Fonctionnement panneau solaire

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Panneaux solaires thermiques fonctionnement

Les panneaux solaires thermiques sont de plus en plus souvent utilisés dans les habitats afin d’assurer la production d’eau chaude ou être associés à un circuit de chauffage. Une installation solaire thermique peut coûter, en moyenne, jusqu’à 600€/m2. Il est possible d’en financer une partie grâce à des aides énergies comme la Prime énergie ou MaPrimeRénov’.

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Panneaux solaires thermiques fonctionnement

: l’essentiel

Fonctionnement panneau solaire thermiqueCapte et transforme l’énergie solaire en électricité
Coût installation panneau solaire thermiqueDe 300€/m2 à 600€/m2
Coût de la poseEntre 2.000€ et 5.000€
Aides disponiblesPrime énergie, MaPrimeRénov’,
MaPrimeRénov’ Sérénité, Éco-PTZ et la TVA 5,5%
Montant moyen des aidesJusqu’à 8.000€ (MaPrimeRénov’)

Sélection d’offres de panneaux solaires thermiques

Logo Viessmann
Viessmann Vitosol 100-FM SV1F
Panneau solaire thermique
vitosol 100 fm 1 removebg preview
  • Prix1 630 €
  • UsageProduction de chaleur
  • Rendement optique81%
  • Coefficient de déperditions calorifiques k13,849W/(m².K)
  • Durée de vieNon communiqué
  • CadreAluminium
  • Dimensions (L x l x h)2380mm x 1056mm x 73mm
  • Poids39kg
Logo Atlantic
Atlantic Solerio
Panneau solaire thermique
chauffe eau solaire individuel atlantic solerio 1 removebg preview
  • Prix2 600 €
  • UsageProduction de chaleur
  • Rendement optique81%
  • Coefficient de déperditions calorifiques k13,235W/(m².K)
  • Durée de vieNon communiqué
  • CadreNon communiqué
  • Dimensions (L x l x h)2099mm x 1099mm x 110mm
  • Poids40kg
logo de dietrich
De Dietrich INISOL DH 200SL
Panneau solaire thermique
photo systemes solaires cesi inisol uno removebg preview
  • Prix2 300 €
  • UsageProduction de chaleur
  • Rendement optique73%
  • Coefficient de déperditions calorifiques k13,86W/(m².K)
  • Durée de vieNon communiqué
  • CadreAluminium
  • Dimensions (L x l x h)1757mm x 1151mm x 46mm
  • Poids27kg
logo eklor
Eklor EKSOL EASY 200L
Panneau solaire thermique
eksol easy 1
  • Prix1 800 €
  • UsageProduction de chaleur
  • Rendement optiqueNon communiqué
  • Coefficient de déperditions calorifiques k1Non communiqué
  • Durée de vieNon communiqué
  • CadreAluminium
  • Dimensions (L x l x h)1884mm x 1035mm x 77mm
  • Poids136kg

Fonctionnement d’un panneau solaire thermique

Les panneaux solaires thermiques ont pour intérêt de chauffer l’eau sanitaire ou destinée au chauffage, à l’inverse des panneaux photovoltaïques conçus uniquement pour produire de l’électricité.

chaudière picto

Panneau solaire thermique
production d’eau chaude

electricite picto

Panneau photovoltaïque
production d’électricité

eau chaude + electricite

Panneau hybride
production d’eau chaude et d’électricité

eau chaude + electricite

Panneau aérovoltaïque
production d’eau chaude et d’électricité

Les différentes utilisations des panneaux solaires

Comment fonctionne un panneau solaire thermique ?

panneau solaire thermique – fonctionnement

1 – Panneau recevant les rayons du soleil

2 – Cumulus d’eau chaude

3 – Diffusion de chaleur dans l’habitation (eau et système de chauffage)

💡 Dans les tuyaux circule un liquide qui transporte la chaleur générée par le soleil vers le ballon d’eau chaude et les radiateurs

L’équipement utilise un liquide caloporteur qui prélève les calories du rayonnement solaire pour, à son tour, chauffer l’eau stockée destinée à la consommation, ou celle d’un circuit de chauffage.

