L'énergie solaire, est une ressource inépuisable, propre et gratuite, utilisée depuis de nombreuses années. L'énergie que génère le rayonnement solaire
est exploitable aussi bien en montagne qu'en ville et du nord au Sud de la france.
La lumière du soleil peut être directement transformée en électricité par des panneaux photovoltaïques. Cette électricité
peut être soit stockée dans des batteries, soit convertie par un onduleur avant d'être distribuée sur le réseau public (EDF).
En cas de déficit de la production photovoltaïque, le réseau fournit l'énergie d'appoint necessaire. Le rendement de ces installations est de l'ordre
de 15% pour les plus performants.
Une cellule photovoltaïque seule, ne produit qu'une très faible puissance électrique (1 à 3 watts), avec une tension de moins de 1 volt. Pour
produire plus de puissance, les cellules sont assemblées entre-elles pour former un module (ou panneau). L'orientation et l'inclinaison des panneaux est importante puisque comme le montre le tableau ci-dessous, le
rendement des panneaux varie suivant l'orientation et l'inclinaison donnée.
Le solaire thermique
Les systèmes solaires thermiques convertissent le rayonnement solaire en chaleur. Ils sont composés d'un ensemble de capteurs, d'un système de régulation et d'un ballon de stockage. Les panneaux fonctionnent
comme une serre. Un fluide caloporteur (eau glycolée) monte en température dans le capteur et restitue la chaleur emmagasinée à un système de chauffage ou de production d'eau chaude sanitaire (ECS). On trouve deux applications de ces systèmes solaires:
Le chauffage d'une habitation et la production d'eau chaude sanitaire avec un système solaire combiné (SSC).
la production d'eau chaude sanitaire grâce à un chauffe eau solaire individuel (CESI).
Le système solaire combiné
Ce principe permet d'assurer le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire à partir de l'énergie solaire. Pour cela deux options sont possibles:
le plancher solaire direct (PSD)
le système solaire combiné
Le plancher solaire direct (PSD)
Le système de chauffage se compose d'un réseau de tubes incorporé à la dalle de béton. Le liquide caloporteur (eau glycolée) circulant dans le capteur restitue la chaleur au plancher chauffant.
Le chauffage d'appoint est séparé et assure le complément de la demande énergétique. En période estivale, ou lorsque la période de chauffage est terminée, le PSD permet de produire l'eau chaude sanitaire.
Le système solaire combiné (SSC).
L'énergie est collectée par les capteurs, stockée dans le ballon puis restituée selon les besoins vers le circuit de chauffage ou de production d'eau chaude, la priorité étant définie par un système de régulation.
Le système d'appoint est ici directement intégré au système et une régulation pilote l'ensemble du système de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire en privilégiant l'apport solaire.
L'évaluation des besoins d'été et d'hiver est indispensable afin de dimensionner correctement l'installation. La seule prise en compte des besoins d'hiver revient à surdimensionner l'installation et conduit innévitablement à une surchauffe en été.
En règle générale, les installations sont calculées pour couvrir 25 à 70 % des besoins annuels de chauffage et Eau Chaude Sanitaire. A titre d'exemple, une maison de 100 m² habitables chauffés, néccessite la pose de 15 m² de capteurs.
Le chauffe-eau solaire (CESI).
Les besoins en eau chaude sanitaire d'une famille de 4 personnes, peuvent être assuré par ce système d'énergie solaire. L'installation se compose de panneaux solaires (5 m² en moyenne), et d'un ballon d'eau chaude équipé d'un échangeur relié aux capteurs
par un réseau de canalisations isolées thermiquement. Pour un foyer composé de 4 à 6 personnes, on prévoit généralement 5 m² de capteurs et un ballon de stockage de 300 litres.
Respecter l'environnement c'est aussi intégrer les panneaux solaires de façon harmonieuse.
L'orientation et l'inclinaison des capteurs est importante (Plein Sud +/- 45° et 20 à 60°), ils peuvent être fixés en toiture, au sol, contre la maison ou à proximité immédiate de celle-ci. Ils peuvent également être disposés en auvent, en terrasse ou sur une véranda.
Afin de recevoir un rayonnement solaire maximum, on prendra soint d'éviter tout masque ou ombre portée (arbres, maisons voisines,etc...).
Les plaquettes de l'ADEME
Pour en savoir plus sur les aides techniques et financières ADEME Midi-Pyrénées
