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Fonctionnement des chauffe-eau solaires : nos schémas

Pour obtenir de l'eau chaude sanitaire (ECS) à moindre coût, le chauffe-eau solaire est une bonne solution. Pour autant, il n’est pas toujours évident de comprendre quel est le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire. Dans ce guide technique, je vous propose donc les dessins explicatifs des 4 principaux types de fonctionnement des chauffe-eau solaires. 

Voici le détail : 

  • Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ? 
  • Le chauffe-eau solaire à thermosiphon
  • Le chauffe-eau solaire thermique monobloc
  • Le chauffe-eau solaire thermique couplé à une pompe électrique
  • Le chauffe-eau thermodynamique couplé à des panneaux solaires

Tout d’abord, demandons-nous ce qu’est un chauffe-eau solaire.

Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ?

Le chauffe-eau solaire permet de chauffer l’eau chaude sanitaire (ECS) avec l’aide de l’énergie solaire. Pour y parvenir, il faut donc deux éléments principaux et essentiels :

Comment fonctionne un chauffe-eau au solaire ? Eh bien, le panneau solaire qui a capté l’énergie du soleil la transmet soit directement à l’eau soit à un fluide caloporteur. 

On notera qu’il s’agit d’un équipement qui est généralement couplé à un autre système pour chauffer votre ECS toute l’année. En effet, l’énergie solaire permet rarement d’être autosuffisante en eau chaude. 

Passons au schéma du chauffe-eau à thermosiphon.  

 

Schéma d’un chauffe-eau solaire à thermosiphon

Découvrez le plan du chauffe-eau à thermosiphon :

Vous le voyez, c’est une installation plutôt complexe à réaliser. En effet, le ballon d’eau doit être absolument installé au-dessus du panneau solaire. 

Pourquoi ? Car, en chauffant, l’eau monte naturellement jusqu’au ballon sans système de pompage. Et dès qu’elle refroidit, l’eau refait le chemin inverse. Un fonctionnement simple qui rend le matériel moins onéreux que la plupart des autres chauffe-eau. Encore faut-il pouvoir l'installer plus haut que le panneau solaire. Ce n’est pas toujours évident selon la configuration de votre maison.  

Proche du chauffe-eau à thermosiphon, arrêtons-nous sur le chauffe-eau solaire thermique monobloc.  

Schéma d’un chauffe-eau solaire thermique monobloc

Ce chauffe-eau monobloc a effectivement un fonctionnement proche du modèle à thermosiphon. Voyons cela avec notre dessin explicatif : 

Vous le comprenez aisément, le principe est donc le même que le modèle à thermosiphon. La seule vraie différence ? L’ensemble de l’équipement est intégré dans le même châssis (ballon + panneau solaire). Ce qui signifie que le ballon est en permanence à l'extérieur. 

C’est évidemment le dispositif le moins onéreux, mais, revers de la médaille, il est compliqué en hiver de garder votre eau chaude sanitaire à bonne température. L'installation est en revanche facilitée car c’est un chauffe-eau qui peut très bien être posé à même le sol. 

Quelques mots à présent sur le chauffe-eau couplé à une pompe électrique.

Schéma d’un chauffe-eau solaire thermique couplé à une pompe électrique

Passons à l’installation la plus appréciée car elle peut être installée dans tous les types de logements. Voici avec ce dessin explicatif ce que donne la mise en situation d’un chauffe-eau thermique couplé à une pompe électrique : 

Là encore, en termes de fonctionnement, nous sommes très près du modèle à thermosiphon. La grande différence ? La présence d’une pompe électrique qui ne vous oblige pas à installer votre ballon plus en hauteur que votre panneau solaire. 

Ainsi, vous pouvez choisir le meilleur endroit pour votre ballon d’eau chaude : dans les combles, un garage, une cave, un garage et même dans votre salle de bains ou une buanderie. 

Dans ce cas, la plupart des modèles ont également un régulateur thermique. Cela en fait donc un chauffe-eau plus onéreux en termes d’achat de matériel et de pose. C’est aussi une installation plus fragile à cause de la technologie embarquée.

Parmi les autres installations possibles, il existe enfin le chauffe-eau thermodynamique couplé à un panneau solaire.

Schéma d’un chauffe-eau thermodynamique couplé à des panneaux solaires

Parlons donc maintenant de la thermodynamique. Nous sommes là en présence d’une technologie différente. Grâce à notre dessin explicatif, voici comment se présente ce chauffe-eau thermodynamique couplé à des panneaux solaires : 

Ici, le principe est plus complexe et donc également plus onéreux. En effet, l’eau du ballon est chauffée par une pompe à chaleur air-air. De son côté, la pompe à chaleur est alimentée en électricité par des panneaux solaires. 

C’est un système de chauffage de l’eau sanitaire qui demande donc un réel investissement, mais vous ferez de vraies économies au quotidien sur votre facture énergétique. 

Résumons ce guide technique.

 

Les schémas des différents chauffe-eau solaires, en résumé

Voici ce qu’il faut retenir de ce guide technique :

  • Un chauffe-eau solaire permet de chauffer l’eau chaude sanitaire (ECS) avec l’aide de l’énergie solaire.

  • Il existe 4 grands types de chauffe-eau : 

  • Le chauffe-eau à thermosiphon est un chauffe-eau dont le ballon d’eau doit être installé au-dessus des panneaux solaires afin que l’eau chaude monte naturellement.

  • Il existe la version monobloc du modèle à thermosiphon. L’ensemble de l’équipement est intégré dans le même châssis (ballon + panneau solaire). Revers de la médaille, le ballon est en permanence à l'extérieur. 

  • Beaucoup plus pratique, votre chauffe-eau peut être couplé à une pompe électrique. Dans cette troisième installation, rien ne vous oblige à installer votre ballon en hauteur, mais bien où vous le souhaitez dans la maison.

  • Enfin, 4ème configuration possible : l’eau de votre ballon peut être chauffée par une pompe à chaleur air-air. De son côté, la pompe à chaleur est alimentée en électricité par des panneaux solaires. 

Et pour clore ce guide technique, je vous rappelle qu’il est toujours préférable de faire appel à un professionnel pour installer un chauffe-eau solaire. Choisissez un professionnel agréé RGE (Reconnu Garant de l'Environnement). Il vous permettra également d'obtenir les aides de l'Etat.

Grâce à ce guide, vous connaissez à présent les principales installations possibles d’un chauffe-eau solaire. Si vous avez d’autres questions, posez-les moi en commentaire. J’y répondrai rapidement.

 

Vous avez aussi la possibilité de me demander un devis. La marche à suivre est simple : cliquez ici afin de nous laisser vos coordonnées. Je vous contacterai très vite.

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Cet article a été validé par 
Maxime
Directeur Commercial
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Maxime suit de près toutes les équipes techniques de Nouvel'R Énergie et occupe le poste de directeur commercial. Il a également passé beaucoup de temps sur les toitures avec les installateurs. Le photovoltaïque est un sujet qu'il maîtrise depuis plus de 10 ans maintenant.

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