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Rédigé par Juliette S. - À jour le 09/06/2022

Panneau solaire thermique : fonctionnement, prix, économies et aides

Le panneau solaire thermique permet de transformer la lumière du soleil en chaleur, qui sera utilisée pour chauffer l’eau de votre maison. Cette eau peut être utilisée pour un usage sanitaire mais également pour alimenter les chauffages ou planchers chauffants. Il s’agit d’une solution plus verte, qui permet de réduire son impact environnemental, en l’absence de combustibles fossiles. Cette installation reste moins connue que le panneau photovoltaïque, qui transforme l’énergie solaire en électricité. 

Un fonctionnement basé sur l'énergie du soleil

Le panneau solaire thermique capte les rayons lumineux émis par le soleil. Ces derniers sont ensuite transformés en chaleur, qui va venir réchauffer un liquide caloporteur. Celui-ci est généralement constitué d’eau et d’antigel. C’est ce liquide qui va rejoindre le ballon d’eau chaude et réchauffer l’eau sanitaire via un échangeur. L’eau chaude est ensuite stockée dans un ballon. Cela s’applique au chauffe-eau solaire individuel (CESI). S’il s’agit d’un système combiné (SSC), cette installation permet, en plus, de produire l’eau chaude nécessaire au chauffage.

Le soleil : un élément capital

En effet, sans soleil, impossible de faire fonctionner le panneau solaire thermique. Son installation requiert donc quelques précautions. Ainsi, il est important de s’assurer de l’ensoleillement optimal de son toit et de l’orientation choisie pour installer son panneau solaire thermique. Une bonne installation garantie de meilleures économies !

Quelle production d'eau chaude ? 

Le panneau solaire thermique ne permet, en général, pas de produire toute l’eau chaude suffisante pour une habitation. Environ 70% peut provenir de cette installation. Le reste devra être complété par le système de base, comme une chaudière ou une pompe à chaleur par exemple.

Panneau solaire thermique et panneau photovoltaïque : quelles différences ? 

Le solaire thermique récupère les calories du soleil pour produire de la chaleur. A l'inverse, le panneau photovoltaïque va servir à produire de l'électricité verte. Ce sont donc des technologiques complémentaires. 

Les différents panneaux solaires thermiques 

Si tous ces panneaux fonctionnent avec l’énergie solaire, il existe différentes installations pour capter les rayons. Suivant le modèle choisi, le prix pourra varier. Différentes technologies peuvent être utilisées pour faire fonctionner un panneau solaire thermique. 

☀️ Capteurs plans vitrés

Il s’agit du système le plus couramment utilisé pour l’eau chaude sanitaire. Cette installation a l’aspect d’une vitre foncée, souvent en métal noir, qui va absorber les rayons du soleil et les retenir, via un « effet de serre ». Cette plaque est en contact direct avec des tubes qui contiennent le liquide caloporteur et va donc le réchauffer. Un isolant thermique est installé en dessous de l’installation. Il est capable de résister à de fortes températures et empêche ainsi les incendies. 

☀️ Capteurs plans non-vitrés

Ce panneau solaire thermique est dépourvu de vitre mais fonctionne de la même manière que son cousin. Ici, les tubes contenant le liquide caloporteur sont directement en contact avec les rayons du soleil et le réchauffent. Il s’agit d’une solution moins coûteuse, mais avec un rendement plus faible. De fait, il est souvent utilisé pour chauffer l’eau d’une piscine ou pour du préchauffage. L’absence de vitre confère une protection en moins et cette installation a une durée de vie réduite.

☀️ Capteurs tubulaires

Les capteurs tubulaires sont l’installation la plus performante. Ils fonctionnent de la même panière que les capteurs plans vitrés. La différence : tout l’air qui peut être présent dans les tubes est retiré et ces derniers se retrouvent comme « sous-vide ». Les pertes de chaleur sont ainsi minimisées, proférant un meilleur rendement à aménagement. Les capteurs tubulaires sont encore plus intéressants lorsque l’ensoleillement est plus faible. Tous ces avantages en font une installation plus onéreuse.

