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Le chauffe-eau solaire

Le chauffe-eau solaire est un appareil destiné à fournir de l'eau chaude sanitaire (ECS) en exploitant l'énergie solaire.

Le dispositif est composé de deux éléments essentiels, à savoir les capteurs solaires ou panneaux photovoltaïques et le ballon de stockage. Généralement, ce type de chauffe-eau vient en appoint à d’autres types de chauffage de l'eau qui exploitent d'autres sources d’énergie (énergies fossiles, électricité, biomasse...) mais parfois il peut les remplacer entièrement.

Fonctionnement du chauffe-eau solaire

Le fonctionnement du chauffe-eau solaire suit en gros cinq étapes.

D’abord, des capteurs solaires vitrés absorbent l'énergie du rayonnement solaire et la retiennent comme dans une serre. Au contact d’un circuit primaire, contenant de l’eau et de l’antigel, cette énergie est transférée au fluide caloporteur qui se dirige vers le ballon de stockage.

Là, le fluide restitue la chaleur à l’eau sanitaire contenue dans le ballon d'eau chaude, grâce à un échangeur thermique, puis revient refroidi vers le capteur solaire où il sera de nouveau réchauffé. L’eau chaude soutirée au ballon est immédiatement remplacée par l’eau froide courante, qui est aussitôt chauffée par le liquide caloporteur. Ainsi, le chauffe-eau solaire permet de couvrir tout ou partie des besoins en eau chaude domestique.

Eléments séparés et monobloc

On peut distinguer deux types de chauffe-eau solaire, le chauffe-eau à éléments séparés et le monobloc.

Dans le premier, le ballon est à l’abri à l’intérieur de l’habitation tandis que les capteurs sont à l’extérieur, bien sûr. Les modèles les plus courants fonctionnent sur le principe de la circulation forcée du caloporteur et disposent donc d’une pompe électrique.

Ils sont les plus chers. Les modèles dits en thermosiphon n’ont pas besoin de pompe ni de régulation, mais leur installation est un peu plus compliquée, car ils nécessitent que le ballon soit placé plus haut que les capteurs.

Un dispositif de chauffage solaire

Avec le chauffe-eau solaire en monobloc, le ballon et les capteurs sont groupés et fixés à l’extérieur. Ce chauffe-eau n’est pas coûteux, mais comme le ballon refroidit très vite, le système convient davantage aux régions très ensoleillées.

C’est dire si le choix optimal d’un chauffe-eau solaire doit tenir compte de plusieurs facteurs, dont l’ensoleillement de la région et les besoins domestiques.

Le nombre de personnes qui utilisent le chauffe-eau, par exemple, a une grande influence aussi bien sur la superficie du capteur solaire que sur le volume du ballon. Il faudra aussi veiller à choisir le chauffe-eau de manière à ce qu’il soit adapté à l’installation actuelle, et voir s’il nécessite ou non un appoint.