Chauffe-eau solaire : prix, avantages et fonctionnement

Le chauffe-eau solaire individuel séduit de plus en plus de particuliers en France et les demandes affluent auprès des professionnels du BTP : c’est une solution écologique pour se chauffer grâce à une installation solaire non polluante, qui se révèle aussi très économique. Que ce soit pour réduire sa facture de consommation énergétique ou pour apporter sa pierre à l’édifice en soutenant la transition vers des énergies propres, ce système a beaucoup d’avantages. Découvrez-en plus sur ce chauffage écologique, son prix et son fonctionnement !

Un chauffe-eau solaire, qu’est-ce que c’est ?

Le chauffe-eau solaire individuel, aussi connu sous l’acronyme CESI, représente un dispositif capable de capter les rayons du soleil afin de chauffer de l’eau chaude sanitaire (ECS) à moindre coût et en faisant des économies d’énergie.

Il se compose d’un panneau thermique (sur le toit), d’un réservoir et d’accessoires selon le type de chauffe-eau (pompe, circulateur, régulateur thermique). Grâce aux capteurs solaires placés sur des panneaux photovoltaïques, il est donc possible de produire une énergie propre et gratuite pour sa maison tout en réduisant l’émission de déchets et de gaz à effet de serre.

C’est un joli geste pour l’environnement qui participe également à l’indépendance énergétique des foyers. Notez que les ballons solaires sont très bien isolés, ce qui permet d’avoir de l’eau chaude de jour comme de nuit, même par mauvais temps.

Comment fonctionne un chauffe-eau solaire individuel ?

Le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire est très simple, dont voici un résumé en 4 étapes :

1. Capter l’énergie solaire : le CESI récupère l’énergie emmagasinée par les capteurs solaires placés sur le toit du bâtiment. Chaque absorbeur est constitué d’une plaque et de tubes métalliques noirs pour s’échauffer avec la chaleur du soleil. Le capteur est entouré d’un coffre qui isole et retient ensuite cette chaleur.
2. La faire circuler jusqu’au ballon : pour transformer cette chaleur en énergie thermique, les tubes sont remplis de liquide (eau ou antigel) qui circule et monte en température. Ce fluide est ensuite envoyé dans le ballon de stockage.
3. Transférer la chaleur à l’eau dans le ballon : ensuite, un serpentin joue le rôle d’échangeur thermique pour transférer ses calories à l’eau, fermer le circuit, refroidir puis réchauffer de nouveau le tout dans le capteur solaire. 
4. Conserver l’eau dans le ballon : comme pour tout autre ballon d’eau chaude traditionnel, le ballon solaire va stocker et isoler l’eau. Il se vide et se remplit selon les besoins des habitants.

Les différents types de CESI

Chauffe-eau à pompe électrique

Le chauffe-eau à pompe électrique est le plus couramment utilisé par les foyers en France puisqu’il est très simple à installer. Les équipements étant dissociables, le ballon d’eau chaude peut être placé partout dans la maison pour ne pas encombrer la pièce. C’est également le système le plus cher du marché à cause de la nécessité d’une pompe électrique pour son fonctionnement.

Chauffe-eau à thermosiphon

Niveau rapport qualité/prix, le chauffe-eau à thermosiphon est probablement le plus intéressant. Cependant, son installation est un peu plus complexe puisque le ballon doit toujours être placé plus haut que les panneaux solaires.

Si les panneaux sont situés sur la partie basse du toit, le ballon doit alors se situer dans les combles. C’est un système qui fonctionne sans pompe, ce qui diminue le coût de l’installation, les frais d’entretien et les risques de panne.

Chauffe-eau monobloc

Ce système est assez similaire au système à thermosiphon en termes de fonctionnement, la différence relevant du placement des équipements puisque tout peut être au même endroit. Le chauffe-eau monobloc est donc le plus simple à installer.

Le ballon doit cependant toujours rester dehors, il est alors plus difficile de maintenir la température à un niveau constant. C’est plutôt un système utilisé en complément d’une autre installation plutôt que seul.

Les avantages d’un chauffe-eau solaire

Si le chauffe-eau solaire connaît un tel succès en France, c’est parce qu’il s’agit d’un moyen de chauffage écologique et économique qui permet de se chauffer à moindre coût tout en respectant l’environnement grâce à l’utilisation d’une énergie renouvelable.

Parmi les principaux avantages de ce système, voici une liste non exhaustive :

• le soleil est une source d’énergie inépuisable ;
• capter les rayons solaires n’entraîne aucune émission de gaz à effet de serre ou autres émissions polluantes ;
• les énergies fossiles sont préservées ;
• l’eau peut être chauffée sans utiliser de gaz ou d’électricité pendant des mois (le chauffe-eau peut subvenir jusqu’à 70 % des besoins en eau chaude d’un foyer) ;
• les économies financières sont non négligeables, avec une réduction jusqu’à 30 % de la facture énergétique du ménage ;
• le système demande peu d’entretien et peut fonctionner de façon autonome pendant près de 20 ans ;
• vous devenez acteur de la transition écologique ;
• vous valorisez votre logement puisque les travaux de rénovation énergétique augmentent la valeur d’un bien immobilier ;
• les installations solaires thermiques sont très fiables ;
• le retour sur investissement peut être calculé de manière précise ;
• il n’y a aucuns frais cachés après l’installation puisque tout ce qui relève de la maintenance est prévisible et à faible coût.

