Un système solaire combiné (SSC) permet d’exploiter efficacement l’énergie solaire et de réduire ainsi considérablement les coûts énergétiques d’un logement. Mais quels sont exactement les avantages et les inconvénients d’un tel équipement ? Dans cet article, nous explorerons en détail les aspects clés de ce système ingénieux de production de chaleur afin de vous aider à prendre une décision éclairée quant à son utilisation pour votre maison ou pour votre entreprise. Découvrons ensemble comment le SSC peut améliorer votre efficacité énergétique, réduire vos dépenses et contribuer à diminuer votre empreinte carbone.
Un Système Solaire Combiné (SSC) c’est quoi ?
Un système solaire combiné (SSC) est un équipement de production de chaleur qui combine à la fois le chauffage de l’eau et le chauffage de l’espace dans un logement grâce à des capteurs solaires thermiques. Il utilise ainsi efficacement l’énergie renouvelable du soleil de façon combinée pour répondre aux besoins énergétiques globaux d’un bâtiment.
Les avantages du Système Solaire Combiné
Efficacité énergétique accrue, réduction des coûts énergétiques et impact environnemental positif sont parmi les nombreux avantages d’un système solaire combiné. Utiliser une source d’énergie renouvelable permet également de réduire les émissions de carbone.
Efficacité énergétique accrue
Le SSC utilise l’énergie solaire pour produire à la fois de l’eau chaude sanitaire et de la chaleur pour le chauffage. Cette double fonctionnalité réduit considérablement le besoin d’utiliser des sources d’énergie conventionnelles telles que le gaz, le fioul ou l’électricité pour les besoins quotidiens. Cela se traduit mécaniquement dans la durée par une baisse considérable de la consommation énergétique et des coûts associés au sein du logement.
Réduction des coûts énergétiques
En utilisant une source d’énergie gratuite et renouvelable telle que le soleil, les propriétaires d’un système solaire combiné peuvent réduire considérablement leurs coûts énergétiques. Le système solaire combiné peut fournir jusqu’à 70% de l’eau chaude nécessaire à un foyer et jusqu’à 40% de l’énergie nécessaire au chauffage avec à la clé une diminution notable des factures énergétiques mensuelles. Parmi tous les travaux d’économie d’énergie pouvant être réalisés, le système solaire combiné est probablement l’un des moyens les plus efficaces pour se protéger contre l’augmentation toujours plus importante du prix des combustibles fossiles.
Impact environnemental positif
En plus de son fonctionnement astucieux permettant un rendement énergétique important et des coûts financiers minorés, le SSC a également un impact écologique très positif.
Utilisation d’énergie renouvelable
En exploitant le rayonnement solaire, ce système fait appel à une source d’énergie renouvelable, par définition inépuisable et permet ainsi de réduire notre dépendance aux sources d’énergie traditionnelles et donc de contribuer à un avenir plus durable.
Réduction des émissions de carbone
Le système solaire combiné est un équipement utilisant un fonctionnement propre qui contribue à réduire de façon très importante les émissions de carbone et plus généralement les émissions de gaz à effet de serre. Selon une étude menée par l’ADEME (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie), un SSC permet en effet d’économiser jusqu’à 2 tonnes d’émissions de CO2 par an par rapport à une installation utilisant du fioul.
Les inconvénients Potentiels du Système Solaire Combiné
Malgré ses nombreux points forts, le système solaire combiné comporte cependant quelques inconvénients dont il faut avoir conscience avant de choisir cet équipement pour sa maison.
Coût initial élevé
Contrairement aux kits solaires plug-and-play adaptés à des usages ponctuels, le prix d’un système solaire combiné peut lui être relativement élevé (entre 12 000 et 22 000 € selon la surface et la configuration du logement). Il convient cependant de considérer les économies à long terme réalisées et les avantages environnementaux procurés. Des aides gouvernementales permettent en outre de réduire le coût global de l’installation.
Dépendance aux conditions météorologiques
Le rendement du système solaire combiné est relativement dépendant du niveau d’ensoleillement même si les capteurs thermiques s’appuient essentiellement sur le niveau de luminosité et fonctionnent donc même par temps couvert. Les jours nuageux ou pluvieux peuvent ainsi réduire la production d’énergie et donc affecter son efficacité globale.
Besoin d’espace pour l’installation des capteurs
Le système solaire combiné nécessite un espace important pour l’installation des capteurs solaires. Il faut prévoir une surface suffisante sur le toit ou dans le jardin pour accueillir ces équipements. Cet espace doit en outre être dégagé et exposé en permanence au soleil pour maximiser l’efficacité des capteurs. Il est également nécessaire de disposer d’un espace supplémentaire pour le stockage du ballon d’eau chaude solaire, qui peut être assez volumineux selon la taille du système choisi.
Bon à savoirIl est recommandé de prévoir un accès facile à ces équipements pour les opérations d’entretien et de maintenance.
Existe-t-il des aides et subventions pour l’installation d’un Système Solaire Combiné ?
