L'énergie solaire thermique pour tous
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Sommaire

1 Le recours à l’énergie solaire : l’essence même de la vie sur terre

2 Le propre de l’humain « civilisé », inefficacité et gaspillage énergétique

3 L’énergie solaire : à elle seule suffisante pour pourvoir nos besoins en énergie

4 Le chauffage solaire

5 L’eau chaude solaire : un processus brillant

6 L’eau chaude électrique : un processus ténébreux

7 L’eau chaude solaire sanitaire

8 Energies d’appoint

9 Que faire de l’existant ?

10 Revoir son réseau d’eau chaude

11 Les aides pour les particuliers

12 Les aides pour les professionnels

1 Le recours à l’énergie solaire : l’essence même de la vie sur terre

Toute l’énergie présente sur terre, qu’elle soit fossile ou renouvelable, est issue du soleil. Les premiers organismes à avoir su capter cette énergie sont les algues marines. Le pétrole représente l’énergie solaire accumulée par certaines de ces algues au cours des temps géologiques et piégée au fond des océans.

Puis les plantes ont à leur tour inventé diverses manières de capter l’énergie solaire, en fonction des conditions climatiques.

L’homme a très longtemps utilisé cette énergie sous forme de bois. Puis il a recouru au charbon, qui comme le pétrole et le gaz, représente de l’énergie solaire stockée, piégée à l’aire primaire par les premiers végétaux terrestres.

Durant les millions d’années où furent réalisés ces processus d’accumulation d’énergie, du gaz carbonique a été « emprisonné » et ainsi retiré de l’atmosphère.

2 Le propre de l’humain « civilisé », inefficacité et gaspillage énergétique

En deux siècles, des humains ont retiré de leur piège cette colossale énergie stockée durant des millions d’années pour faire fonctionner un système économique inédit, caractérisé par une inefficacité énergétique totalement inconnu du monde vivant.

Pour se déplacer, nous utilisons des engins 20 fois plus lourds que nous au rendement final inférieur à 20 %.

Pour nous éclairer, nous utilisons des machines qui gaspillent elles aussi 80 % de l’énergie consommée. L’éclairage basse consommation représente une grande étape. Mais nous sommes encore loin des performances des lucioles qui éclairent sans chauffer et sans en faire un plat.

Une énergie bradée et le mépris des droits humains proclamés dans la Déclaration Universelle a promu un système économique battant tous les records en terme de gaspillage du temps de vie et de l’énergie.

La situation peut sembler désespérante, au regard de l’incapacité à percevoir l’absurdité de notre mode de vie. Elle peut au contraire sembler passagère pour peu que les humains seront suffisamment nombreux à saisir que nous sommes capables, si nous le voulons, non pas de diminuer notre consommation d’énergie de 2 fois, mais de 4 fois, voire de 10 fois.

Récemment est paru un livre intitulé « je ne mangerais plus de cerises en hiver ». Si une lueur de lucidité est parvenue jusqu’à l’auteur de cet ouvrage, ancien gouverneur et artisan de ce monde absurde, il est permis d’espérer.

3 L’énergie solaire : à elle seule suffisante pour pourvoir nos besoins en énergie

Modules photovoltaïques, centrales électriques solaires de grosses puissances installées dans les déserts, solaire thermique, … Le soleil serait à lui seul avec les technologies en développement, capable de pourvoir nos besoins raisonnés en énergie.

L’énergie éolienne aussi.

Et que dire des courants marins animant des hydroliennes ou de l’énergie des vagues facilement transformée en électricité par d’immenses serpents articulés par des vérins.

Sans oublier le bois, encore une troisième source d’énergie solaire indirecte.

Crise énergétique ? Paresse cognitive ! Réveillons nos neurones du bon sens.

4 Le chauffage solaire

Le chauffage solaire est un système centralisé assurant la diffusion de la chaleur produite par des capteurs et stockée dans un réservoir par des systèmes dit à basse température.

Le plus grand confort est assuré par les planchers chauffants. Sans compter que l’installation a le mérite d’être invisible et de ne mobiliser aucune place.

