Maison : comment utiliser l'énergie solaire

Le soleil est incontournable dans votre maison ! Car il peut fournir aussi bien votre eau chaude, votre chauffage que votre électricité. Focus sur cette énergie renouvelable aux multiples usages.

L’énergie solaire ne se limite pas à la production d’électricité ! L'astre peut en effet tout aussi bien fournir votre eau chaude, votre chauffage que rafraîchir votre maison. Source de confort, le solaire s’immisce d’ailleurs dès la conception des maisons.

Conformément à la RT 2012, la réglementation thermique, les constructeurs doivent en effet optimiser la conception bioclimatique de l’habitation, mesurée par le BBIO (besoin bioclimatique) en favorisant entre autres les surfaces vitrées exposées au sud. L’objectif étant de diminuer les besoins en chauffage et en éclairage en profitant des apports du soleil. « Il faut prévoir le maximum d’ouvertures au sud ou sud-ouest », détaille Laura Exposito, chargée d’affaires chez Senova, bureau d’études thermiques qui conseille les particuliers et les architectes sur les meilleurs choix de conception pour un habitat sain et économe . « La surface vitrée devant représenter au minimum 1/6 de la surface totale. Mais il ne faut pas dépasser 25%. Il faut en effet éviter les grandes baies vitrées pour ne pas avoir la sensation de parois froides l'hiver. Ce qui évite également les risques de surchauffe l'été. »

La réglementation thermique, RT 2012, impose une surface vitrée minimale représentant 1/6 de la surface totale de la maison. Selon le bureau d'études thermiques Senova, ce chiffre ne doit pas dépasser 25%.

Une surface habitable préservée. Maximiser les apports solaires sans occasionner une surchauffe dans la maison permet également de réduire l’épaisseur des isolants. Cette dernière est conditionnée par la compacité de la maison, l’orientation des pièces et la localisation de la construction.

Une maison à l’architecture épurée sans volumes décrochés, synonymes de déperditions thermiques limitées, bénéficiant d’une bonne exposition, devra être moins isolée qu’une construction mal exposée, construite en L par exemple. L’isolation de la toiture nécessitera l’utilisation d’un isolant d’une épaisseur de 9 à 16 cm dans le premier cas contre 26 à 48 cm dans le cas extrême, selon une étude réalisée par Senova, soit une épaisseur trois fois moins importante. Si l’emploi d’isolants de moindre épaisseur réduit à la marge le coût de construction, il permet surtout de préserver la surface intérieure de la maison. Dans une maison de plain-pied de 120 m² qui serait mal orientée, l’épaisseur de l’isolant posé sur les murs équivaudrait selon Senova à une perte de 4,5 m² par rapport à une construction moins isolée mais mieux exposée !

La réglementation thermique, RT 2012, incite les constructeurs à privilégier les baies orientées au sud pour favoriser les apports solaires diminuant ainsi les besoins en chauffage.

Solaire : comment produire l'eau chaude

Associer solaire et gaz. L’énergie solaire peut aussi vous fournir une part de votre eau chaude grâce au chauffe-eau solaire individuel, appelé CESI, qui a toute sa place dans la maison neuve. Même si ce produit a perdu des parts de marché au bénéfice du chauffe-eau thermodynamique utilisant les calories de l’air extérieur pour chauffer l’eau. Ce sont les CESI optimisés qui équipent les maisons neuves. Le principe ? Il s’agit d’un chauffe-eau solaire de 200 l, doté d’une chaudière individuelle gaz à condensation, qui assure l’appoint pour les besoins en eau chaude et fournit le chauffage. Le fluide caloporteur circulant dans les capteurs positionnés sur le toit emmagasine la chaleur et diffuse son énergie à l’eau du ballon qui est ainsi préchauffée.

Ce chauffe-eau-solaire optimisé est couplé avec une chaudière gaz à condensation. Cette dernière assure la production de l'eau chaude quand la température de consigne ne peut pas être atteinte par le ballon solaire.

