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Solaire Thermique (CESI)

De quoi s’agit il ?

Chacun dispose chez soit d’un système pour produire son eau chaude sanitaire (pour la douche, la vaisselle etc), en général la chaudière au gaz, au fioul, ou le ballon électrique permettent d’obtenir cette eau chaude. Dans le cas d’un CESI, c’est le SOLEIL qui apporte l’énergie de base pour chauffer ou préchauffer cette eau, seul l’appoint se fera par les énergies habituellements utilisées.

Quel sont les avantages d’une telle installation ?

– L’ installation permet de couvrir environ 60% de vos besoins en eau chaude, et vous faites de substentielles économies
– Vous contribuez à une démarche de diminussion des gaz à effet de serre, ainsi qu’à la préservation de notre terre pour les générations futurs
– Une partie du coût de votre installation peut être prise en compte pour la défiscalisation
– Vous diminuez la dépendance énergétique de votre habitation

Comment ça marche ?

Le principe de base est de faire circuler un fluide du votre ballon de stockage vers les capteurs solaires dans le but de récupérer les calories. Cette échange se fait lorsque la température des capteurs est d’environ 6° supérieur à celle de l’eau contenu dans le ballon de stockage.

Quels sont les principes d’installation ?

Le système thermosyphon
Ce principe fait appel à une loi physique simple : l’eau chaude monte naturellemnent car elle est plus légère que l’ eau froide.En pratique le ballon de stockage se trouve toujours au dessus des capteurs, mais 2 cas sont réalisables:

  • Ballon de stockage monobloque avec les capteurs déperditions thermiques, poids à prendre en compte au niveau de la charpente, esthétisme, risque de gel en hiver et mauvaise stratification des températures à l’intérieur du ballon.
  • Ballon de stockage séparé des capeurs mais toujours situé au dessus de ces derniers, soit dans les combles par exemple (mise en oeuvre délicate).

Le système à circulation forcée
C’est l’un des systèmes les plus répendu, le ballon de stockage se trouve dans le garage ou une pièce basse de l’habitation et des tuyaux acheminent le liquide caloporteur vers les capteurs solaires. Cette circulation forcée d’eau ou de glycole (sous pression), capte l’énergie du soleil piégée par les capteurs, et l’achemine jusqu’au ballon. Le principe de circulation est assuré par un simple circulateur.

Le système auto vidangeable
Il est lui aussi composé d’éléments séparés ( ballon, capteurs, régulation) mais la différence par rapport au système précédent se fait au niveau de la circulation du fluide entre les capteurs et le ballon de stockage. Cette fois ci le système n’est pas sous pression, la circulation se fait par une pompe volumètrique et le liquide caloporteur redescend dans le ballon soit au niveau de l’échangeur, soit au niveau d’un réservoir, ceci quand la circulation de fluide est intérompue. (coupure électricité, surchauffe pendant l’été, gel en hiver etc.)

QUELS SONT LES POINTS IMPORTANTS POUR REALISER UNE INSTALLATION ?

L’orientation
Une orientation plein sud serait idéale mais 30° EST ou 30° OUEST restent tout a fait acceptable.

Les masques (ombres)
Il est important de faire un rélévé sérieux de profil d’ombre si des obstacles peuvent provoquer d’ éventuelles ombres au niveau des capteurs. La courbe du soleil étant variable en fonction de la saisonnalité, des obstacles peuvent faire chuter grandement les performences de votre installation.

L’inclinaison
Une inclinaison de 45 ° est idéale lorsqu’il faut capter le soleil d’hiver qui est assez bas sur l’horizon, cependant de 35° à 50° les situations restent complètement envisageables.

Le dimensionnement des capteurs et du ballon
C’est un facteur primordial du bon fonctionnement de votre future installation. Ce point est a traiter très sérieusement car il conditionne le rendement de votre installation et par conséquent, votre confort de vie et votre consommation énergétique. L’objectif est de connaître au mieux vos besoins.

La mise en oeuvre
Vous devez disposer de la place necessaire pour la mise en place d’un ballon conséquent, attention car le volume d’un ballon solaire avec appoint est supérieur à celui d’un ballon tout électrique. Exemple pour une famille de 4 personnes qui utilise un ballon tout éléctrique de 200 litres, le volume du ballon solaire avec appoint éléctrique sera de 300 litres.

Coût d’une installation
Ce dernier dépend beaucoup de paramètres tel que la hauteur et l’inclinaison de la toiture, mais compter environ 5500 à 6500 € pour une installation comprenant un ballon de 300L + 5 m2 de capteurs. Ce kit correspondant à une couverture des besoins en ECS pour une famille de 4/5 personnes.

Principe technique de fonctionnement du CESI : source ADEME

SOLAIRE THERMIQUE
SSC (Système Solaire Combiné)

En France le secteur résidentiel représente 30 millions de logements dont 57% en maisons individuelles et 43% en collectifs, la consommation d’énergie du secteur résidentiel représente environ 50 Mtep, dont 75% liée au chauffage.

Outre la production d’eau chaude sanitaire,le solaire thermique peut couvrir une bonne partie des besoins en chauffage. Le Système Solaire Combiné (SSC) comprend une grande variété de systèmes selon votre système de chauffage (plancher chauffant ou radiateurs, mode de production ECS, ballon de stockage et appoint).

Une installation SSC bien dimensionnée peux vous permettre d’économiser 350kWh/m2 de capteur, soit environ 5200 kWh par an dans une zone située par exemple à proximité de Lyon.
Il est par contre très difficile de donner un ratio d’économie d’énergie mais l’objectif est d’atteindre 40% d’économie et avoisinner 50% dans des conditions optimales.

PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT

Le but du SSC est de capter l’énergie solaire des panneaux via un liquide caloporteur (eau ou glycol) et de la stocker dans dans un ballon (c’est ce que l’on appel l’hydro-accumulation).

Quels sont les impératifs?

  1. Disposer d’une surface de toit suffisante pour recevoir les capteurs (environ 10% de la surface habitable de la maison)
  2. Disposer d’une orientation et d’une inclinaison optimale (orientation sud et inclinaison 45° à la latitude de Lyon) l’objectif est de capter au mieux le rayonnement solaire hivernal et de limiter l’excédent d’énergie l’été.
  3. Disposer d’un emplacement suffisant pour recevoir le ou les ballons tampons de grande capacité (75 litres par m2 de capteur)
  4. Disposer d’un réseau de chauffage hydrolique avec de préférence des émetteurs basse température (plancher chauffant par exemple)


A L’EAU SOLAIRE peut vous proposer différents systèmes et s’adapter aux spécificités de votre installation de chauffage, n’hésitez pas à nous laisser vos coordonnées en page contact.