Gros oeuvre

L’ardoise solaire thermique pour réduire la consommation énergétique d’une maison

Le 3 novembre 2021 — 7 minutes de lecture
Ardoises solaires thermiques

Il existe plusieurs formes d’énergie que l’on peut consommer au quotidien. Gratuite, renouvelable et non polluante, l’énergie solaire suscite l’intérêt des professionnels, mais également des particuliers. Elle offre la possibilité de réduire de façon significative l’utilisation des combustibles fossiles, participant ainsi à la transition énergétique et à la protection de l’environnement. Grâce à des équipements robustes et fiables comme l’ardoise solaire, un foyer peut tirer profit de l’énergie générée par le rayonnement solaire pour couvrir une part importante de ses besoins en chauffage et en eau chaude.

Les différents types d’ardoise solaire

L’ardoise solaire est aujourd’hui un des équipements les plus prisés des consommateurs désireux de réduire la consommation énergétique de leur habitation. Son fonctionnement est similaire à celui des tuiles solaires. Seuls le matériau de fabrication et les dimensions changent.

Pour information, il existe 2 types de dispositif permettant d’exploiter l’énergie solaire : les panneaux photovoltaïques et les panneaux thermiques.

Les panneaux photovoltaïques

Les panneaux photovoltaïques transforment directement le rayonnement solaire en électricité. Exposées à la lumière, les cellules de silicium produisent de l’électricité sous forme de courant continu transformé par l’onduleur en courant alternatif.

Le courant ainsi créé par la toiture sera injecté sur le réseau de distribution ou stocké dans des batteries pour un usage ultérieur. Si l’utilisateur le souhaite, il est possible de revendre une partie de l’énergie produite à l’EDF.

En plus de subvenir aux besoins en électricité, l’installation des panneaux solaires photovoltaïques permet de faire une économie en l’alternant avec l’électricité de fournisseur habituel.

Les panneaux thermiques

Les panneaux thermiques fonctionnent en absorbant le rayonnement solaire sous forme de chaleur. Contrairement aux ardoises solaires thermiques, ce type de panneaux est couvert d’ardoise naturelle, mais leur mode de fonctionnement se ressemble.

Concrètement, on retrouve dans cette ardoise une double peau en aluminium dotée de petits canaux dans lesquels passe un fluide spécial. Ce liquide récupère la chaleur du toit et l’achemine jusqu’au ballon de stockage dédié à chauffer l’eau du sanitaire ou à alimenter un système de chauffage solaire combiné. Selon la région et la taille de l’installation, ce dispositif couvre entre 50 à 75 % des besoins annuels d’une famille en eau chaude.

Il existe également le panneau solaire thermodynamique, une variante du panneau solaire thermique. Son fonctionnement repose sur la transformation de l’énergie fournie par le rayonnement solaire en électricité.

Le fonctionnement d’un panneau solaire thermique

Les panneaux solaires thermiques sont une association de capteurs thermiques regroupés dans un seul dispositif. Leur usage habituel consiste à produire de l’eau chaude sanitaire, en plus de fournir l’énergie dans une maison. Le fonctionnement d’une ardoise solaire diffère en fonction du type de capteur utilisé. Un ménage a le choix entre un panneau solaire à capteurs plans vitrés, à capteurs tubulaires sous vide, à capteurs monoblocs ou à capteurs auto-vidangeables.

Pour installer le panneau solaire thermique, les endroits bénéficiant du rayonnement du soleil comme le sol, le toit ou la façade d’une maison constituent les meilleures options. Notez que les murs constituent une solution d’installation lorsque la toiture n’est pas disponible.

Le fonctionnement d’un système solaire combiné

Moins connu en termes de réduction de consommation énergétique, le système solaire combiné permet également de couvrir à la fois les besoins en production d’eau chaude et en chauffage à partir de l’énergie solaire. Sa double fonction constitue son atout comparé aux autres systèmes ne prenant en charge que l’une ou l’autre fonctionnalité.

