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La production d'eau chaude grâce au solaire thermique

Sommaire du guide du solaire thermique et photovoltaïque

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Quand le soleil chauffe l'eau de la maison

Obtenir de l’eau chaude tous les jours, sans avoir l’angoisse du compteur, c’est un rêve qu’aujourd’hui les capteurs thermiques vous permettent d’exaucer. L’utilisation de la chaleur du soleil pour la production d’eau chaude sanitaire est celle qui est la plus répandue et la plus simple à mettre en oeuvre, aussi bien en habitat neuf que dans les logements existants.
Cette eau chaude est productible même par temps couvert, grâce aux rayonnements solaires diffus, et en toute saison !
L’énergie solaire thermique est récupérée sous forme de chaleur par l'intermédiaire d'un système de panneaux-capteurs qui transforme le rayonnement solaire en chaleur.

Cette source d'énergie assure alors chez vous la production de chaleur pour le chauffage domestique et la production d'eau chaude sanitaire .

Les applications solaires thermiques, qu'elles soient individuelles ou collectives, présentent désormais une excellente maturité technique. Des solutions solaires éprouvées permettent aujourd'hui de substituer une large part des énergies conventionnelles et de contribuer ainsi à la protection de notre environnement.

Comment le soleil réchauffe l'eau de la maison ?

Pour comprendre rapidement comment fonctionne le principe solaire thermique, imaginez que vous déroulez un tuyau d’arrosage au soleil. Après un certain temps, l’eau contenue dans le tuyau devient chaude.

Et bien, les collecteurs thermiques fonctionnent de la même manière : absorbant l’énergie solaire, la plaque thermique réchauffe des tuyaux métalliques remplis d’un liquide caloconducteur et antigel.

Fonctionnement du chauffe-eau solaire

Il existe deux façons de chauffer l'eau de la maison:
Soit, cette source de chaleur vient se diffuser directement dans l’eau sanitaire de votre ballon de stockage pour venir ensuite alimenter en eau chaude votre domicile.
Soit, elle emprunte un autre chemin sans passer par la case chauffe-eau, venant directement alimenter un système de chauffage au sol (ex : dalle thermique régulée électroniquement). Ensuite seulement, le liquide vient chauffer l’eau de votre ballon de stockage pour fournir votre foyer en eau chaude sanitaire.

Le chauffe eau solaire individuel pour produire l'eau chaude

D'abord, il s'agit de capter l'énergie solaire, c'est le rôle des capteurs qui comprennent une plaque et des tubes métalliques (l'absorbeur), qui reçoivent les rayons et s'échauffent et un coffre rigide, thermiquement isolé.

Ensuite, il faut bien transporter la chaleur. C'est le rôle du circuit primaire, qui est étanche et calorifugé et contient de l'eau additionnée d'antigel. Ce liquide s'échauffe au contact des tubes du capteur, puis se dirige vers un ballon de stockage. Grâce à un échangeur thermique, ce liquide cède ses calories solaires à l'eau sanitaire présente dans le ballon. Le liquide primaire, alors refroidi, repart vers les capteurs pour se chauffer, le ballon stocke ainsi de l'eau chaude. Cette eau chaude, qui sera utilisée pour vos besoins, sera alors remplacée par de l'eau froide du réseau, réchauffée sur le même principe.

La circulation peut se faire soit de façon naturelle, soit de façon forcée. Dans le premier cas, le liquide caloporteur circule grâce à sa différence de densité avec l'eau du ballon (tant qu'il est plus chaud, il est moins dense, et s'élève donc naturellement). Dans le second cas, une petite pompe électrique, le circulateur, met en mouvement le liquide caloporteur quand il est plus chaud que l'eau sanitaire du ballon.

Informations sur le solaire thermique

Le parc mondial est en constante augmentation depuis près de dix ans, soit une croissance moyenne de 20 % par an.
Fin 2006, la puissance solaire thermique installée dans le monde représentait 127 800 MW , l'équivalent d'une surface de 182,5 millions de m2.

L’ESTIF (Fédération des industriels européens du solaire thermique), estime que le parc solaire thermique atteindra une puissance installée de 320 000 MW à l’horizon 2020, permettant ainsi de couvrir les besoins en eau chaude sanitaire et en chauffage de plus de 50 millions de foyers européens.

L’eau chaude solaire n’est pas réservée aux usages individuels. Des immeubles d’habitation, des maisons de retraite, des hôpitaux, des gymnases, des hôtels recourent à l’énergie solaire pour leur approvisionnement en eau chaude sanitaire. C’est juste une question de dimensionnement des installations