Il existe différentes aides et subventions disponibles pour l’installation d’équipements de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire utilisant des énergies renouvelables comme c’est le cas du système solaire combiné. Le montant de ces incitations financières varie généralement selon les ressources et la composition du foyer. Parmi elles, on peut citer notamment MaPrimeRénov’, la prime énergie dans le cadre des CEE, l’éco-prêt à taux zéro, la TVA à 5,5 % ou encore les aides des collectivités locales.
Comment fonctionne un Système Solaire Combiné ?
De façon concrète, le système solaire combiné fonctionne grâce à des capteurs solaires thermiques installés sur le toit ou sur un mur exposé au soleil. Ces capteurs absorbent l’énergie solaire qui est ensuite utilisée pour chauffer un fluide caloporteur qui lui-même transfère la chaleur vers un réservoir de stockage d’eau chaude. Ce dernier alimente le système de distribution pour le chauffage domestique et la production d’eau chaude sanitaire ou les deux.
Bon à savoirLe SSC peut également être combiné avec une chaudière d’appoint pour fournir de la chaleur supplémentaire si nécessaire. Voici le détail des différentes étapes du processus.
Explication du captage solaire
Le captage solaire est le processus par lequel les capteurs solaires thermiques placés sur le toit d’une maison convertissent la chaleur du soleil en énergie utilisable. Les capteurs absorbent les rayons lumineux et transmettent les calories à un fluide caloporteur qui circule ensuite dans le système.
Rôle des composants du SSC
Le système solaire combiné est composé de différents éléments essentiels. Les capteurs solaires thermiques captent l’énergie du soleil, l’échangeur de chaleur transfère la chaleur, le stockage thermique conserve l’énergie et le système de distribution répartit cette énergie dans le bâtiment. Chaque composant joue un rôle clé dans le fonctionnement efficace du SSC.
Capteurs solaires thermiques
Les capteurs solaires thermiques absorbent la chaleur produite par rayonnement solaire et la transfèrent jusqu’au fluide caloporteur.
Échangeur de chaleur
L’échangeur de chaleur est un appareil qui peut être installé à côté du système de chauffage existant et qui est relié au circuit d’eau chaude. Le fluide caloporteur circule à travers les tubes de cet échangeur de chaleur tandis que l’eau sanitaire ou le liquide des radiateurs circule à travers les plaques de l’échangeur. La chaleur transférée du fluide caloporteur au système de distribution d’eau chaude permet d’élever la température de l’eau sans avoir recours à une source d’énergie supplémentaire.
Stockage thermique
L’énergie solaire captée pendant les périodes ensoleillées est ensuite stockée dans un réservoir pour une utilisation ultérieure via un système de distribution assurant ainsi une disponibilité constante de chaleur même lorsque le soleil ne brille pas.
Système de distribution
Le système de distribution permet la répartition de l’énergie produite par le système solaire combiné vers les différents points d’utilisation. Il assure une distribution efficace et équilibrée pour répondre aux besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire quelle que soit la période de la journée.
Quelle utilisation pour un Système Solaire Combiné ?
Le système solaire combiné peut être utilisé pour le chauffage domestique, la production d’eau chaude sanitaire, ainsi que pour des applications industrielles et commerciales. Son utilisation est polyvalente et s’adapte à différents besoins énergétiques.
Chauffage domestique
Le système solaire combiné offre une solution efficace pour le chauffage domestique. En utilisant l’énergie solaire, il permet de réduire ses coûts énergétiques tout en limitant son impact environnemental.
Production d’eau chaude sanitaire
Grâce aux capteurs solaires thermiques, l’énergie du soleil est également utilisée pour chauffer l’eau sanitaire avec un SSC. Cette double fonctionnalité permet une synergie aboutissant à la réalisation d’économies encore plus importantes sur ses factures énergétiques ainsi qu’à une réduction encore plus sensible de son empreinte carbone.
Utilisations industrielles et commerciales
Le système solaire combiné offre de nombreuses possibilités d’utilisation dans le secteur industriel et commercial, notamment pour le chauffage des bâtiments, la production d’eau chaude sanitaire et les processus industriels nécessitant une montée en température. C’est le cas par exemple des usines, des entrepôts, des hôtels, des restaurants, des piscines publiques ou encore des fermes.
Critères de Sélection d’un Système Solaire Combiné
Pour sélectionner un système solaire combiné, il convient de tenir compte de différents critères afin d’optimiser l’efficacité énergétique du SSC.
Besoins énergétiques spécifiques
Les besoins énergétiques spécifiques au logement constituent le premier élément à prendre en compte au moment de choisir un SSC. Les principaux facteurs à entrant en considération pour déterminer les besoins énergétiques d’un logement sont notamment :
- La taille du logement : plus le logement est grand, plus il aura besoin d’un système de chauffage et/ou de climatisation puissant pour maintenir une température confortable.
- L’isolation : un logement bien isolé ou construit avec des matériaux naturellement isolants nécessitera moins d’énergie pour conserver une température constante.
- L’exposition au soleil : l’emplacement et l’orientation du logement par rapport au soleil peuvent également influencer ses besoins énergétiques.