☀️ Le système monobloc 

C’est la configuration même de l’installation qui change avec le système monobloc. En effet, en plus du ou des panneaux, un ballon de stockage est installé à côté, directement sur le toit. Il s’agit en quelque sorte d’un chauffe-eau solaire. Si l’eau peut ainsi être rapidement chauffée, elle peut également rapidement se refroidir du fait de la présence du ballon à l’air libre. Ce système peut être un peu moins esthétique. Des risques de surchauffe ou de gel sont également à prendre en compte. En raison de ses performances et pertes thermiques, il s’agit d’une installation plus accessible.

Avantages et inconvénients

Une installation de ce type présente de nombreux atouts non négligeables dans le choix de votre appareil de chauffage. 

Des factures réduites

Si les panneaux solaires thermiques représentent un coût à l’installation, ils permettent tout de même de réaliser des économies sur le long terme, grâce à un allègement des factures.

Mais ces économies vont dépendre du système existant. Comparé à un chauffe-eau standard, cette installation permettrait d’utiliser trois fois moins d’énergie. Sur la facture, cela se traduit par une économie de l’ordre de 70%, soit entre 200 € et 500 € gagnés. Un système d’autant plus intéressant que les prix du gaz ou de l’électricité augmentent régulièrement.

Attention à bien dimensionner l'installation

Pour pouvoir faire des économies d’énergie grâce aux panneaux solaires thermiques, il faut les adapter à vos besoins. En effet, il est important de prévoir un nombre de panneaux suffisant pour chauffer le volume d’eau nécessaire. La taille du ballon d’eau chaude aura également son importance. Comme indiqué plus haut, l’emplacement aura forcément un impact sur l’efficacité de l’installation, suivant l’ensoleillement.

Une installation durable et recyclable

Faute de pièce mécanique, les panneaux solaires ont peu de risque de tomber en panne. Leur durée de vie est longue. Un panneau solaire thermique a une durée de vie estimée à une vingtaine d’années.

C'est donc un investissement qui vous permettra de réaliser des économies d'énergie sur le long terme. Ensuite, vous pouvez les recycler en faisant appel à PV Cycle, l'organisme spécialisé en la matière.

Un entretien limité

Les panneaux demandent peu d’entretien. En général, il suffit simplement de les nettoyez régulièrement avec de l’eau claire, sans forcer.

Un système qui intervient en complément d'un autre dispositif 

Les panneaux thermiques sont liés à l'ensoleillement. Ils ne produisent rien la nuit. C'est là, leur grande limite. En cas de faible ensoleillement, la production de chaleur viendra de la chaudière ou pompe à chaleur (PAC) associée. Il faut que votre dispositif actuel puisse supporter l'installation de panneaux solaires.

Un système relativement cher

A l'achat, le prix d'un tel dispositif revient relativement cher. Il faudra débourser entre 400 € et 2000 € le m2. Ce prix d'achat peut être minoré par des aides à la rénovation.

Le prix des panneaux solaires thermiques

Installer des panneaux solaires thermiques chez soi reste un choix onéreux. Ce coût élevé peut s’explique par le prix du matériel mais également par la pose. Heureusement, des aides existent pour vous aider à supporter.

Bien évidemment, le coût d’une installation de panneaux solaires thermiques chez soi dépend du modèle choisi : plans vitrés, non-vitrés ou encore tubulaires… La taille du logement sera également décisive : plus votre maison est grande, plus il faudra installer de panneaux.

Technologie

Prix

Panneau solaire thermique plan

Entre 400 € et 800 € le m²

Panneau solaire à capteurs tubulaires

Environ 1 200 € le m²

Panneau solaire avec ballon de stockage

Entre 1 000 et 2 000 € le m²

Système combiné (eau chaude + chauffage)

Installation plus importante requérant environ 15m² de panneaux, soit environ 13 000€ au total

🔧 Comment dimensionner l'installation ? 