Optimiser l’utilisation du ballon solaire. Si la température de consigne définie par l’installateur ne peut pas être atteinte par le CESI, c’est alors la chaudière gaz à condensation qui prend le relais pour fournir l’eau chaude souhaitée. Cette chaudière est d’ailleurs équipée d’une capacité de micro-stockage de 15 l qui assure une production d’eau chaude instantanée sans baisse de température. « Avec un CESI optimisé, il est possible de couvrir 60% de ses besoins en eau chaude gratuitement », explique René Schmitt, chef de produit eau chaude sanitaire et solaire chez De Dietrich. « Mais le particulier peut optimiser l’énergie solaire en raccordant le lave-linge et le lave-vaisselle au ballon solaire qui fournira une eau à 30 °C. Ce qui permet de ne pas utiliser la résistance électrique des appareils électroménagers, un bon moyen de diminuer sa facture électrique. »

Cette colonne intègre en un seul module le ballon solaire et la chaudière gaz à condensation. Un produit compact qui trouvera facilement sa place dans une buanderie.

Installation facile. Les capteurs thermiques de 2 à 4 m² sont positionnés sur un châssis fixé sur le pan de toiture exposé idéalement au sud. Les toitures plates qui fleurissent de plus en plus au sommet des maisons se prêtent sans difficultés à cette installation. « Ces toits sont propices car les capteurs pourront toujours être orientés au sud quelle que soit l’orientation de la maison et seront discrets car cachés par l’acrotère* du toit-terrasse », complète René Schmitt.

Si les capteurs photovoltaïques sont dans la très grande majorité des cas implantés en toiture, ils peuvent être également positionnés sur le toit d'une terrasse.

Comment chauffer sa maison avec le solaire

Une chaleur optimisée. Le solaire peut aussi assurer une partie de votre chauffage. Poujoulat, leader européen du conduit de fumée, a associé un poêle à granulés à des capteurs aérothermiques pour assurer un chauffage en toute saison 100% renouvelable. Cet industriel deux-sévrien propose en effet une installation dotée de capteurs solaires aérothermiques qui sont installés en toiture. En journée, l’air circulant dans ces derniers est réchauffé par le soleil. Dès que la sonde détecte une température suffisante, elle actionne le moteur qui fait circuler l’air chaud dans les gaines du circuit de distribution de chaleur. Cette dernière étant ensuite répartie dans les différentes pièces de la maison via des bouches. Ce qui évite d’utiliser le poêle à granulés en intersaison. Inversement, à la nuit tombée, le poêle fonctionne. La sonde placée dans le conduit de fumée déclenche le moteur qui propulse l’air chaud dans les différentes pièces. La chaleur diffusée à proximité du poêle est aussi aspirée et récupérée dans le circuit optimisant ainsi le confort. « Ce système est tout à fait adapté aux maisons de 110 m² de plain-pied », explique Laurent Gestin, responsable des ventes âtriers chez Poujoulat.

Le système Sunwood utilise l'air chaud produit par les capteurs pour le diffuser dans le circuit de distribution installé dans la maison. Cette installation permet ainsi de chauffer en intersaison sans utiliser le poêle.

Comment produire son électricité avec le solaire

Couvrir 60% de ses besoins. L’énergie solaire permet également aux particuliers de produire leur électricité qui est d’ailleurs de plus en plus souvent autoconsommée. Cette électricité d’origine photovoltaïque est d’ailleurs encouragée par la réglementation thermique actuelle qui impose l’utilisation d’une source d’énergie renouvelable dans la maison.

Cette solution de Terreal stocke l'excédent d'électricité produite en journée qui sera consommée ultérieurement.

Si certains acquéreurs se contentent de quelques mètres carrés sur le toit - une exigence imposée par la RT 2012 pour les constructions dotées d’un chauffage gaz - d’autres installent pas moins de 20 m² sur leur toiture. Ces capteurs peuvent assurer une production annuelle de 3. 000 Kw couvrant ainsi 50% des besoins d’une famille. Avec cette installation, 75 à 80% de la production est consommée, le solde est alors réinjecté gratuitement dans le réseau.Mais des tarifs de revente du surplus électrique pourraient être proposés prochainement dès qu’ils seront validés par la commission de régulation de l’énergie (CRE).

Ces tuiles en terre cuite sont recouvertes d'un capteur photovoltaïque qui assurera une production électrique suffisante pour les besoins de base comme la box internet, le réfrigérateur.

Pour augmenter le taux de consommation, certains industriels proposent en outre des modules permettant de déclencher en journée certains appareils électroménagers. Des batteries peuvent être également installées pour stocker l’électricité produite en journée et la restituer le soir. Intéressante, cette solution est pour le moment trop onéreuse (5.000 €) pour se développer en maison neuve.

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