SOLAIRE THERMIQUE

PREAMBULE

Le soleil irradie l'ensemble de la planète par ses rayons. L'énergie reçue au sol varie en fonction de l'endroit où nous nous trouvons comme le présente la carte ci-dessous.

C'est ainsi que l'énergie solaire incidente sur un plan horizontal, en France métropolitaine, varie de 1 100 kWh/m²/an (Nord de la France) à 1 700 kWh/m²/an (Sud de la France).

 

Le solaire thermique peut se définir comme étant l'utilisation de l'énergie solaire à des fins de chauffage (eau ou air).

Ainsi, deux type de solaire thermique existent. Le solaire thermique passif ou bioclimatique d'une part et le solaire thermique actif d'autre part. Le premier consiste en la mise en place de systèmes et de technique de construction de bâtiments, et le second à l'emploi d'équipements mécaniques.

 

LE SOLAIRE THERMIQUE PASSIF OU BIOCLIMATIQUE :

Il fait appel à des systèmes qui sont des éléments constructifs de l'habitat.

La captation, le stockage et la distribution de la chaleur sont assurés par les seules structures du bâtiment.

 


LE SOLAIRE THERMIQUE ACTIF

Emploi d'équipements mécaniques ayant pour fonction la circulation des différents fluides (air ou liquide) mis en jeu.

 

Le chauffe eau solaire :

Le chauffe eau solaire individuel a pour fonction de chauffer (45 à 60°C) et stocker de l'eau sanitaire à usage domestique.

 

Le plancher solaire direct

Le rayonnement solaire est absorbé et transformé en chaleur par les capteurs solaires.  Le liquide caloporteur (eau + antigel) des capteurs est envoyé directement dans les planchers lourds de l'habitat qui stockent la chaleur et la réémettent dans l'habitat.  Une énergie d'appoint est toujours sollicitée pendant la période la plus froide de l'hiver. Ce chauffage d'appoint peut être séparé (convecteur électrique, chauffage au bois, ...) mais également intégré au plancher solaire.


Le type de capteur le plus utilisé est le capteur planIl comprend un coffre isolant sur lequel est fixée une vitre. A l'intérieur est disposée une plaque métallique noire destinée à absorber l'énergie solaire. Un liquide caloporteur circulant dans des tuyauteries en contact avec l'absorbeur prélève les calories reçues du soleil. La vitre située sur la face avant et l'isolant permettent de réduire les déperditions de chaleur. L'absorbeur peut être recouvert d'un revêtement sélectif qui améliore ses performances. 


Fonctionnement de l'absorbeur

Coupe schématique d'un capteur plan :

Coupe capteur sol plan

 

Le taux de couverture

C'est le pourcentage des besoins assurés par l'installation solaire : rapport entre l'économie (production solaire) et les besoins.On recherche rarement le taux de couverture maximal, car ce sont les derniers mètres carrés de capteurs qui produisent le moins, donc qui ont l'amortissement le plus faible.On vise souvent un taux annuel compris entre 50% et 70%. Pendant certaines périodes, on pourra arrêter la chaudière.

 

Dimensionnement

La charge spécifique définit combien de litre d'eau froide sont chauffés par l'installation solaire par jour et par mètre carré de capteur. Cette charge permet de déterminer la surface de capteurs proportionnellement à la consommation d'eau chaude plutôt qu'au nombre d'occupants.

Dans le nord de la France, les installations pour l'eau chaude sanitaire doivent avoir une charge spécifique comprise entre 60 et 70 l/j.m².

 

 

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