Au-delà de l'eau chaude sanitaire, l'énergie solaire thermique peut contribuer au chauffage du logement et à celui d'une piscine. Ces deux applications obéissent à des logiques très différentes.

Système solaire combiné

Le système solaire combiné, ou SSC, alimente à la fois l'eau chaude sanitaire et le chauffage du logement. Il repose sur une surface de capteurs plus importante que celle d'un chauffe-eau solaire et sur un ballon de stockage de grand volume, souvent plusieurs centaines de litres.

Le taux de couverture des besoins de chauffage se situe couramment entre 20 et 40 % selon la région, l'isolation du bâtiment et le dimensionnement. Il est structurellement limité par un décalage évident : les besoins de chauffage sont maximaux quand le rayonnement est minimal.

Condition clé du solaire thermique

Un système solaire combiné n'a de sens qu'avec un émetteur basse température : plancher chauffant, ou radiateurs surdimensionnés fonctionnant autour de 35 à 45 degrés.

La raison est physique : le rendement d'un capteur solaire chute quand la température de fonctionnement monte. Alimenter des radiateurs à 70 degrés fait effondrer la production. Sur une installation de radiateurs classiques non modifiés, le solaire combiné n'est pas la bonne solution.

La seconde condition est l'isolation : un bâtiment mal isolé demande une puissance que le solaire ne peut pas fournir en hiver. Isoler d'abord, produire ensuite, l'ordre n'est pas une préférence, c'est une nécessité économique.

Plancher solaire direct

Dans cette variante, le fluide chauffé par les capteurs circule directement dans le plancher chauffant, qui sert lui-même de stockage grâce à l'inertie de la dalle.

Le principe est élégant : il supprime un échangeur et un ballon, et il exploite la masse du bâtiment. Sa mise en œuvre est en revanche exigeante, la régulation doit anticiper, l'inertie de la dalle interdisant toute correction rapide, et il se conçoit en construction neuve bien plus qu'en rénovation.

Surchauffe et stockage solaire

Le problème central d'un système combiné est l'été : les capteurs dimensionnés pour l'hiver produisent en juillet un excédent considérable, alors que le seul besoin restant est l'eau chaude sanitaire.

Trois réponses coexistent. Incliner fortement les capteurs, jusqu'à 70 degrés ou en façade verticale, ce qui favorise l'hiver et pénalise l'été, c'est la solution la plus simple et la plus efficace. Prévoir un dissipateur de chaleur. Ou raccorder une piscine, qui absorbe l'excédent estival : cette combinaison est la plus cohérente qui soit, chaque usage occupant la saison où l'autre est absent.

Chauffage solaire de piscine

C'est l'application solaire thermique la plus rentable de toutes, et de loin, parce qu'elle réunit trois conditions favorables : le besoin coïncide avec la saison ensoleillée, la température recherchée est basse, 26 à 28 degrés, et le bassin sert lui-même de stockage.

Les capteurs employés sont différents : des absorbeurs souples en polymère, non vitrés et non isolés, dans lesquels circule directement l'eau du bassin. Ils coûtent une fraction du prix d'un capteur vitré et suffisent largement à ce niveau de température.

Le montage est simple : une vanne trois voies dérive une partie du débit de la pompe de filtration vers les capteurs lorsque ceux-ci sont plus chauds que l'eau. Aucun circulateur supplémentaire n'est nécessaire.

Dimensionner pour une piscine

La règle usuelle retient une surface de capteurs égale à 50 à 100 % de la surface du bassin, selon la région, l'exposition et la durée de saison souhaitée.

2 points valent plus que le dimensionnement lui-même. La couverture du bassin, d'abord : une bâche à bulles ou un volet limite l'évaporation, qui est la principale cause de déperdition d'un bassin extérieur, sans couverture, l'essentiel de la chaleur produite s'évapore la nuit. Et l'abri de piscine, qui prolonge la saison bien plus efficacement que n'importe quel chauffage.

Une installation solaire de piscine sans couverture est un investissement gaspillé : c'est le conseil le plus rentable de cette page.

Autres applications

Les capteurs solaires alimentent également des réseaux de chaleur urbains, avec de très grandes surfaces au sol et un stockage saisonnier, ainsi que des process industriels à basse température : blanchisseries, agroalimentaire, séchage. Ces usages, où la demande est constante toute l'année, offrent des performances supérieures à celles du résidentiel.

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