Pompe à chaleur (PAC) solarothermique : ce qu’il faut savoir

Vous cherchez un moyen d’économiser sur vos frais énergétiques tout en réduisant votre empreinte carbone ? La PAC solarothermique est peut-être ce qu’il vous faut. Cette combinaison innovante d’une pompe à chaleur et de capteurs solaires est une solution efficace et écologique pour produire de l’eau chaude sanitaire et du chauffage, à la fois rentable et respectueuse de l’environnement. Examinons le fonctionnement de ce système, ses avantages, ses inconvénients… C’est parti !

L’énergie solaire, c’est quoi ?

L’énergie solaire est l’énergie produite par le soleil. Il s’agit d’une source d’énergie abondante et renouvelable qui peut être utilisée pour alimenter des appareils et produire de la chaleur utilisable pour chauffer une maison ou fournir de l’eau chaude à usage domestique.

Pompe à chaleur solarothermique : définition

Une PAC solaire, également appelée système solaire combiné (SSC) est un appareil qui combine la technologie d’une pompe à chaleur avec l’utilisation de collecteurs d’énergie solaire. L’objectif de ce système est de capter et de stocker l’énergie solaire, puis de l’utiliser pour alimenter un système de chauffage ou un ballon d’eau chaude. Ce processus ne produit aucune émission de gaz à effet de serre (GES) et utilise des quantités minimes d’électricité.

Énergie solaire et pompe à chaleur

Les pompes à chaleur peuvent utiliser l’énergie solaire de diverses manières en fonction du type de panneaux solaires auxquels elles sont connectées :

• Les panneaux photovoltaïques produisent l’électricité qui permet à la pompe à chaleur de fonctionner et peuvent également alimenter d’autres appareils électriques dans la maison. Cependant, pour le cycle thermodynamique, la PAC doit puiser de l’énergie thermique à partir d’une autre source, telle que l’air ou le sol.
• Les panneaux solaires thermiques fonctionnent en captant la chaleur du rayonnement solaire pour réchauffer l’eau du système de chauffage. Si les panneaux solaires ne sont pas suffisants, une pompe à chaleur peut être utilisée en complément.
• Les panneaux hybrides ont deux fonctions. Sur leur face avant, ils fonctionnent comme des panneaux photovoltaïques qui génèrent de l’électricité, tandis que sur leur face arrière, ils ont un échangeur thermique qui absorbe la chaleur produite par le rayonnement solaire.

Fonctionnement de la pompe à chaleur solarothermique

Ce système de PAC est composé de trois éléments dépendants les uns des autres :

• Des panneaux solaires thermiques ou hybrides qui utilisent le rayonnement solaire pour chauffer un fluide caloporteur. Ce fluide, via un échangeur thermique, chauffe l’eau stockée dans le ballon tampon.
• Un ballon tampon isolé qui joue le rôle d’intermédiaire entre les panneaux solaires et la PAC. Il stocke une grande quantité d’eau qui est chauffée lorsque les panneaux solaires sont les plus performants. Le ballon chauffe l’eau chaude sanitaire à haute température dans un compartiment et utilise cette eau pour chauffer le logement via des émetteurs de chaleur basse température tels qu’un plancher chauffant ou des radiateurs à chaleur douce. Lorsque les panneaux solaires sont moins efficaces, la PAC se met en marche.
• La PAC prend le relais lorsque l’ensoleillement n’est pas suffisant.

Avantages de la pompe à chaleur solarothermique

• Rentabilité : les PAC solaires sont plus rentables que les systèmes de chauffage traditionnels car elles utilisent des sources d’énergie renouvelables et permettent de réduire jusqu’à 80 % des factures d’énergie.
• Respect de l’environnement : parce qu’elles ne nécessitent pas de brûler des combustibles fossiles, les PAC solarothermiques n’émettent aucune émission de carbone.
• Amélioration de la qualité de l’air : ce système n’émet pas de polluants et peut donc contribuer à améliorer la qualité de l’air intérieur.
• Facilité d’installation et d’entretien : les PAC solaires sont relativement faciles à installer et à entretenir, ce qui réduit le besoin de visites d’entretien coûteuses.