L’installation va représenter environ 20% du prix total. Le coût de l'installation dépend bien évidemment de sa taille. Il faut prévoir 2 à 3m² de panneaux pour une habitation occupée par 1 à 2 personnes et un ballon de 200 litres. Cette surface peut atteindre 7m² de panneaux pour un logement occupé par 5 à 6 personnes, avec un ballon de 300 à 400 litres. Autre élément qui peut alourdir la facture : l’installation de radiateurs ou plancher chauffant adaptés si vous choisissez un système combiné.

Les aides de l'Etat à demander

L’installation de panneaux solaires thermiques peut être éligible à des aides à la rénovation thermique. 

🔹 La Prime Énergie Monexpert

Lancée dans le cadre des Certificats d'Économies d'Énergie (CEE), la Prime Énergie Monexpert permet de prendre en charge l'achat d'un chauffe-eau solaire individuel (CESI). Elle est ouverte à tous les ménages vivant dans un logement achevé depuis plus de 2 ans.

🔹 MaPrimeRénov’

Le dispositif MaPrimeRénov' concerne tous les ménages dans le cadre de travaux de rénovation énergétique dans un logement de plus de 15 ans. Il peut s’élever jusqu’à 20 000 € d’aides financières.

MaPrimeRénov' qui couvre une partie de vos travaux de rénovation thermique. Son montant est calculé en fonction de l’installation souhaitée, du lieu d’habitation et des ressources du foyer. Elle est cumulable avec la Prime Énergie Monexpert

Pour savoir à quel montant de prime de chauffage vous pouvez prétendre, voici des grilles de simulation du cumul de la Prime Énergie avec MaPrimeRénov’.

 

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🔹 L’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ)

Mis en place par l’État, ce l'éco-PTZ est destiné aux particuliers qui veulent réaliser des travaux de rénovation énergétique chez eux. Il peut atteindre un maximum de 50 000€ pour une rénovation globale. 

🔹 Des aides locales

Les collectivités locales s'engagent également pour la rénovation énergétique. Elles peuvent être complémentaires aux dispositifs nationaux cités ci-dessus. Pour en savoir plus, il est conseillé de se renseigner auprès de l’ADME, l’ANIL ou l’ADIL.  

📋 En résumé :

  • Les panneaux solaires thermiques permettent de produire l’eau chaude sanitaire et même le chauffage d’une habitation
  • Il s’agit d’une installation plus verte, qui permet de faire des économies d’énergie mais également sur les factures !
  • Ces travaux peuvent être éligibles à certaines aides puisqu’ils entrent dans le cadre d’une rénovation énergétique.
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Questions fréquentes

Peut-on manquer d’eau chaude ?

Non ! Les systèmes solaires sont conçus pour répondre aux besoins de leurs utilisateurs, selon le nombre d’habitants et d’équipements ménagers utilisant de l’eau chaude domestique (machine à laver, lave-vaisselle…). Ils ne reposent pas uniquement sur les panneaux solaires. 

Néanmoins, pour maximiser l'utilisation de l'énergie solaire, le mieux est d'utiliser son chauffe-eau durant les périodes d’ensoleillement.

En hiver, ou si les journées sont pluvieuses, pas de panique. Les chauffe-eau solaires sont conçus pour anticiper ces inconvénients. 

Pour accumuler davantage d'eau chaude, vous pouvez aussi remplacer le boiler actuel par un boiler avec un réservoir plus grand ou y ajouter un ballon tampon

Dans l’idéal, les panneaux solaires doivent être orientés plein sud pour bénéficier d’un maximum d’ensoleillement. 

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À propos de l'auteur : Juliette S.

Journaliste de formation, j'ai découvert la rénovation énergétique après avoir fait l’acquisition de la maison de famille et m’être frottée aux différentes aides à la rénovation énergétique. Je suis désormais incollable et j'aime partager mon savoir pour expliquer de manière simple ce que sont les travaux de rénovation.

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