Production délectricité, fourniture de leau chaude sanitaire, diminution des besoins de chauffage et déclairage Lénergie solaire sait se rendre indispensable dans les maisons neuves. Focus sur ces applications qui réduisent la facture énergétique des particuliers tout en diminuant les émissions de gaz à effet de serre.

Avec le soleil, vous pouvez bénéficier dune eau chaude gratuite. Chauffé par le soleil, le fluide circulant dans les capteurs thermiques transmet en effet sa chaleur à leau du chauffe-eau solaire individuel (CESI). En cas densoleillement insuffisant ou de puisage deau trop important, la chaudière gaz à condensation prend le relais pour le complément deau chaude. Deux types dinstallation sont possibles. Soit la chaudière à condensation est couplée à un ballon bivalent dont leau est chauffée régulièrement pour maintenir la température de consigne. Soit le générateur de chaleur complète un ballon monovalent et leau est réchauffée uniquement lors des puisages. Ce qui limite la consommation énergétique.
Analyse : « Le CESI est une solution adaptée à la réglementation thermique actuelle », explique Corinne Sannier, chef de groupe pompe à chaleur et solaire chez Atlantic. « Mais elle est en perte de vitesse car le chauffe-eau thermodynamique* (CET) a gagné des parts de marché. » Contrairement à un CET, linstallation dun CESI nécessite lintervention de plusieurs professionnels : un couvreur pour la pose des capteurs solaires, un plombier chauffagiste pour la colonne solaire. « Un CESI est en revanche silencieux, ce qui n'est pas forcément le cas d'un CET dont le compresseur est situé à lintérieur de la maison », observe la responsable.

La production de leau chaude peut être également assurée par une solution hybride. Une colonne intègre à la fois un ballon solaire de 180 l, une chaudière gaz à condensation et une régulation qui pilote le fonctionnement du système.
Analyse : « Ce produit se développe bien, note Corinne Sannier. De la largeur dun réfrigérateur, il est compact et plus facile à installer. »
Des maisons bioclimatiques très économes
Conformément à lactuelle réglementation thermique qui privilégie une conception bioclimatique, la RT 2012, les habitations doivent valoriser les apports solaires. Cela est indispensable pour diminuer les besoins de chauffage et déclairage, consommateurs dénergie. Ce qui passe par une exposition plein sud des pièces à vivre. Si le soleil est invité, il ne doit pas non plus rendre la maison invivable lors des chaleurs estivales. Des brise-soleil sont parfois fixés sur les baies vitrées pour éviter une montée des températures évitant ainsi le recours à une climatisation qui doperait la consommation électrique de la maison. Outre une orientation optimale, le constructeur devra choisir des isolants et des vitrages performants pour réduire les déperditions thermiques de la construction.
Le photovoltaïque associé à une chaudière gaz pour une maison neuve
Des capteurs photovoltaïques peuvent être associés à une chaudière gaz à condensation qui assure le chauffage et leau chaude. Depuis lentrée en vigueur de la réglementation thermique, la RT 2012, toutes les maisons doivent utiliser une source dénergie renouvelable. Le gaz étant une énergie fossile, le photovoltaïque trouve toute sa place dans lhabitat neuf pour produire les 5 kWh/m²/an dénergie renouvelable requis par la RT 2012. Des capteurs dune surface de 2 à 3 m² selon lensoleillement de la maison seront posés sur le toit. Lélectricité produite couvrant environ 10% des besoins domestiques est consommée par les occupants.
Analyse : « Lassociation dune chaudière gaz à condensation à des capteurs connaît une forte progression depuis peu », explique Thierry Perrin, directeur associé de Bastide Bondoux, bureau détudes thermiques. « La chaudière gaz simpose comme lune des solutions énergétiques les plus performantes du marché. Le prix des capteurs photovoltaïques a beaucoup baissé récemment. Le coût de revient dune installation est en effet inférieur à 1.500 . »

Chauffage électrique et photovoltaïque pour les maisons neuves
Si lacquéreur opte pour un chauffage électrique, des capteurs photovoltaïques devront être posés en toiture pour respecter lutilisation dune source dénergie renouvelable. Les cellules occupent généralement une surface de 5 à 6 m² sur le toit de la construction et assurent une production qui sera consommée par les occupants. Cette installation mariant chauffage électrique et capteurs est peu répandue dans lhabitat individuel, excepté dans le sud-est de la France comme le Languedoc-Roussillon où les besoins en chauffage sont faibles. Une solution retenue depuis 2009 par Serges Nauges, P-DG des maisons Serge Olivier. Pas moins de 90% de ses constructions sont en effet dotées de capteurs photovoltaïques. « Lhiver, la production couvre les besoins en chauffage électrique, explique le dirigeant. Lété, ce sont les consommations énergétiques du réfrigérateur, de la ventilation mécanique contrôlée et de léclairage qui sont assurées par la production des capteurs. » La facture pour le chauffage et leau chaude sanitaire ne dépasse pas 250 par an.

