L’énergie solaire est puissante et inépuisable. On peut la transformer en chaleur, on peut alimenter ses appareils électriques avec… Elle a beaucoup d’atouts, et pour parvenir à l’exploiter, les panneaux solaires se sont démocratisés. Vous entendez parler de panneaux solaires thermiques et photovoltaïques, certes, mais aussi de capteurs solaires : il y a de quoi en perdre son latin ! Alors, qu’est-ce qu’un capteur solaire et à quoi cela ressemble-t-il ? Quels sont les différents types de capteurs solaires et leur mode de fonctionnement ? Enfin, comment les choisir, bien les installer chez soi, et à quel prix ? Beem fait toute la lumière sur le capteur solaire : vous serez bientôt incollable sur le sujet, et près à passer au vert !
Qu’est-ce qu’un capteur solaire ?
Un capteur solaire, c’est quoi ? Rien de bien sorcier là-dedans : un capteur solaire est un appareil ou dispositif permettant de capter et convertir l’énergie solaire en un autre type d’énergie qui sera ensuite redistribué. Il existe des capteurs solaires photovoltaïques et des capteurs solaires thermiques. Le premier va absorber et transformer les rayons du soleil en électricité, grâce à des cellules de silicium. Le second va capter et transporter la chaleur solaire via un fluide dit caloporteur, pour chauffer de l’eau ou votre intérieur.
Mais dites donc, ça ne vous rappellerait pas quelque chose ? Eh oui : un capteur solaire n’est rien d’autre qu’un… panneau solaire !
Comment fonctionne un capteur solaire ?
Selon l’énergie fournie : capteur solaire thermique ou photovoltaïque
On peut choisir de différencier les capteurs solaires par leur technologie et par l’énergie qu’ils sont capables de produire à partir du soleil. Capteur solaire thermique et capteur solaire photovoltaïque produisent donc respectivement de la chaleur et de l’électricité.
Le capteur solaire thermique ou panneau solaire thermique est un dispositif qui permet de capter les calories du soleil pour servir au chauffage ou à la production d’eau chaude sanitaire pour votre logement. Dans le cas d’un capteur thermique plan vitré (classique), la chaleur est absorbée par une plaque métallique noire et transmise à des tubes contenant un fluide caloporteur. Le fluide chauffé par le soleil transite dans un circuit et vient réchauffer le contenu d’un ballon d’eau : c’est le principe du chauffe-eau solaire. L’eau mise à température est celle qui arrive dans vos robinets. Quant au chauffage de votre logement, il peut aussi être assuré par vos capteurs solaires thermiques grâce à l’installation d’un système solaire combiné. Dans ce cas, soit l’eau chauffée de votre ballon de stockage est distribuée dans votre réseau de chauffage, soit un circuit annexe la fait circuler dans un plancher dit solaire.
Le capteur solaire photovoltaïque quant à lui est un module composé de cellules de silicium reliées en série à l’intérieur d’une plaque de verre, qui captent la lumière du soleil pour produire de l’électricité. Ces cellules semi-conductrices transforment cette source lumineuse en courant continu, qui passe ensuite dans un micro onduleur ou onduleur pour devenir courant alternatif. Et c’est ce courant électrique qui va ainsi pouvoir alimenter ves appareils électriques et vos ampoules (LED, c’est mieux). Dans le cas de notre kit solaire en autoconsommation Beem, vous couvrez au minimum votre talon de consommation et réalisez jusqu’à 270€ d’économies sur votre facture !
Ces deux types de capteurs solaires ont en commun de fonctionner à partir du soleil, magnifique énergie renouvelable, verte et inépuisable. Des solutions rentables, économiques et écologiques à avoir absolument chez vous !
Selon la forme : capteur solaire plan ou capteur à tube sous vide
Si les capteurs solaires photovoltaïques sont toujours de forme plane et vitrée, pour protéger les fragiles cellules photovoltaïques, ce n’est pas le cas des capteurs solaires thermiques. Ceux-ci se présentent sous 4 formes différentes, pour 4 utilisations tout aussi distinctes :
- le capteur solaire thermique plan vitré
- le capteur solaire thermique plan non vitré
- le capteur solaire thermique à tubes sous vide
- le capteur solaire thermique monobloc
Le capteur plan vitré est le plus courant. Il est composé d’une vitre en verre et d’une couche d’isolant thermique à l’arrière et sur les côtés. Au cœur de cette sorte de serre est placé l’absorbeur : une plaque noire qui recouvre des serpentins. Le rôle de l’absorbeur est (bingo) d’absorber la chaleur et de chauffer le fluide caloporteur contenu dans les serpentins. L’isolant maintient la température au maximum et le fluide chaud circule ainsi jusqu’au ballon de stockage et/ou dans le circuit de chauffage pour chauffer l’eau et l’atmosphère de la maison.
Le capteur plan non vitré est moins résistant et moins performant, puisque les tubes ne sont pas protégés par la plaque de verre et la chaleur peut plus facilement s’en échapper. Mais ce type de panneau solaire thermique, moins cher, est néanmoins utilisé pour chauffer l’eau des piscines.
Le capteur à tubes sous vide, ou tubulaire sous vide est le plus onéreux mais aussi le plus performant. Il est composé de tubes de verre à l’intérieur desquels un absorbeur capte les calories du soleil et chauffe le fluide caloporteur. Dans cette configuration, il n’y a pas d’isolant, pas de vitre : l’effet de serre est inutile puisque la mise sous vide des tubes permet de conserver un maximum de chaleur !
