Les systèmes solaire pour le chauffage

L'énergie solaire, pour se laver et se chauffer


Depuis plusieurs années déjà, on se préoccupe d'économiser l'énergie et de limiter les émissions de gaz à effet de serre. Les recherches ont permis de suivre des pistes prometteuses, d'élaborer des techniques performantes utilisant l'énergie solaire.

On a ainsi acquis une solide expérience dans la mise au point de chauffe-eau solaires. Ces appareils sont aujourd'hui efficaces et performants. Ils s'adaptent aussi bien à des demandes individuelles qu'à des besoins collectifs.

Mais l'énergie solaire, source d'énergie gratuite, inépuisable et non polluante, peut aussi couvrir une partie des besoins de chauffage des bâtiments.

On parle alors de systèmes solaires combinés qui peuvent couvrir de 20 à 40 % des besoins annuels, selon la région et la taille de l'installation. Ils bénéficient des progrès réalisés dans la conception et la construction des capteurs solaires, fabriqués maintenant en série, et des avancées dans le domaine de l'électronique.

Plusieurs systèmes


Comme toute installation de chauffage central, un système solaire combiné comporte :

  • une « chaudière », en l'occurrence des capteurs solaires thermiques analogues à ceux qui alimentent un chauffe-eau solaire,
  • une distribution, par un réseau de tuyauteries semblable à celui utilisé dans les systèmes classiques,
  • un (ou des) dispositif(s) de stockage de l'énergie thermique (ballon-tampon, dalle de béton),
  • des émetteurs de chaleur (radiateurs basse température, dalle chauffante, etc.),
  • une régulation.

Un système d'appoint permet de pallier les insuffisances du rayonnement. Il peut être totalement indépendant de l'installation solaire : cheminée, poêle à bois, convecteurs électriques, etc.

Il peut aussi être couplé à la partie solaire de l'installation. Ainsi, la régulation peut gérer la mise en route et l'arrêt de l'appoint, en fonction de l'ensoleillement, de la demande de chauffage ou d'eau chaude sanitaire. Dans ce cas, on utilise une chaudière classique (fioul, gaz, bois, électrique).

Des conceptions différentes


Il existe deux grands types de systèmes solaires combinés avec des variantes permettant de s'adapter à la majorité des cas :

  • les premiers systèmes de chauffage solaire étaient conçus sur le principe de l'hydro-accumulation.

Hydro-accumulation

Le soleil n'étant pas présent toute la journée ni toute l'année, l'idée consiste à stocker la chaleur produite par les capteurs dans un volume d'eau tampon, dans lequel on vient puiser lorsque cela est nécessaire.

L'énergie nécessaire au chauffage est diffusée dans la maison soit grâce à des radiateurs, de préférence fonctionnant à basse température, soit grâce à un plancher chauffant.

Les progrès de la recherche, notamment sur la régulation et la gestion du stockage de l'énergie dans les ballons, permettent de réaliser aujourd'hui des systèmes performants et compacts dont le volume est acceptable (de 500 à 2 000 l) ;

  • dans le cas d'un projet neuf ou d'une réhabilitation lourde, on peut utiliser la dalle du plancher chauffant non seulement comme émetteur de chaleur, mais aussi comme lieu de stockage de la chaleur.

Plancher solaire direct avec appoint intégré

Système CLIPSOL

1. Capteurs solaires
2. Plancher chauffant
3. Groupe de régulation
4. Chaudière

Ces systèmes utilisent un schéma hydraulique souvent plus simple, mais font appel à une régulation plus évoluée. On parle dans ce cas de plancher solaire direct.

Le "plancher solaire direct" est une technique de chauffage solaire élaborée à l'École Supérieure des Ingénieurs de Marseille dans les années 70. Depuis l'entreprise Clipsol a industrialisé le procédé en développant les équipements adaptés à sa diffusion. Actuellement, près de 3.500 réalisations fonctionnent en France, avec une grande majorité dans les régions alpines.

Le principe est simple : le fluide, réchauffé dans les capteurs solaires, circule directement (sans passer par un échangeur ou par un ballon de stockage) dans un plancher chauffant. Le plancher chauffant, qui n'est qu'une dalle en béton, joue la rôle de stockage de la chaleur. Son inertie permet de restituer en soirée l'énergie accumulée pendant la journée.

Le système de chauffage solaire "PSD" ne permet pas de couvrir la totalité des besoins en chauffage. Donc, il faut recourir à un système d'appoint pour apporter le complément d'énergie nécessaire. Plusieurs solutions sont possibles, cependant, un plancher solaire direct avec appoint intégré "PSDAI" offre certains avantages, car le plancher chauffant sert à distribuer la chaleur complémentaire. L'appoint vient d'une chaudière traditionnelle (gaz, fioul ou bois). L'équilibre entre l'énergie solaire et l'appoint est géré par le groupe de régulation.

Clipsol propose un système de gestion central appelé "Blocsol" qui regroupe tous les organes de fonctionnement : le circuit hydraulique, circulateurs, vase d'expansion, pompe de mise en pression, système de purge, câblage électrique et selon les versions la chaudière d'appoint et le ballon de stockage. Ainsi que un régulateur automatique à microprocesseur.

En résumé


L'énergie solaire est disponible partout. Elle n'est pas polluante, elle est inépuisable, son usage est gratuit, elle est facile à transformer.

Le système solaire combiné permet d'utiliser la chaleur produite par les capteurs solaires pour une partie des besoins d'eau chaude sanitaire et de chauffage de votre habitation.

  • De 30 à 60% de vos besoins peuvent être couverts par un système solaire combiné.
  • Différents systèmes sont disponibles. Le plancher solaire direct est à l'heure actuelle très répandu en France.
  • Des systèmes différents sont maintenant disponibles sur le marché français.
  • Des aides financières vous permettront de financer plus facilement votre installation.

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