Ai-je de l'eau chaude tous les jours avec un ballon solaire ?

L'un des premiers questionnements d'un particulier qui envisage l'installation d'un Chauffe-Eau Solaire (CESI) concerne la régularité de la production d'eau chaude : est-elle garantie tous les jours, tout au long de l'année ?

Sol'R Energy vous apporte une réponse factuelle et technique à cette question, en analysant les principes de fonctionnement, les limites, et le rôle des systèmes d'appoint.

Un chauffe-eau solaire individuel capte l'énergie du rayonnement solaire via des capteurs thermiques (souvent placés en toiture), qui réchauffent un fluide caloporteur. Ce fluide transmet sa chaleur à l'eau sanitaire via un échangeur situé dans le ballon de stockage.

La production d'eau chaude dépend donc directement de l'apport solaire journalier, qui varie selon :

•  L'ensoleillement (saisons, météo locale),
•  L'orientation et l'inclinaison des capteurs,
•  Le dimensionnement du système par rapport aux besoins du foyer.

Réponse technique :

Oui, à condition que le chauffe-eau solaire soit couplé à un système d'appoint, comme c'est le cas dans la quasi-totalité des installations.

Le solaire peut assurer entre 40 % et 80 % des besoins annuels en eau chaude sanitaire. Le reste est pris en charge par un appoint thermique (résistance électrique, chaudière, poêle bouilleur, etc...).

➤ En été :

• Le solaire couvre 100 % des besoins dans la majorité des régions françaises.
• L'appoint est inactif.

➤ En intersaison (printemps / automne) :

• Le solaire couvre 60 à 90 % des besoins.

• L’appoint intervient de manière ponctuelle.

➤ En hiver :

• Le solaire peut chuter à 20–40 % de couverture, selon la région et les conditions météo.

• L’appoint devient essentiel pour assurer la continuité.

Objectif :

Maintenir une température d'eau conforme aux normes de confort et d'hygiène (généralement entre 60°C) lorsque le solaire ne suffit pas.

Caractéristiques :

• Automatique : l'appoint se déclenche uniquement lorsque la température de l'eau dans le ballon est inférieure au seuil défini.
• Dimensionné : Selon le volume du ballon et la consommation estimée.
• Faible consommation électrique car il n'intervient qu'en complément.

Pour un foyer de 4 personnes utilisant un CESI avec 4 m2 de capteurs solaires et un ballon de 300 L :

L'installation d'un chauffe-eau solaire fonctionne s'il est suffisamment dimensionné. Cela dépend aussi de la région d'ensoleillement et de l'orientation des capteurs. Ici nous sommes en Occitanie, la région la plus ensoleillée et qui favorise l'installation d'un ballon solaire. Une bonne étude permettra d'avoir + de 85 % d'autonomie. Vous avez donc compris que le système d'appoint interviendra très peu.

Pour garantir une eau chaude disponible en permanence, plusieurs paramètres doivent être maîtrisés lors de l'installation :

a) - Dimensionnement adapté :

• Surface des capteurs = 1 m2 par personne.
• Volume du ballon = 1,5 à 2 fois la consommation journalière (env. 50 L/personne/jour).

b) - Orientation et inclinaison :

• Orientation : plein sud idéalement (tolérance de + de 30° possible).
• Inclinaison : 45° en moyenne pour maximiser la production hivernale.

c) - Isolation du ballon :

• Pour éviter les pertes thermiques, le ballon doit être bien isolé, surtout s'il est situé hors du volume chauffé.

Un ballon solaire ne garantit pas à lui seul de l'eau chaude 365 jours par an.

Cependant, en association avec un système d'appoint bien intégré, une installation bien dimensionnée et correctement orientée permet de bénéficier d'eau chaude en continu toute l'année, tout en réduisant fortement la consommation d'énergie.