Le chauffage basse température peut aussi être assuré par des radiateurs. Oh surprise ! Une ancienne maison alimentée jusque là par des radiateurs classiques peut conserver son installation existante sous réserve de procéder avec bon sens.

Dans le bâtiment, la première ressource à mobiliser est toujours et sans exception la baisse de consommation. Correctement isolé, la consommation énergétique peut et doit être divisée par 4.

En d’autre termes et en simplifiant, les radiateurs seront alors à même d’assurer le chauffage de la maison, mais sous un modèle basse température et non plus haute température qui ne signifiait que « haute dilapidation énergétique » !

5 L’eau chaude solaire : un processus brillant

Le chauffage solaire est utilisé pour transformer les rayonnements solaires en chaleur, sous forme d’eau chaude. Il s’agit de la façon la plus directe de parvenir à ces fins. Des capteurs sombres interceptent les rayonnements solaires. Ces derniers sont transformés en chaleur sous forme d’eau chaude.

Dans les détails, le processus n’est pas direct : un liquide intermédiaire assure le transfert de la chaleur du capteur vers le ballon d’eau chaude. Des systèmes plus sophistiqués mais néanmoins simples et fiables assurent à présent la production d’eau chaude immédiate sans contact avec l’eau chauffée stockée, assurant une sécurité absolue par rapport au risque de légionellose. Plus simple et performant n’existe pas à ce jour.

Au regard de la logique, tant que le soleil brillera, cette option a le mérite d’être hors concurrence et sans nuisance environnementale.

L’expérience est déjà longue et les innovations se poursuivent d’année en année pour arriver à des systèmes toujours plus simples, robustes et performants.

6 L’eau chaude électrique : un processus ténébreux

L’installation d’eau chaude proposée la plus répandue est le cumulus électrique.

A partir de l’énergie initiale, charbon, nucléaire, le rendement de la production électrique est inférieur à 20 %. Issu d’un processus initial de production de chaleur, l’électricité est en fin de (long) parcours à nouveau transformée en chaleur : illogique et contre performant.

Proprement ahurissant de voir fonctionner des centrales électriques pour chauffer des cumulus alors que les toitures ensoleillées toutes proches sont disponibles.

Illustration parmi d’autres de la stupidité du modèle économique dont l’abandon suscite tant de larmoiements alors même qu’il génère un ténébreux boulversement climatique.

7 L’eau chaude solaire sanitaire

Il s’agit du système le plus simple à mettre en place. Suivant l’ensoleillement, il contribuera à chauffer 40 à 80 % de l’eau chaude utilisée.

Il existe 2 types de systèmes

Le système à thermosyphon

Il s’agit d’un appareil entièrement autonome dont la seule pression de l’eau du réseau assure le fonctionnement. Le ballon d’eau chaude est toujours présent aux côtés des capteurs, généralement au-dessus. Mais de nouveaux appareils intègrent les ballons sous les capteurs et la toiture, les rendant invisibles. Ce système est un peu moins performant que le suivant et est ainsi réservé aux régions les plus ensoleillées.

Le système séparé

Capteur et ballon sont séparés. Le transfert de la chaleur de l’un à l’autre se fait par un fluide animé par une pompe électrique.

8 Energies d’appoint

Dans toutes les situations, il est toujours prévue une source d’énergie complémentaire pour assurer des besoins constants, même en l’absence d’ensoleillement.

Pour les thermosyphons, celle-ci est d’origine électrique. Mais la contre performance de cette énergie de chauffage est relativisée par le fait que de telles installations sont réservées aux zones à fort ensoleillement et n’ont besoin au recours à l’énergie complémentaire qu’à hauteur de 20%.

Pour les systèmes séparés, toutes les sources d’appoint sont possibles : gaz, bois , fuel, … : dans ces cas, le rendement de la production complémentaire sera compris entre 80 et 100 % avec les technologies actuellement à notre disposition.

Le recours à une résistance électrique restera de loin le moins performant avec un rendement inférieur à 20 % et d’autant plus contre performant que la part de cette énergie complémentaire est importante : aux alentour de 50 % dans la partie nord de la France.

Si l’habitation est équipée d’un mode de chauffage par pompe à chaleur performant, le bilan énergétique électrique est 3 fois supérieur.