Les critères à prendre en compte pour choisir son système de production d’eau chaude

Avant l’installation

Avant de se lancer dans la mise en place d’un chauffe-eau solaire, il est conseillé de vérifier que l’installation sera rentable grâce à une étude de faisabilité.

Un expert se charge d’étudier la toiture (pente, exposition et orientation vis-à-vis du soleil) pour être certain que le niveau d’ensoleillement est suffisant pour faire fonctionner le chauffe-eau et produire de l’eau chaude.

Idéalement, on recherche une toiture avec une inclinaison de 35° environ et orientée plein sud. N’oubliez pas également de déclarer les travaux à la mairie si nécessaire !

Le choix du matériel

Une fois que le type de CESI à installer est décidé, il faut calculer et mesurer d’autres critères pour optimiser la performance du chauffe-eau solaire : 

• La taille du ballon : généralement, on compte 40 litres par personne en moyenne pour les besoins en eau chaude. Il faut ajouter les besoins de la machine à laver et du lave-vaisselle si besoin. On choisit donc un ballon de 200 litres minimum pour une famille de 3 à 4 personnes. Si on ajoute le chauffage sanitaire, il faut additionner 100 litres supplémentaires. Il est recommandé de bien calculer ses besoins, puisqu’un ballon trop grand prendra de la place inutilement et la pompe à chaleur utilisera de l’électricité pour rien.

• La superficie des panneaux solaires : pour chauffer correctement le ballon d’eau chaude, la taille des panneaux doit également être bien pensée. Par exemple, dans le sud de la France où le soleil brille beaucoup plus souvent et longtemps dans l’année, des panneaux de 2 à 3 m² suffisent pour une famille. Dans le nord, on misera davantage sur 4 à 6 m² et un ballon à double échangeur. 

• La puissance adaptée : il faut que les panneaux installés aient la puissance nécessaire pour chauffer le ballon selon l’ensoleillement de la maison. Il ne faut pas sous-dimensionner son système, puisque l’amortissement serait alors plus long. À l’inverse, un système surdimensionné entraînerait une stagnation de l’eau. 

L’entretien

Un chauffe-eau solaire est extrêmement simple à entretenir, il n’est pas nécessaire de le contrôler régulièrement ni de faire une maintenance chronophage et coûteuse.

C’est un système très stable, qui demande une inspection tous les 2 à 3 ans seulement. Cela permet de vérifier que la pression du fluide caloporteur, l’isolation du circuit hydraulique et la pompe de circulation (dans le cas d’un chauffe-eau solaire à pompe électrique) fonctionnent bien.

Notez cependant que la pompe électrique demande un peu plus d’entretien, mais que le système à thermosiphon n’exige pas de nettoyage particulier, sauf une vidange du circuit hydraulique après un hiver très froid.

Quel est le prix d’un chauffe-eau solaire ?

Les prix d’un chauffe-eau solaire varient grandement selon le type de système installé, votre région et l’esthétisme choisi pour l’équipement visible. Quasiment tous les fabricants de chauffe-eau proposent une option solaire, et le coût pour une installation performante varie de 4 000 à 6 000 € en moyenne (avec la pose réalisée par un professionnel certifié).

Lorsque le chauffe-eau est intégré dans la toiture directement, on compte une augmentation de 15 à 20 % du prix total en comparaison d’un système classique. De nouveau, tout dépend de la taille des panneaux, mais aussi des dimensions du ballon de stockage.

L’avantage, c’est que peu importe le type de système choisi, l’amortissement est généralement rapide : entre 5 et 10 ans pour rembourser le prix de l’installation.

Quelles sont les aides financières de l’État disponibles ?

La mise en place d’un chauffe-eau solaire au sein de votre foyer peut être financée par des aides financières émanant de l’État ou de diverses collectivités locales.

Point important à souligner : pour que l’installation d’un chauffe-eau solaire soit éligible aux aides ci-dessous, il est absolument nécessaire que la pose soit réalisée par un professionnel qualifié RGE Qualisol.

Qualisol est un label qui garantit la conformité et la qualité des systèmes installés (découvrez tout ce qu’il faut savoir sur la certification Qualisol ici).

Parmi les subventions écologiques susceptibles de financer l’installation de votre système, on compte donc :

• MaPrimeRénov : ancien CITE (Crédit d’Impôt Transition Énergétique), elle permet de bénéficier d’une aide forfaitaire de 4 000 € pour les revenus très modestes, de 3 000 € pour les ménages aux revenus modestes et d’une aide forfaitaire de 2 000 € pour les foyers aux revenus standards. Cette prime écologique est financée par l’Anah.
• La TVA à 5,5 % : pour tous les projets de rénovation améliorant la performance thermique d’un bâtiment, la TVA est réduite à un taux de 5,5 %.
• L’Éco-PTZ : l’éco-prêt à taux zéro est accordé par des organismes de crédit pour financer des travaux d’amélioration de la performance énergétique.

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Outre sa consommation énergétique basse, le chauffe-eau solaire individuel représente donc un excellent moyen de soutenir la transition écologique française tout en faisant des économies sur le long terme. Après l’amortissement de l’installation, vous bénéficiez d’une énergie propre et gratuite !