Adaptabilité aux conditions climatiques locales d’un Système Solaire Combiné
L’adaptabilité aux conditions climatiques locales est un critère essentiel lors de la sélection d’un système solaire combiné. L’équipement doit en effet être capable de fonctionner efficacement quel que soit le climat afin d’offrir une solution durable et fiable pour répondre aux besoins énergétiques. Il convient notamment de prendre en compte :
- Les éventuelles températures extrêmes : le système doit être conçu pour fonctionner efficacement été comme hiver. Dans des régions sujettes aux fortes variations de températures ou à des conditions météorologiques délicates (vents forts, neige, gel), les composants doivent être résistants aux températures extrêmes et capables de fonctionner sans problème indépendamment des évènements climatiques.
- L’ensoleillement : la quantité et l’intensité du rayonnement solaire peuvent varier considérablement d’une région à l’autre, ainsi que d’une saison à l’autre. Le système doit être capable de s’adapter à ces variations et fournir une performance optimale quel que soit le niveau d’ensoleillement.
- L’humidité : certaines régions peuvent être sujettes à des niveaux élevés d’humidité importants ce qui peut affecter la durée de vie des composants électriques du système. Dans ce cas de figure, il faut donc veiller à choisir un équipement adapté aux conditions humides ou prévoir des mesures de protection supplémentaires.
Considérations financières
Les considérations financières restent évidemment un facteur déterminant lors de la sélection d’un système solaire combiné. Il convient pour cela de tenir compte du coût initial de l’équipement et des coûts associés à l’entretien mais aussi des économies réalisées à long terme ainsi que des éventuelles subventions ou aides disponibles pour optimiser votre investissement.
Quels sont les facteurs influençant le rendement d’un SSC ?
Certains éléments de configuration des SSC peuvent optimiser l’efficacité de l’équipement et garantir des performances durables.
Orientation et inclinaison des capteurs solaires
Une bonne orientation et inclinaison des capteurs solaires sont essentielles pour maximiser la capture de l’énergie solaire. Dans l’idéal, une orientation plein sud et une inclinaison autour de 35° permettent d’obtenir un rendement optimal du système solaire combiné.
Technologie des capteurs utilisée
Différents types de capteurs peuvent être utilisés. Les capteurs à tubes sous vide et les capteurs plans sont les principaux et présentent des caractéristiques différentes en termes d’efficacité et de performance :
- Les capteurs à plan vitré sont les modèles les plus répandus. Ils sont constitués d’un verre de protection et d’une plaque absorbante noire généralement en aluminium. Le verre constitue une enveloppe protectrice pour l’absorbeur et permet également d’améliorer la capture des rayons solaires.
- Les capteurs à tubes sous vide sont généralement utilisés dans des environnements à haute température ou à haute pression. Ces capteurs sont constitués d’un tube en verre sous vide scellé contenant un élément sensible tel qu’un fil métallique ou une membrane, qui se déforme en réponse aux variations de pression. Ils permettent une grande précision et une bonne stabilité même dans des conditions extrêmes.
- Les capteurs non vitrés conçus à partir d’un absorbeur en métal ou en plastique noir mais qui ne sont pas recouverts d’une plaque de verre. Cette absence de protection combinée à l’utilisation de matériaux fragiles au niveau du tube rend ce type de capteur est beaucoup moins résistant dans le temps.
Maintenance régulière
Le niveau d’entretien du système entre également en ligne de compte pour son rendement. Une maintenance régulière comprenant l’inspection, le nettoyage et la vérification des composants permet de garantir une performance optimale et de prolonger la durée de vie du système.
Questions Fréquemment Posées sur les SSC (FAQ)
Le SSC convient-il à tous les types de climats ?
Le SSC peut être adapté à différents types de climats mais son efficacité varie en fonction des conditions météorologiques ainsi que des variations saisonnières. Une évaluation préalable est nécessaire pour déterminer la viabilité de ce système dans un climat spécifique.
Combien coûte en moyenne l’installation d’un SSC ?
Le coût moyen de l’installation d’un SSC varie en fonction de plusieurs facteurs tels que la taille du système, la configuration de la maison, le nombre de capteurs nécessaires et les frais d’installation. Il peut aller de 12 000 à 22 000 € environ. Il est préférable de solliciter des devis personnalisés pour obtenir une estimation précise par rapport à vos besoins et à la surface à chauffer.
Quelle est la durée de vie typique d’un SSC ?
La durée de vie d’un SSC dépend principalement de la qualité de l’installation, des conditions météorologiques de la région géographique ou encore de son entretien régulier. En général, un SSC peut fonctionner entre 20 et 25 ans. Avec un entretien régulier optimal, certains systèmes peuvent même durer jusqu’à 30 ans voire plus.
Quelles économies avec un Système Solaire Combiné ?
En moyenne, un système solaire combiné peut permettre d’économiser jusqu’à 30% sur la facture de chauffage. Ce chiffre peut être plus ou moins important et varie en fonction du climat, de la taille du système et de l’efficacité énergétique du bâtiment. En plus des économies sur la facture de chauffage, un système solaire combiné peut également permettre de bénéficier d’aides financières ou de subventions qui peuvent réduire le coût initial d’installation et doivent être intégrées à votre calcul de rentabilité.