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    30-Dec-2015

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<ul><li><p>Espace Info Energie / SOLAGRO 75, voie du T.O.E.C - 31076 Toulouse Cedex 03 Tl : 05.67.69.69.67 / Courriel : info.energie@solagro.asso.fr Par tlphone : lundi, mercredi et jeudi de 9h 12h30 et de 14h00 18h, Sur place : merci de prendre un rendez-vous </p><p>Un lieu de ressources sur la matrise de lnergie et les nergies renouvelables </p><p> Le solaire thermique : </p><p>Chauffe-Eau Solaire Individuel (CESI) et Systme Solaire Combin (SSC) </p><p>Juin 2009 Sources : INES (Institut National de lEnergie Solaire) www.ines-solaire.com ADEME www.ademe.fr Outils solaires www.outilssolaires.com Analyse de SOLAGRO www.solagro.org </p><p> CESI Tournefeuille (31) </p><p> SSC Drmil Lafage (31) </p></li><li><p>Le solaire thermique : Chauffe Eau Solaire Individuel et Systme Solaire Combin 2 </p><p>Sommaire Prambule ........................................................................................................................................................................3 </p><p>Chapitre 1. PRINCIPE : LA CONVERSION THERMIQUE ...........................................................................................3 </p><p>Chapitre 2. LEMENTS CONSTITUTIFS DUNE INSTALLATION THERMIQUE ......................................................4 </p><p>Le capteur solaire thermique ......................................................................................................................................4 </p><p>Le "ballon solaire" ........................................................................................................................................................7 </p><p>La pompe (ou le circulateur) .......................................................................................................................................9 </p><p>La rgulation ................................................................................................................................................................9 </p><p>Le clapet anti-retour...................................................................................................................................................10 </p><p>Le vase d'expansion..................................................................................................................................................10 </p><p>La soupape de scurit.............................................................................................................................................10 </p><p>Le manomtre............................................................................................................................................................10 </p><p>Les vannes.................................................................................................................................................................10 </p><p>Les purgeurs ..............................................................................................................................................................11 </p><p>Les canalisations .......................................................................................................................................................11 </p><p>Le limiteur de temprature ........................................................................................................................................11 </p><p>Chapitre 3. CONSIDERATIONS AVANT DINSTALLER UNE INSTALLATION SOLAIRE ......................................12 </p><p>Optimiser le couple orientation / inclinaison ......................................................................................................12 </p><p>Faire attention aux masques ..............................................................................................................................12 </p><p>Faire un choix entre deux technologies diffrentes selon la nature du fluide caloporteur ....................................13 </p><p>Veiller au problme de surchauffe estivale ..............................................................................................................14 </p><p>Diversifier les applications de votre installation en alimentant vos machines laver ...........................................14 </p><p>Choisir du matriel certifi, des kits prselectionns voire un colabel .................................................................14 </p><p>Veiller la bonne intgration architecturale des capteurs ......................................................................................15 </p><p>Dclarer lexistence de vos capteurs votre assureur ...........................................................................................15 </p><p>Chapitre 4. PRECIS SUR LE CHAUFFE EAU SOLAIRE