9 Que faire de l’existant ?

Dans de nombreuses situations, maisons individuelles, immeubles collectifs, maisons de retraite ou encore hôtels, sont dotés d’installations existantes plus ou moins récentes et performantes.

Si le réservoir d’eau chaude ou tout autre système de production instantanée fonctionnent correctement, il n’est pas judicieux ni écologique de les mettre au rebu. Des systèmes simples et faciles à installer sont constitués par un ensemble de capteurs (par exemple 15 m2) relié à un ballon tampon par (exemple de 1000 litres).

L’énergie accumulée en continu par ce ballon sera transmise au système de chauffage en place. Mais au lieu de recevoir de l’eau froide à chauffer entièrement par une énergie fossile, le système recevra de l’eau préchauffée et n’aura à réaliser si nécessaire que le complément de chauffage.

La rentabilité est immédiate, l’amortissement est très rapide, moins de 5 ans, tout particulièrement pour les établissements saisonniers.

Dans le même registre, le système peut être dimensionné pour assurer le chauffage d’une piscine.

10 Revoir son réseau d’eau chaude

Dès lors qu’une installation de production d’eau chaude sanitaire solaire est installée, il est indispensable de l’utiliser pour tous les usages d’eau chaude.

En particulier pour les appareils ménagers nécessitant de l’eau chaude.

Laves vaisselle et linge consomment beaucoup d’énergie électrique non par pour actionner les tourniquets et tambours, mais pour chauffer de l’eau.

Il s’agit de mettre fin à ce gaspillage en prévoyant une nouvelle arrivée d’eau chaude au niveau de chacun de ces appareils.

Les laves vaisselle peuvent être directement branchés sur la sortie eau chaude, à la place de la sortie eau froide. Arrivée au niveau de la résistance électrique, l’eau déjà chaude n’enclenchera pas son fonctionnement : l’énergie électrique ne sera plus gaspillée.

De nouveaux laves linges sont désormais équipés de 2 entrées : eau chaude et eau froide. Cela sera la norme de demain. En attendant, l’astuce consiste à installer un robinet thermostatique réglé sur 30 ou 35 °. Et de brancher le lave linge à ce robinet. De tel sorte que la résistance électrique n’aura plus qu’à assurer le complément de température au cours de la partie du programme où il est nécessaire.

11 Les aides pour les particuliers

Ils ’agit du crédit d’impôt qui prend en charge 50 % du prix du matériel (voir article crédits d’impôt).

Le montant maximum de l’aide, tout travaux éligibles (isolation, installation photovoltaïque, …) est de 8000 € pour un couple + 200 € par enfant à charge.

D’autres aides peuvent intervenir de certaines Régions ou Départements. (voir article crédits d'impôt et se renseigner auprès des points infos énergie : liste sur http://www.ademe.fr/particuliers/PIE/infoenergie2.htmld)

Par exemple en Corse, une aide de 1150 € est accordée par la région et EDF pour un système d’eau chaude sanitaire séparé.

Ces aides sont accordées pour les logements principaux, que l’on soit propriétaire ou locataire. Elles concernent aussi bien les maisons particulières que les logements collectifs. Dans ce cas, le crédit sera au prorata de la participation de chaque propriétaire ou locataire.

12 Les aides pour les professionnels

Elles sont accordées par l’ADEME. Elles représentent environ 50% de l’investissement, pose et matériel. Elles concernent aussi bien l'hôtellerie que l'artisanat et l'industrie : des centrales de fortes puissances peuvent répondre aux besoins les plus importants. Une étude de faisabilité préalable réalisée par un bureau agrée est nécessaire. Elle est prise en charge à hauteur de 70% par l'Ademe.

La technologie a atteint un haut degré de performance et de fiabilité.

L’investissement soutenu à bon escient par les pouvoirs publics est rapidement amorti.

Le passage à l’heure solaire ne dépend plus que de notre niveau de conscience !

Pour en savoir plus : L'habitat durable Construire ou rénover écologique et économique Didier Carbiener Edisud 2008,2009 - pour connaître le sommaire, cliquer ici

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