March 06th, 2025

Quel dimensionnement choisir pour un chauffe-eau solaire ?

Le chauffe-eau solaire représente une solution performante et économique pour chauffer l’eau chaude sanitaire en exploitant une source énergétique gratuite et renouvelable : le soleil. Son bon dimensionnement est essentiel pour garantir une autonomie optimale et limiter l’usage d’un appoint électrique ou hydraulique. Il permet de maximiser le taux de couverture des besoins d’un foyer en énergie thermique, tout en évitant le surdimensionnement, qui entraînerait une surchauffe et une rentabilité réduite.

Cet article propose un guide détaillé pour dimensionner un chauffe-eau solaire individuel (CESI) ou un système solaire combiné, en tenant compte des critères clés tels que la surface des panneaux, le volume du ballon solaire, le nombre de personnes dans le logement, le besoin en performance et l’ensoleillement selon la zone climatique.

Comprendre le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire

Un chauffe-eau solaire repose sur un système thermique utilisant des capteurs solaires thermiques pour chauffer un fluide caloporteur qui transfère la chaleur du rayonnement solaire à un ballon de stockage. Il existe deux grandes configurations :
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• Le CESI avec appoint : principalement dédié à la production d’eau chaude sanitaire pour les besoins journaliers d’un logement individuel.
• Le solaire combiné : utilisé pour le chauffage solaire en plus de l’eau chaude sanitaire, pouvant être couplé à un système de chauffage existant (chaudière gaz, pompe à chaleur, résistance électrique, etc.).

Dans les deux cas, un appoint est souvent nécessaire pour couvrir les besoins en période de faible ensoleillement.

​Avantages et limites du chauffe-eau solaire

L’installation d’un système solaire thermique offre plusieurs avantages :

• Économie d’énergie : réduction de 50 à 75% de la consommation électrique ou gaz pour l’eau chaude.
• Rentabilité : un bon dimensionnement permet un retour sur investissement en 7 à 12 ans.
• Impact écologique : réduction des émissions de CO₂ et de l’effet de serre.

Cependant, certains inconvénients doivent être pris en compte :
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• Dépendance au climat : le taux de couverture varie selon la région et l’ensoleillement.
• Espace nécessaire : les panneaux solaires thermiques doivent être installés en toiture, de préférence plein sud. Ils peuvent aussi être installés au sol

Critères clés pour le dimensionnement d’un chauffe-eau solaire

Déterminer les besoins en eau chaude sanitaire

Le dimensionnement d’un chauffe-eau solaire repose sur l’évaluation des besoins journaliers d’un foyer en eau chaude. En France, on considère en moyenne :

• 50 litres d’eau chaude par jour et par personne.
• Un ballon solaire de 150 L pour un foyer de 2 personnes.
• Un ballon de 300 L pour une famille de 4 personnes.

Calculer la surface des capteurs solaires

La surface des capteurs solaires thermiques dépend du taux de couverture souhaité et des pertes thermiques du bâtiment. En ordre de grandeur :

• 1 à 1,5 m² de capteurs par personne en France.
• En zone ensoleillée (Sud de la France), 1 m² par personne peut suffire.
• En zone froide, prévoir 1,5 à 2 m².

Choix du ballon solaire

Le volume de stockage doit être suffisant pour couvrir les besoins journaliers, sans excès pour éviter les pertes. On recommande en moyenne :
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• 50 litres par personne en CESI.
• 100 à 250 litres pour un système solaire combiné.

Orientation et inclinaison des panneaux

L’orientation optimale pour les panneaux solaires thermiques est plein sud, avec une inclinaison de 30 à 45°.

Méthodes de dimensionnement et calculs indicatifs

Approche simplifiée par ratio

Une approche rapide consiste à prévoir :

• 1 à 2 m² de capteurs pour 100 litres de ballon.
• 1 m² de capteur pour 10 m² de surface chauffée en solaire combiné.

Calcul détaillé avec logiciels

L’utilisation d’un logiciel de simulation thermique permet d’obtenir un dimensionnement optimal selon la localisation, les besoins et l’appoint existant.

​Économies et rentabilité d’un chauffe-eau solaire

Coût d’installation et aides financières

Le prix d’un chauffe-eau solaire Fengtech varie selon le dimensionnement choisi. Cependant, grâce à sa belle rentabilité, le retour sur investissement est inférieur à 10 ans.

Impact sur la facture énergétique

Une installation bien dimensionnée peut réduire de 50 à 75% la consommation d’énergie pour l’eau chaude sanitaire.

​Installation et entretien

Étapes de mise en œuvre

1. Évaluer les besoins et la capacité de production.
2. Dimensionner le système solaire.
3. Installer les panneaux solaires thermiques sur la toiture ou au sol.

Entretien et durée de vie

Un chauffe-eau solaire bien entretenu a une durée de vie de 20 à 25 ans. Il est recommandé de :

• Vérifier l’isolation et les circuits hydrauliques.
• Contrôler le fluide caloporteur tous les 5 ans.

Un chauffe-eau solaire bien dimensionné permet de couvrir une grande partie des besoins journaliers en eau chaude, tout en réalisant d’importantes économies d’énergie. Avec une bonne conception, un taux de couverture optimal et un entretien adapté, il représente un investissement judicieux et écologique pour un logement.