Chauffage solaire : les solutions
Dans une grande partie des installations de chauffage, on prend en compte au moins deux éléments : les éléments qui diffusent l’énergie dans la maison et ceux qui la produisent. On trouve aussi régulièrement des éléments dont la fonction est de stocker cette énergie : les ballons tampons.
Nous vous proposons ici les schémas des installations les plus fréquentes.
Les systèmes de chauffage solaire en ‘économiseur’
Ils se greffent sur le système existant. Le principal avantage de cette solution est de ne pas avoir à intervenir sur l’existant. On conserve donc le système avec sa régulation, ce qui est particulièrement appréciable avec les régulations de chauffage dites PID (Proportionnel/Intégrale/Dérivation) qui prennent en compte la température extérieure et la vitesse de sa variation ainsi que l’accélération de cette vitesse pour anticiper les besoins en énergie de l’habitation. On ne touche pas au système qui fonctionne.
On fait transiter, ou pas, les eaux de chauffage à leur retour vers la chaudière par le ballon solaire, s’il est assez chaud.
Le mitigeur thermique en sortie permet de limiter la température de l’eau qu’on renvoie dans le réseau : on le règlera par exemple à 25-35° pour du plancher chauffant, 45-55° pour du radiateur basse-moyenne température. L’astuce est de le régler juste un peu plus haut que la température de consigne de la chaudière/pompe à chaleur pour éviter que celle-ci ne démarre.
Les systèmes de chauffage en plancher solaire direct
Mis au points par la société Clipsol dans les années 70, c’est une solution simple qui utilise la masse du plancher pour stocker l’énergie solaire et la diffuser lentement dans la maison, sur le même principe que le poêle de masse. Pour les solutions les plus simples, on disposera d’un appoint qui ne fonctionnera que lorsque le soleil est absent. Cela permet de concevoir des systèmes très économiques. Sur cette base, il ne faut bien sûr pas aborder le chauffage avec un objectif de température absolument stable et pilotée : on prend ce que le soleil donne quand il le donne, le plancher le restitue ‘en allant’, et s’il est besoin d’un appoint rapide parce que le bâtiment n’a pas assez d’inertie thermique, un poêle est un parfait complément.
Les systèmes de chauffage solaire avec ballon tampon
De loin la solution la plus demandée, la plus promue par les fabricants, pas la solution la moins chère, mais celle qui se pilote ‘comme on a l’habitude’, donc de manière assez directive.
Le solaire chauffe la totalité du ballon, quand il ne suffit pas, l’appoint chauffe le haut. On remet le fluide froid en bas, ainsi le solaire travaille à basse température, là où il est le plus efficace.
Cas classique : ballon tampon + ballon d’eau chaude, fonctionne dans toutes les configurations,
Cas du ballon combiné : pratique car ECS et eau de chauffage sont préparées dans le même ballon. Le ballon combiné ‘hygiénique’ ne convient pas aux collectivités en raison d’une limitation de son débit d’eau chaude.Dans le schéma ci dessous, la partie haute assure la production d’eau chaude, la partie médiane est utilisée par les radiateurs et la partie basse pour le plancher chauffant. A noter la conception du réseau de distribution permet de ne chauffer les deux tiers du bas de ballon qu’une fois les besoins en énergie des réseaux radiateurs et plancher satisfaits. La solution classique consistant à ramener les retours radiateurs dans le ballon et à prendre l’eau pour le plancher dans ce même ballon dans la partie basse ne permet pas ce fonctionnement astucieux, découvert par hasard, en modifiant mon installation installation de chauffage il y a quelques années.
Combien coûte un kit de chauffage solaire ?
Pour les cas les plus courants, je vous propose de visiter notre boutique en ligne :
- les kits chauffage solaire décrits sont assez représentatifs des solutions les plus vendues, en particulier pour les kits 6 panneaux avec ballon de 1000 litres.
- pour les solutions en plancher solaire direct, ce sera moins cher.
Et pour une maison BBC ?
Il arrive de plus en plus fréquemment, surtout pour les implantations méridionales, que dans les constructions à haute efficacité énergétique, le chauffage solaire nécessite très rarement une énergie d’appoint : plutôt qu’une installation compliquée et si aucun poêle à bois n’est prévu, l’utilisation d’une résistance électrique, positionnée par exemple dans le ballon tampon, quelques jours par an convient tout à fait. Et avec les maisons (quasi) passives, il est vrai que le besoin de chauffage est (quasi) inexistant.
Voici pour notre première approche du chauffage solaire.