  1. Le capteur solaire installé en toiture récupère l’énergie solaire avant de la restituer sous forme de chaleur
  2. Celle-ci est transportée par l’intermédiaire d’un circuit fermé contenant de l’eau ou un liquide caloporteur
  3. Ce circuit se présente sous forme de serpentin dans sa partie immergée dans le ballon de stockage. Il libère à ce stade toutes ses calories pour chauffer l’eau destinée à une utilisation domestique
  4. Le liquide contenu dans le circuit est de nouveau acheminé vers le panneau solaire afin de prélever les calories de l’énergie solaire et entreprendre ainsi un nouveau cycle de chauffe

Les trois grands types de panneaux solaires :

TypeFonctionnementUtilisation
PhotovoltaïqueConvertit les rayons solaires en électricitéProduction d’électricité
ThermiqueTransforme l’énergie solaire en énergie calorifiqueChauffe des circuits de chauffage et d’eau chaude sanitaire
HybrideMise en place de panneaux solaires spécifiques captant à la fois le rayonnement solaire et la chaleurProduction d’électricité et chauffe de l’eau de chauffage et/ou sanitaire
Tableau de l’utilisation et du fonctionnement des types de panneau solaire

Les panneaux solaires thermiques intègrent plusieurs technologies :

  • Capteurs à eau
  • Capteurs non vitrés
  • Capteurs plans vitrés
  • Collecteurs à tubes sous vide
  • Capteurs à air

Quel est le coût des modèles de panneaux solaires thermiques ?

Le coût d’un panneau solaire thermique s’entend en m2. La dimension d’un panneau est généralement de 2m2 et peut aller jusqu’à 5m2.

Modèle de panneau solaire thermiqueCoût moyen
Avec capteur vitré300€/m2
Avec capteur à tubes600€/m2
Tableau des coûts moyens selon le modèle de panneau solaire thermique

À ce tarif, il faut ajouter le prix de la pose, entre 2.000 et 5.000€.

Comment bien choisir son panneau solaire thermique ?

Avant toute pose de panneaux solaires thermiques, la première étape consiste à définir précisément les attentes. Ce type d’installation peut servir pour :

  • La production d’eau chaude
  • Le chauffage
  • Les deux : via un système combiné chauffage/eau chaude

Ce choix impacte directement sur le nombre de panneaux à installer, au même titre que la superficie de l’habitat et le nombre de personnes composant le foyer.

Installation solaire thermique pour une maison de 100m2

Pour équiper une maison de 100m2 avec un système combiné chauffage/eau chaude, il faudra envisager la pose de 8 à 10 panneaux de 2m2 chacun.

Les deux principales technologies de panneaux solaires thermiques sont :

  • À capteur plan vitré : Il s’agit de l’installation la plus courante. Sa particularité est de créer un effet de serre
  • À capteur tubulaire : c’est la technologie la plus avancée, offrant le meilleur rendement actuel

Outre la composition du foyer et l’utilisation des panneaux solaires thermiques, l’autre point influençant la superficie des capteurs à mettre en place est la zone climatique. Pour référence, le rayonnement solaire est 35 à 50% supérieur dans le sud de la France, comparé au nord.

carte de france en fonction des besoins énergétiques (climat froid tempéré chaud)

❄️ H1 (climat froid) : -9°C
⛅️ H2 (climat tempéré) : -6°C
☀️ H3 (climat chaud) : -3°C

Comment installer un panneau solaire thermique ?

Le nombre de panneaux solaires thermiques nécessaire dépend d’abord de l’utilisation envisagée. En moyenne, il est considéré que les panneaux solaires thermiques ont un rendement de 400 à 600kWh/an/m2. D’autre part, les besoins d’énergie selon l’utilisation correspondent à :

UtilisationkWh nécessaires par an
Eau chaude800kWh/personne
Chauffage110kWh/m2
Tableau des kWh nécessaires par an selon l’utilisation

Simulations de l’installation d’un panneau solaire thermique

La pose de panneaux solaires thermiques ouvre droit à plusieurs aides de l’État. Celles-ci sont liées :

  • Aux revenus du foyer
  • À l’emploi des panneaux solaires

Prenons trois exemples pour :