Enfin, le capteur monobloc est un chauffe-eau solaire complet comprenant panneau solaire thermique et chauffe-eau, le tout directement placé sur le toit de votre maison. Peu esthétique et sujet aux déperditions de chaleur, il présente néanmoins l’avantage de réduire la distance à parcourir par le fluide caloporteur entre le capteur et le ballon.
Quel capteur solaire choisir ? Avantages et inconvénients
Les gros avantages des capteurs solaires
Capteur photovoltaïque comme thermique présentent tous deux un avantage indéniable : celui d’avoir recours à une énergie renouvelable et inépuisable, et de favoriser votre retrait progressif des énergies fossiles. Produire votre électricité et votre eau chaude devient aussi extrêmement économique, et vous pouvez facilement réduire vos factures d’énergie de manière très intéressante ! Un capteur solaire thermique bien dimensionné peut même vous garantir une quasi-autonomie en eau chaude sanitaire (ECS), et un capteur photovoltaïque peut vous assurer d’être en autoconsommation électrique.
Ce sont des investissements sur le long terme : la durée de vie des capteurs solaires est évaluée au minimum à 25 ans mais, bien entretenus, ils peuvent durer 30 à 40 ans. Même si leur rendement diminue un peu, il reste toutefois intéressant et le coût de départ est largement amorti (au bout de 12 à 15 ans en moyenne).
Tous les capteurs solaires, qu’ils soient photovoltaïques ou thermiques, peuvent être installés partout en France. Certes, le taux d’ensoleillement n’est pas le même partout, mais le taux de rendement est suffisant pour justifier leur installation. Dans le cas des panneaux solaires thermiques, leur orientation n’a même pas à être plein sud pour assurer une production optimale !
Une fois installés, leur coût de fonctionnement est quasi nul : un nettoyage régulier tous les ans et un entretien par un professionnel tous les 2 ans est largement suffisant pour garantir leur efficacité.
Quelques inconvénients des capteurs solaires
Premier inconvénient de ces deux types de capteurs solaires : leur prix élevé, notamment pour les capteurs thermiques tubulaires.
Deuxième point négatif : il faut aussi avoir à l’esprit qu’une installation de capteurs thermiques ne vous permettra pas une totale autonomie de chauffage en hiver (c’est là qu’il fait le moins chaud…) et que vous devrez toujours avoir un système de chauffage d’appoint.
Enfin, et c’est le jeu de l’énergie solaire, le bon fonctionnement des capteurs dépend évidemment de leur bonne installation (positionnement optimal) et des conditions météorologiques. Certains jours, votre production ne sera pas aussi bonne qu’espérée… Mais lissé sur l’année et sur la durée de vie des panneaux, le rendement est toujours intéressant.
Bien installer son capteur solaire pour un meilleur rendement
Les capteurs solaires photovoltaïques et thermiques doivent profiter d’un maximum d’ensoleillement pour être à leur rendement optimal. Aussi, il faut prendre en considération leur bon positionnement, composé de l’orientation ainsi que l’inclinaison lors de leur installation.
- L’orientation du capteur solaire représente sa direction selon un nord-sud. Pour les capteurs solaires photovoltaïques, la meilleure orientation est au sud, mais l’est et l’ouest ont tout de même un rendement de 80%. Les capteurs thermiques exposés est et ouest sont, eux, efficaces à 90%.
- Quant à l’inclinaison du capteur solaire, elle représente l’angle formé par le panneau avec le sol. L’angle optimal d’inclinaison est généralement de 30 à 45 degrés, mais il peut changer selon votre zone géographique.
Un capteur solaire s’installe le plus souvent en toiture, dont la pente naturelle s'accorde généralement avec l’inclinaison optimale. Mais si votre toit est mal orienté ou qu’il ne peut recevoir de panneaux, il existe des possibilités d’installation ailleurs : au sol, en façade, sur une pergola, un carport, une terrasse…
Le prix d’un capteur solaire
Le prix d’un capteur solaire est élevé, c’est certain. Côté capteurs solaires thermiques, il faut compter en moyenne 7 000 euros pour des capteurs vitrés plans et près du double pour des capteurs tubulaires. Il vous faudra débourser de 8 000 à 12 000 euros pour 3kWc de capteurs solaires photovoltaïques. Ouf : pour du photovoltaïque comme du thermique, vous pouvez bénéficier d’aides aux panneaux solaires, alors ne vous en privez pas ! Et les économies qui sont à la clé valent largement l’investissement de départ.
Vous savez tout sur le capteur solaire, ou le panneau solaire, ou les deux ! Atout indéniable de votre maison, pour gagner en autonomie, faire baisser ses factures d’énergie et même faire prendre de la valeur à votre bien, le solaire est devenu quasi incontournable. Alors, vous vous lancez ? En photovoltaïque, Beem vous accompagne en douceur et à deux niveaux. Pour les petits budgets, les petites surfaces et les débuts de votre transition énergétique, notre kit Beem 420Wc est idéal. Il s’installe en quelques minutes et grâce à notre application, vous suivez votre production en direct. Vous voulez voir plus grand ? Notre solution sur toit vous attend, et nos conseillers aussi : c’est le moment d’oser votre plus beau projet ! Combien de kits vous faut-il ?