Le système solaire combiné est composé de capteurs solaires et thermiques conçus pour emmagasiner l’énergie émise par le soleil et la diffusent à l’aide d’un fluide caloporteur. Afin d’alimenter la maison en énergie, ce dernier circule dans le tuyau d’un plancher chauffant ou d’un circuit de chauffage central. Pour assurer la totalité du besoin en chauffage et en eau chaude sanitaire (ECS), le système solaire combiné nécessite d’être couplé à un système d’appoint. Cette combinaison reste utile lorsque le rayonnement solaire ne suffit pas. Dans ce cas, un ménage peut l’associer à un poêle à granulés bois, à une pompe à chaleur ou encore au gaz naturel.

Les avantages de l’ardoise thermique

Le premier avantage d’une ardoise thermique reste son magnifique aspect. Elle s’intègre totalement sur tout type de couverture ou façade permettant de bénéficier d’une centrale solaire particulièrement esthétique. En utilisant les propriétés de l’ardoise naturelle, le panneau solaire thermique permet de créer une énergie renouvelable, propre et respectueuse de l’environnement. Ce qui constitue un véritable atout si l’on se trouve dans une zone classée.

En plus de sa résistance et de son imperméabilité, l’ardoise thermique couvre jusqu’à 2/3 des besoins annuels d’un foyer en eau chaude. Elle offre également l’avantage d’être compatible avec tout système d’accumulation et de distribution. D’après la maison espagnole spécialisée dans l’ardoise naturelle de toit Cupa Pizarras, 1 mètre carré du système Thermoslate permet de chauffer environ 50 l d’eau chaque jour et de réduire l’émission de CO2 de 90 kg. Aucun coût d’entretien ni vidange de fluide caloporteur n’est à prévoir.

Le coût et le rendement de l’installation d’une ardoise solaire thermique

Le prix d’un panneau solaire thermique varie selon la technologie employée et de la surface couverte. Il faut compter jusqu’à 850 euros/m2 pour la pose et les fournitures incluses. Afin d’encourager les ménages à utiliser l’énergie renouvelable, les pouvoirs publics accordent des aides à l’acquisition et à l’installation de l’ardoise solaire thermique. Notez cependant que les aides publiques pour les panneaux solaires thermiques diffèrent de subventions pour les panneaux solaires photovoltaïques.

Étant donné que le niveau d’ensoleillement enregistré au sud de la France est supérieur à celui du nord, le rendement énergétique sera de 10 ans pour la première zone et 15 ans pour la seconde.

Conseils pour une installation réussie

Pour avoir un meilleur rendement, il est conseillé d’éviter de surdimensionner les installations solaires aux risques d’endommager les ardoises solaires et de diminuer sa performance. Cette erreur engendre un surcoût à l’achat, en plus d’accentuer le risque de surchauffe. Si l’installation est trop importante par rapport aux besoins d’un ménage, la production solaire ne sera pas efficace.

Pour le chauffe-eau solaire, la production se déclenche lorsque le capteur est plus chaud que le ballon. Les panneaux doivent être dimensionnés de manière à économiser de l’énergie tout en limitant l’investissement. Quant à sa position, elle nécessite une inclinaison supérieure à 20 ° et une orientation de l’est à l’ouest. Ainsi, la réception des rayons solaires et l’efficacité des capteurs solaires restent optimisées. L’entretien des capteurs thermiques passe par le nettoyage de la vitre une fois par an à l’eau savonneuse.

Pour améliorer sa production électrique, il est recommandé de prendre en compte de l’inclinaison et de l’orientation des installations solaires. Les éventuelles ombres portées par les bâtiments situés aux alentours pourraient gêner l’exposition des panneaux. Si l’on souhaite diminuer la consommation d’électricité par le biais des panneaux solaires, il faut consommer le maximum d’électricité produite puisque l’excédent retourne sur le réseau. Pour ce faire, tourner les appareils électriques pendant les jours ensoleillés à l’aide de la domotique solaire. Pour l’entretien, les capteurs photovoltaïques ont besoin d’une inspection régulière du compteur de production et de l’onduleur.