En France, le soleil nous apporte annuellement 1 000 à 1 500 kWh/m² au sol, l’équivalent énergétique de 100 à 150 litres de fioul par m² ! Une énergie gratuite, non polluante, inépuisable, bref, qui a pratiquement toutes les qualités. Alors, utiliser l’énergie solaire comme moyen de chauffage : est-ce une idée folle ? Peut-être pas tant que ça… Zoom sur le radiateur solaire.
Radiateur solaire passif
Vitrage performant bien orienté = énergie en hiver
Nous avons tous fait l’expérience de profiter de la chaleur du soleil qui rentre par un vitrage, même en plein hiver.
Cette douce sensation est mesurable et le bilan énergétique d’une fenêtre orientée plein sud est largement positif sur la période de chauffage, ce qui signifie que la chaleur apportée par le soleil est supérieure à la chaleur qui s’échappe vers l’extérieur par les déperditions de la fenêtre (la nuit ou les jours sans soleil), à condition d’avoir une fenêtre performante :
- Le gain dépasse 100 kWh/an par m² de fenêtre, avec une fenêtre double vitrage ayant une faible transmission thermique (Uw = 1,3) et un facteur solaire élevé (Sw=0,45).
- Ce gain peut même atteindre 200 kWh/an par m² de fenêtre dans les zones climatiques où la période de chauffe est longue et les journées d’hiver bien ensoleillées, par exemple en zone montagneuse.
Ajout d’inertie = radiateur solaire !
Cette chaleur captée par votre vitrage orienté au sud vous permettra de faire réellement des économies d’énergie si votre système de chauffage a les moyens de prendre en compte cet apport de calories.
Deux possibilités :
- Si la pièce où se situe cette fenêtre n’a pas d’inertie (par exemple plancher en bois et murs isolés par l’intérieur) et que le système de chauffage n’est pas en mesure de se couper dès que la température commence à augmenter dans la pièce, alors la pièce va monter en température : vous allez enlever votre pull, mais vous ne ferez pas beaucoup d’économies.
- Par contre, si la pièce dispose d’une dalle béton avec du carrelage, ou d’un mur en pierre sur lequel le soleil va « taper », alors l’énergie solaire sera accumulée et restituée petit à petit. Votre système de chauffage aura la possibilité de prendre en compte ces apports. Pour encore plus d’efficacité, l’idéal est de disposer d’une régulation par pièce (têtes de radiateur électrothermiques au lieu des têtes thermostatiques traditionnelles ou plancher chauffant à très basse température).
Radiateurs couplés à des capteurs solaires
Fonctionnement du chauffage solaire
Le soleil chauffe un liquide anti-gel à travers un panneau solaire thermique (posé en toiture, en casquette solaire, ou autre).
Pour le chauffage, ce liquide passe :
- Soit directement dans le réseau de chauffage central : c’est le chauffage solaire direct.
- Soit dans un ballon pour accumuler puis restituer l’énergie : c’est le chauffage solaire par hydro-accumulation, appelé aussi « système solaire combiné » (SSC).
Et les jours où il n’y a pas de soleil ?
Les jours d’hiver où le soleil ne montre pas du tout le bout de son nez, alors soit l’énergie solaire de la veille accumulée dans le ballon ou dans l’inertie de la maison suffit, soit c’est l’énergie d’appoint qui prend le relais.
Un système de chauffage solaire sur une maison isolée permet de couvrir environ 50 % des besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire, et encore plus en zone de montagne.
Est-ce que cela fonctionne sur des radiateurs ?
Une campagne de mesure réalisée par l’INES (Institut National de l’Énergie Solaire) sur les systèmes de chauffage solaire SolisConfort montre que le système est également intéressant sur des radiateurs. Alors qu’on cantonnait le chauffage solaire aux planchers chauffants basse température jusque là.
Cette campagne de mesure montre que les radiateurs solaires fournissent en moyenne 400 kWh/an par mètre carré de capteurs solaires installés.