenne de 25 ans et les fabricants peuvent ensuite les recycler.

Inconvénients : quels sont les arguments contre l’énergie solaire thermique ?

L’énergie solaire thermique dépend du rayonnement solaire. C’est en hiver que vous en avez le plus besoin, mais c’est justement à cette période que le soleil fournit le moins de chaleur. D’octobre à avril, vous aurez donc besoin d’autres sources d’énergie. De plus, les systèmes solaires ne fournissent pas d’énergie la nuit.