Linstallation photovoltaïque fonctionnera dautant mieux que la maison bénéficiera dune bonne exposition pour un ensoleillement maximal. Une orientation plein sud est idéale mais un toit exposé à lest convient également. « Si le terrain est mal orienté, je ne construis pas la maison », avertit le professionnel. Lexposition des pièces de la maison devra être également soigneusement étudiée. 60 à 70% des ouvertures devront se situer idéalement au sud à linstar du séjour et de la cuisine. Les orientations nord ne devront pas dépasser 10 à 15% des ouvertures. Cest le cas par exemple du cellier.
Analyse : lutilisation des capteurs permet de compenser lutilisation du chauffage électrique, une solution pénalisée par la RT 2012. Cest aussi un moyen dalléger la facture délectricité de la famille.
L'énergie du soleil pour relayer le ballon thermodynamique
Le soleil peut aussi optimiser les performances dun ballon thermodynamique en récupérant la chaleur accumulée par la toiture. Dès que lastre pointe ses rayons sur la toiture, la température des tuiles atteint rapidement une température élevée, une énergie rarement utilisée. Un pari relevé par Terreal qui a conçu un système associant un capteur micro-photovoltaïque à un chauffe-eau thermodynamique. La chaleur récupérée dans la lame dair située sous les tuiles est transférée à leau du ballon. Un apport calorique qui réduit la consommation électrique de lappareil.

Analyse : cette solution est doublement intéressante. Car elle réduit la consommation électrique du ballon thermodynamique et évite le renforcement de lisolation de la maison exigé par la réglementation thermique si les maisons sont équipées du chauffage électrique. La production délectricité dorigine photovoltaïque compense en effet ce type de chauffage.
Avis dexpert
Benjamin Declas est directeur général dEDF ENR, une société spécialisée dans linstallation de capteurs photovoltaïques chez les particuliers qui consomment lélectricité produite.

Faire construire sa maison : Comment évolue la part de marché du photovoltaïque dans lHexagone ?
Benjamin Declas : Sa part de marché oscille entre 7 et 10%. Mais cette technologie est en pleine croissance dans le secteur du neuf.
Comment lexpliquez-vous ?
Lacceptabilité du photovoltaïque par le grand public est plus forte quil y a quelques années. Selon le sondage réalisé pour QualitEnr, 90% des personnes interrogées se sont déclarées favorables pour installer du photovoltaïque. Cette acceptabilité est dautant plus forte que lintégration des cellules photovoltaïques sur la toiture est plus facile que linstallation dune éolienne qui génère des nuisances sonores. Larchitecture de la maison individuelle qui fait la part belle aux toitures plates facilite également la pose des capteurs qui se font discrets. Dernier point : la réglementation thermique (RT 2012) favorise le photovoltaïque dans le calcul des consommations énergétiques de la maison.
Comment voyez-vous évoluer le photovoltaïque ?
Cette technologie devrait se développer dans la perspective de la prochaine réglementation, la RBR 2020. Cette dernière favorisant la construction de bâtiments produisant plus dénergie quils nen consomment. Le photovoltaïque simposera comme la solution la plus simple pour produire son énergie par rapport aux autres dispositifs comme la micro-cogénération (une chaudière gaz produit de lélectricité dès quelle fonctionne pour assurer le chauffage ou la production de leau chaude sanitaire).
Quelles sont les tendances qui ont le plus impacté cette technologie ?
Sans aucun doute lautoconsommation. Depuis 10 ans, le prix dune installation a été divisé par deux. Cette baisse a incité les particuliers à consommer lélectricité quils produisent eux-mêmes. Cest un véritable changement de comportement.
Quels services apportez-vous aux particuliers ?
Nous avons développé un algorythme permettant de faire coïncider la production et la consommation délectricité. Le fonctionnement du ballon deau chaude peut être ainsi déclenché dès que les modules photovoltaïques produisent de lélectricité. Cette application permet de consommer 70% de sa production.
Comment atteindre 100% ?
En modifiant déjà ses habitudes de vie. Certains particuliers parviennent à consommer jusquà 80% de leur production en différant le fonctionnement de certains appareils électroménagers comme le lave-vaisselle ou le lave-linge. Et nous lançons cet été des batteries qui stockeront lélectricité produite. Ce qui permettra de consommer 100% de sa production.
Les batteries actuellement proposées sont très onéreuses ?
Oui. Les prix restent pour le moment élevés. Mais ils devraient baisser de façon importante dans les années à venir en raison du développement des solutions de mobilité comme la voiture électrique qui augmenteront les besoins de stockage. Les industriels du stockage asiatiques ou européens ont dailleurs beaucoup investi dans la construction dusines pour satisfaire le marché.