Chaleur solaire collective

La chaleur solaire collective est la valorisation d’une ressource renouvelable et gratuite – le soleil – pour produire de la chaleur afin de répondre à un besoin collectif. La technologie du solaire thermique collectif bénéficie de plus de 30 ans de retours d’expérience.

Les principales applications sont la production d’eau chaude sanitaire (pour l’habitat, l’hôtellerie, les établissements de santé…), le chauffage et le rafraîchissement de bâtiments, la fourniture de chaleur < à 100 °C pour l’industrie et l’agriculture, l’alimentation de réseaux de chaleur et le chauffage de l’eau des bassins de piscine.

L’énergie solaire thermique concerne la production de chaleur, elle se distingue du photovoltaïque qui permet de produire de l’électricité.

Traditionnellement, la production de chaleur solaire collective, est réalisée de façon simple au travers des capteurs et d’un circuit hydraulique, comportant un ou plusieurs ballons pour stocker les calories solaires, généralement dans le but de produire de l'eau chaude sanitaire. A partir de deux types de circuit primaire, différents schémas hydrauliques existent. L’ADEME exige de recourir à six schémas de référence retenus par la profession au travers SOCOL, pour bénéficier du Fonds Chaleur.

Au-delà des applications traditionnelles, des technologies "émergentes" sont également à prendre en compte (par exemples : panneaux« hybrides PVTh », systèmes associant capteurs solaires et pompe à chaleur ou "PAC solaires"… ). Ces solutions techniques, considérées comme innovantes, sont soutenues par l'ADEME au titre des Nouvelles Technologies Emergentes (NTE).

Afin d'accompagner les professionnels dans la conception d'une installation de production de chaleur solaire collective, SOCOL a élaboré un document support, regroupant un certain nombre de schémas d'installations solaires "de référence". Ces schémas sont classés par nature et accompagnés de commentaires visant à rappeler les bonnes pratiques de conception. Cette "schémathèque SOCOL" reprend des schémas de principe généraux, détaillant les points importants et notamment le mode de transfert des calories solaires à l’eau sanitaire. Elle ne se veut pas exhaustive et est appelée à évoluer dans le temps.

Retrouvez sur cette page les fondamentaux du solaire thermique collectif.

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SOCOL propose un document de synthèse explicatif permettant de bien identifier les différents indicateurs de performance de la chaleur solaire collective. Il est en effet parfois compliqué, notamment pour les porteurs de projets, de s’y retrouver dans les différentes terminologies : taux de couverture, taux d’économie, fraction solaire… SOCOL a donc travaillé avec l’INES et les experts du groupe de travail technique pour produire un court livret de référence détaillant les indicateurs normalisés et illustrés de quelques exemples concrets.

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1. Une technologie mature, fiable et durable
   La filière du solaire thermique collectif s’est aujourd’hui structurée et permet la mise en œuvre de matériel de qualité par des professionnels qualifiés.
2. Une performance mesurable
   Une installation de production d’eau chaude solaire collective produit en moyenne entre 500 et 700 kWh/m².an. Un suivi adapté permet le maintien de la performance, avec une maintenance corrective en cas d’alerte de fonctionnement.
3. De produire et stocker sa propre énergie
   Le solaire thermique permet de gérer la production et le stockage, avec un usage différé de la chaleur jusqu’à 3 à 4 jours : chaque site peut auto-consommer, répondre à ses besoins et faire des économies.
4. Un investissement rentable
   En permettant entre 30 et 70% d’autonomie pour le poste eau chaude sanitaire, le solaire thermique permet de faire des économies importantes à ses utilisateurs. L’ADEME peut contribuer au financement public de l’installation, avec le fonds chaleur qui apporte une subvention sous certaines conditions (jusqu’à 80% pour la maîtrise d’ouvrage publique). Consultez la page Financer un projet.
5. Une énergie propre et inépuisable
   Le solaire thermique participe à la réduction des émissions de gaz à effet de serre pour lutter contre le changement climatique.
6. Une ressource gratuite et locale pour l’économie circulaire
   La valorisation d’une ressource énergétique locale, abondante et gratuite permet de substituer aux importations des emplois locaux et de réduire le déficit commercial au niveau local et national, grâce aux économies de pétrole et de gaz.

Avec une ressource moyenne de 1300 kWh/m²/an, l’énergie solaire est utilisable partout en France. Grâce à un capteur solaire thermique, on peut récupérer 50 à 80% de l’énergie du soleil reçue.

Le principe d’une installation d’eau chaude solaire est simple : l’eau sanitaire est préchauffée par le solaire, un appoint apporte le complément d’énergie nécessaire. Cet appoint peut être fourni par une énergie classique, une autre énergie renouvelable, comme le bois ou une PAC, ou un réseau de chaleur.

L’installation sera dimensionnée sur la période d’ensoleillement maximale. On cherchera à couvrir la quasi-totalité des besoins d’eau chaude durant la période estivale, ce qui signifie qu’un appoint d’énergie classique reste nécessaire toute l’année. Les installations de production d’eau chaude solaire collective couvrent environ de 40% à 70 % des besoins suivant la zone géographique et le profil de consommation en ECS.