  • Un foyer de 4 personnes
  • Habitant hors Île-de-France
  • Avec un revenu fiscal de 30.000€
Taille du logementUtilisation des panneaux thermiquesMontants des panneauxAidesMontantsReste à charge
60m2Eau chaude et eau chauffage14.000€Prime énergie4.300€9.700€
60m2Eau chaude et eau chauffage14.000€MaPrimeRénov’8.000€6.000€
60m2Eau chaude et eau chauffage14.000€Aide Habiter Mieux7.000€7.000€
120m2Chauffage16.000€Prime énergie4.300€11.700€
120m2Chauffage16.000€MaPrimeRénov’8.000€8.000€
120m2Chauffage16.000€Aide Habiter Mieux8.000€8.000€
180m2Eau chaude6.000€Prime énergie275€5.225€
180m2Eau chaude6.000€MaPrimeRénov’4.000€2.000€
180m2Eau chaude6.000€Aide Habiter Mieux3.000€3.000€
Tableau simulation de la pose de panneaux solaires thermiques, de leurs prix et des aides disponibles pour le financement

Comment installer un panneau solaire thermique ?

Pour pouvoir bénéficier des aides de l’État, la pose de panneaux solaires thermiques doit être réalisée par un artisan RGE (reconnu garant de l’environnement).

Généralement, le délai entre la signature du contrat et la pose des équipements est de 2 à 6 mois en fonction des communes et de la société choisie. La pose est de seulement quelques jours.

Une déclaration de travaux obligatoire

La pose de panneaux s’apparente à une modification de l’apparence extérieure de l’habitat. Aussi, comme pour un changement de couleur d’enduit, ou la création d’une ouverture, cette installation implique le dépôt en mairie d’une déclaration préalable de travaux.

Pour maintenir un bon rendement des panneaux solaires, il convient de procéder à un nettoyage de leur surface tous les 2 à 5 ans afin d’éliminer les dépôts sur les capteurs. S’il est possible de réaliser cette maintenance soi-même, il est recommandé de la confier à un professionnel qui saura prendre soin de ces surfaces. Avec un contrat de maintenance, il procèdera tous les deux ans à la vérification de l’ensemble de l’installation.

Cas particuliers : installation d’un panneau solaire thermique

Les panneaux solaires thermiques peuvent être envisagés dès les travaux de construction d’une maison. Ils sont aussi adaptés pour remplacer une installation existante. Dans ce dernier cas, si vous êtes propriétaire de votre logement depuis plus de 2 ans, vous accédez aux aides de l’État.

Pour un appartement, le système devra desservir toute la copropriété. C’est alors au syndic de faire les démarches d’installation.

Si vous êtes locataire, vous ne pouvez pas décider de l’installation de ce type d’équipement. En revanche, vous pouvez en parler à votre propriétaire.

Quels sont les avantages et inconvénients des panneaux solaires thermiques ?

Ce choix présente plusieurs avantages :

  • La production d’une énergie verte
  • Une dépense de consommation revue à la baisse
  • Un entretien limité
  • Une installation qui s’adapte à un chauffage central en place

En revanche, ils représentent un investissement conséquent, malgré les aides proposées. Les frais en cas de panne peuvent aussi être élevés et plus fréquents comparés, notamment, à une chaudière gaz. D’autre part, il est recommandé de disposer d’une solution traditionnelle en appoint en l’absence de soleil.

Quelles sont les aides pour un panneau solaire thermique ?

Quelle que soit la finalité de l’installation de panneaux solaires thermiques, ils ouvrent droit aux aides gouvernementales.