INDIVIDUEL ....................................................................16 </p><p>Les lments prendre en considration ................................................................................................................16 </p><p>Dimensionnement / taux de couverture solaire en Midi-Pyrnes .........................................................................16 </p><p>Les composants.........................................................................................................................................................16 </p><p>Chapitre 5. PRECIS SUR LE SYSTEME SOLAIRE COMBINE .................................................................................17 </p><p>Les lments prendre en considration ................................................................................................................17 </p><p>Dimensionnement / taux de couverture solaire en Midi-Pyrnes .........................................................................17 </p><p>Les composants.........................................................................................................................................................17 </p><p>Chapitre 6. BILAN ECONOMIQUE ET ENVIRONNEMENTAL DUN CESI ET DUN SSC ......................................18 </p><p>Le CESI......................................................................................................................................................................18 </p><p>Le SSC.......................................................................................................................................................................19 </p><p>Chapitre 7. VOS DEMARCHES ADMINISTRATIVES.................................................................................................20 </p><p>Chapitre 8. CHOISIR VOTRE INSTALLATEUR ..........................................................................................................20 </p><p>Chapitre 9. ASSURER LE SUIVI DE VOTRE INSTALLATION ..................................................................................20 </p><p>Chapitre 10. AIDES FINANCIERES : TVA, CREDIT DIMPOT, ECO-PRT A TAUX 0% ET PRIME.....................21 </p><p>Chapitre 11. POUR EN SAVOIR PLUS .......................................................................................................................23 </p><p>ANNEXE. Etat des lieux de la filire .............................................................................................................................23 </p></li><li><p>Le solaire thermique : Chauffe Eau Solaire Individuel et Systme Solaire Combin 3 </p><p>Prambule Avec plus de 30 ans d'exprience, les techniques solaires thermiques sont aujourd'hui prouves et fiables. On distingue deux types d'installations : </p><p> Le Chauffe Eau Solaire Individuel (CESI) en rponse partielle au besoin d'eau chaude sanitaire (ECS) </p><p> Le Systme Solaire Combin (SSC) en rponse partielle aux besoins de chauffage et d'ECS L'nergie solaire est une alternative concrte pour conomiser l'nergie et limiter les missions de gaz effet de serre qui sont responsables du changement climatique. L'investissement dans les techniques solaires devient de plus en plus rentable dans un contexte d'augmentation incessante du cot des nergies classiques (fossiles et fissiles). Dans la Rglementation Thermique (RT) 2005, les consommations dECS pour les solutions techniques de rfrence ont t rduites de 20% par rapport l'ancienne rglementation. Le solaire thermique est devenu la rfrence pour un chauffage nergie fossile ou lectrique. Le SSC devrait tre introduit dans certaines solutions de rfrence dans la future RT 2010. </p><p>Chapitre 1. PRINCIPE : LA CONVERSION THERMIQUE Ds que l'nergie du soleil rencontre de la matire, celle-ci transforme une partie de l'nergie en chaleur ; c'est la conversion thermique. Les capteurs solaires thermiques convertissent la lumire (ondes lectromagntiques) mise par le soleil en chaleur. Cette chaleur est transmise un fluide caloporteur (qui vhicule la chaleur). La puissance maximale disponible sur un mtre carr au rayonnement est de l'ordre de 1000 W </p></li><li><p>Le solaire thermique : Chauffe Eau Solaire Individuel et Systme Solaire Combin 4 </p><p>Chapitre 2. LEMENTS CONSTITUTIFS DUNE INSTALLATION THERMIQUE </p><p>Le capteur solaire thermique Un capteur solaire thermique fournit une nergie utilisable partir d'un certain seuil d'irradiance* (contrairement un capteur photovoltaque dont la production est proportionnelle l'irradiation). *Irradiance : la puissance incidente par une unit de surface sur un plan donn. Par intgration des irradiances sur un intervalle de temps donn, on accde aux irradiations correspondantes, usuellement donnes en J/m ou en kWh/m. Un capteur solaire thermique ne monte pas indfiniment en temprature : - plus sa temprature