Inconvénients de la pompe à chaleur solarothermique

• Coût : bien que les pompes à chaleur solaires permettent de réaliser des économies à long terme, elles ont tendance à être assez chères en tant qu’investissement de départ.
• Efficacité réduite dans certaines zones : l’efficacité de votre système dépendra de l’endroit où vous vivez et de l’ensoleillement, de sorte que l’emplacement ou la situation géographique est un facteur important dans le choix de ce dispositif.
• Performance variable du système : les performances du système dépendent fortement des conditions météorologiques, de sorte que vous devrez peut-être compléter votre PAC par d’autres formes de chauffage pendant les journées nuageuses ou les longs mois d’hiver.
• Efficacité limitée dans les climats froids : ces systèmes ont tendance à être moins performants lorsque les températures sont très basses.

Critères de choix d’une PAC solarothermique

Lorsqu’on choisit une pompe à chaleur solarothermique, on doit prendre en compte les critères suivants :

• La zone géographique où se trouve le bien et son niveau d’ensoleillement.
• L’orientation du bâtiment.
• La température de confort que vous souhaitez atteindre.
• Les performances d’isolation thermique de l’habitation.
• Le dimensionnement du système qui doit être capable de répondre à vos besoins en matière de chauffage et d’eau chaude.
• Le rendement des terminaux de chauffage tels que le plancher chauffant, les radiateurs basse température ou l’air pulsé.

Il est nécessaire de faire appel à un professionnel pour déterminer la puissance requise pour l’installation de la pompe à chaleur et calculer la surface des panneaux solaires à installer.

Installation d’une pompe à chaleur solarothermique

Il est essentiel de faire preuve de réflexion lorsqu’on envisage l’installation d’un tel système. Il convient d’éviter les endroits où le soleil est masqué, tels que les zones à proximité de cheminées, d’arbres ou de bâtiments qui peuvent créer des zones d’ombre sur les panneaux solaires, réduisant ainsi leur capacité de production. L’orientation des capteurs solaires vers le sud est idéale pour maximiser la production d’énergie. Il est également important de tenir compte des paramètres d’isolation du logis, tels que les murs, les fenêtres, des sols…

Entretien d’une pompe à chaleur solarothermique

Il est recommandé de faire entretenir la pompe à chaleur et les panneaux solaires par un professionnel, en raison des dangers liés à l’accès au toit. Le spécialiste doit vérifier l’installation des panneaux et entretenir la PAC une fois par an. Cependant, afin de prolonger la durée de vie de l’installation, le propriétaire peut effectuer des tâches simples telles que le dépoussiérage des bouches d’insufflation et le nettoyage de la surface des unités ainsi que des panneaux solaires.

Coût d’installation d’une pompe à chaleur solarothermique

Le coût d’une pompe à chaleur solarothermique dépend de la taille et du type de système choisi, ainsi que des frais d’installation. En général, le montant est compris entre 15.000 et 30.000 €, en fonction du nombre de panneaux et des autres composants utilisés. Il est également judicieux de comparer les prix des différents prestataires et fournisseurs, car le coût des composants peut varier considérablement.

Aides financières pour l’installation d’une PAC solarothermique

Certaines aides peuvent être accordées sous conditions que l’installation soit réalisée par un artisan RGE (reconnu garant de l’environnement) :

• MaPrimeRénov’.
• La TVA à taux réduit à 5,5 %.
• L’éco-PTZ.
• La prime CEE.
• Aides et subventions locales.

En résumé, installer une pompe à chaleur solarothermique est un excellent moyen d’économiser de l’argent et de réduire votre impact sur l’environnement. Mais, avant de prendre une décision, il convient de peser soigneusement le pour et le contre, car le système qui convient à votre maison dépend de vos besoins spécifiques, de votre budget et de votre situation géographique. Toutefois, avec une installation et un entretien adéquats, vous pourrez profiter pendant de nombreuses années d’un système de chauffage efficace.