Logo Certificat d'économie d'énergie - Prime énergie
Prime énergie
  • Jusqu’à20 €/m2
  • Jusqu’à4 500 €
  • Isolation
  • Chauffage
  • Rénovation globale
  • Délais d’obtentionEntre 8 jours et 3 mois après validation du dossier
  • Format de la primeVirement bancaire, Chèques cadeaux, Chèque
  • MontantJusqu’à 90% des travaux
  • Public éligiblePropriétaires et locataires
  • Logements éligiblesRésidence principale et secondaire
  • Définition du prixType de travaux, revenus et composition du foyer, zone géographique
  • CumulableOui
Logo MaPrimeRénov'
MaPrimeRénov’
  • Jusqu’à75 €/m2
  • Jusqu’à11 000 €
  • Isolation
  • Chauffage
  • Rénovation globale
  • ChauffageJusqu’à 11.000€
  • IsolationJusqu’à 75€/m2 ou 100€ par fenêtre
  • Audit énergétiqueJusqu’à 500€
  • Rénovation globaleJusqu’à 7.000€
  • BarèmeBleu, Jaune, Violet, Rose
  • MontantJusqu’à 90% des travaux
  • Public éligiblePropriétaires
  • Logements éligiblesRésidence principale
  • Délai d’obtention15 jours après validation du dossier
  • VersementVirement bancaire
  • Définition du prixType de travaux, revenus et composition du foyer, zone géographique
  • CumulableOui
maprimerenov serenite
MaPrimeRénov’ Sérénité
  • Jusqu’à15 000 €
  • Isolation
  • Chauffage
  • Rénovation globale
  • Délais d’obtention15 jours après validation du dossier
  • Format de la primeVirement bancaire
  • MontantJusqu’à 50% des travaux
  • Public éligiblePropriétaires
  • Logements éligiblesRésidence principale de plus de 15 ans
  • Définition du prixType de travaux, revenus et composition du foyer, zone géographique
  • CumulableNon
Logo écoprêt à taux zéro
Écoprêt à taux zéro
  • Jusqu’à50 000 €
  • Isolation
  • Chauffage
  • Rénovation globale
  • Format de la primeVirement bancaire
  • Taux d’intérêt0%
  • Durée remboursementJusqu’à 15 ans ou 20 ans (sous conditions)
  • OrganismesBanques ayant signé une convention avec l’Etat
  • CumulableOui

1. Financer les panneaux solaires thermiques : la Prime énergie

billets picto

Montant
maximum 4.000€

picto echelle

Travaux éligibles
isolation, chauffage, fenêtre

reglement à l'amiable picto

Forme de versement
chèque et bon d’achat

contrat d'huissier picto

Organismes
fournisseurs d’énergie, grandes enseignes, entreprises privées

Cette aide est proposée par les acteurs privés du secteur de l’énergie :

cumul d aides maprimerenov

Son montant dépend des revenus du foyer et du type d’équipement. Elle se combine à d’autres aides, notamment MaPrimeRénov’. Pour en bénéficier, vous devez :

  1. Effectuer la demande auprès de l’organisme de votre choix
  2. Céder le certificat au professionnel venant installer l’équipement le montant de l’aide vient en déduction de la facture

2. Financer les panneaux solaires thermiques : MaPrimeRénov’

couleurs prime renov

MaPrimeRénov’ peut couvrir jusqu’à 90% des travaux pour les revenus les plus modestes. Son montant varie selon le revenu fiscal du foyer :

  • Très modeste (bleu) : revenus entre 34.993€ (hors Île-de-France) et jusqu’à 48.488€ (en Île-de-France) selon le nombre de personnes à charge
  • Modeste (jaune) : revenus jusqu’à 44.860€ (hors Île-de-France) et jusqu’à 59.026€ (en Île-de-France)
  • Aisé (violet) : revenus jusqu’à 69.081€ (hors Île-de-France) et jusqu’à 90.496€ (en Île-de-France)
  • Très aisé (rose) : revenus au-delà de 29.148€ pour une personne seule (hors Île-de-France) et au-delà de 38.184€ (en Île-de-France)

Les versements proposés peuvent atteindre 8.000€ pour un chauffage solaire. L’aide est cumulable avec les autres solutions de financement, à l’exception du programme Habiter Mieux.

3. Financer les panneaux solaires thermiques : Habiter Mieux

En lien avec d’autres travaux de rénovation dans l’habitat, aboutissant à un gain énergétique d’au moins 35%, la pose de panneaux solaires thermiques permet de bénéficier de l’aide Habiter Mieux. Celle-ci est destinée aux logements de plus de 15 ans. Elle se répartit en deux aides :

  • L’aide Habiter Mieux Sérénité : jusqu’à 50% du montant total des travaux et un maximum de 15.000€
  • La prime Habiter Mieux : 10% du montant total des travaux, dans la limite de 3.000€ pour les foyers entrant dans la catégorie des ressources très modestes

4. Financer les panneaux solaires thermiques : les autres dispositifs de financement

  • L’éco-PTZ : l’éco-PTZ ou prêt à taux zéro est proposé à tous les foyers, sans condition de ressources. Il donne accès à un prêt remboursable sur 15 ans
  • TVA réduite : l’installation de panneaux solaires thermiques permet d’accéder à un taux de TVA de 10%

Jusqu’à 100% des travaux pris en charge

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