de fonctionnement augmente, plus le rendement diminue jusqu' s'annuler. - La temprature de stagnation est atteinte en l'absence de circulation du fluide caloporteur </p><p>(rendement nul). Il existe trois grandes familles de capteurs solaires thermiques : </p><p> Les capteurs solaires plans ; les plus rpandus, Les capteurs tubes sous vide, Les capteurs moquettes : utiliss notamment pour chauffer les piscines (que nous </p><p>naborderons pas ici). </p><p>Les capteurs solaire plans : la technologie la plus rpandue </p><p> Un capteur plan est compos des lments suivants : </p><p> Un absorbeur Une feuille mince de cuivre (0,2 mm) qui prsente une bonne conductibilit et une bonne tenue mcanique (rsiste la dilatation et la corrosion). L'absorbeur a deux fonctions : absorber la plus grande partie du rayonnement solaire, transmettre la chaleur produite vers le fluide caloporteur avec un minimum de pertes. </p><p>L'absorbeur est recouvert d'un traitement de surface dit slectif qui a pour fonction d'absorber un maximum la lumire et rmettre au minimum la chaleur. Le traitement de surface est obtenu par des procds lectrochimiques ou lectrophysiques (peinture noire, oxyde de chrome, traitement sous vide de couleur bleue). </p><p> Un rseau de canalisation en cuivre dans lequel circule le fluide caloporteur -de leau ou de leau additionn de lantigel (cf. Chapitre 3)- chauff par labsorbeur. </p><p> Une isolation thermique arrire et latrale. </p><p>Les isolants utiliss sont de la laine de verre ou de la mousse polyurthane de 4 8 cm. </p><p> Une couverture transparente en verre qui assure l'effet de serre et vite le refroidissement de l'absorbeur en le protgeant du vent. </p><p>Le verre est tremp pour rsister aux charges thermiques et mcaniques. Il prsente un haut degr de transmission solaire caractris par une faible teneur en fer. Il est dot d'une surface dite anti-reflets . NB. Comparer la performance des capteurs solaires qui sexprime en kWh produit par m2 de capteur sur le site Internet de lInstitut fr Solartechnik SPF: http://www.solarenergy.ch </p></li><li><p>Le solaire thermique : Chauffe Eau Solaire Individuel et Systme Solaire Combin 5 </p><p>Les capteurs tubes sous vide </p><p>Un capteur sous vide est compos d'une srie de tubes transparents en verre de 5 15 cm de diamtre. Il est compos des mmes lments que le capteur plan. Exception faite de lisolation thermique qui est constitue par le vide et non par un isolant. Un capteur sous vide atteint de hautes tempratures (250-300C) avec de meilleurs rendements que le capteur plan ; aussi est-il notamment utilis pour la climatisation par absorption (temprature &gt; 80C). Le cot peut tre plus lev que le capteur plan du fait de la technologie. </p><p>Il y a 4 familles de capteurs sous vide : 1. Le capteur tube sous vide circulation directe La conception est identique un capteur plan ; l'ensemble est suffisamment troit pour tre gliss l'intrieur d'un tube en verre. Exemple : "Cortec" de Giordano et "Vitosol 200" de Viessmann 2. Le capteur tube sous vide "Caloduc" La chaleur est transfre par un caloduc ; soit un fluide place dans un tube ferm depuis labsorbeur jusqu'au collecteur situ en partie haute du capteur dans lequel circule un fluide caloporteur. Le caloduc utilise les mcanismes de transfert de chaleur par vaporation et condensation. Le fluide dans le caloduc svapore en captant la chaleur fournie par labsorbeur, il s'lve donc jusqu'au collecteur et cde sa chaleur par condensation au fluide caloporteur puis il retourne par gravit en bas du tube (les tubes doivent donc tre inclins). NB. Ce type de montage permet le remplacement d'un tube en cas de bris, sans devoir purger toute l'installation. Exemple : fabricant Thermomax, franais Tecnisun 3. Le capteur tube sous vide effet "Thermos" Labsorbeur est gliss dans l'espace interne d'un tube double enveloppe en verre. Ainsi, la soudure verre-mtal, toujours dlicate, est vite. Le tube intrieur sert dabsorbeur. La chaleur est transmise hors de l'enveloppe sous vide du tube par conduction vers un collecteur dans lequel circule le fluide caloporteur. Exemple : fabricants chinois 4. Le capteur tube sous vide "Schott" Ce capteur est fabriqu par l'entreprise allemande Schott-Rohrglas qui utilise le principe "thermos" avec plusieurs perfections techniques : - une partie de la paroi intrieure du tube extrieur est un rflecteur cylindrique, - le tube intrieur fait office dabsorbeur et dchangeur de chaleur avec le fluide caloporteur, - L'utilisation des mtaux est rduite des traitements de surface du tube et les diffrentes pices </p><p>du collecteur. NB. Si vous vivez en ville et/ou proximit d'une route trs frquent il est recommand de nettoyer les capteurs une fois par an</p></li><li><p>Le solaire thermique : Chauffe Eau Solaire Individuel et Systme Solaire Combin 6 </p><p>Comparatif entre le capteur plan et le capteur sous vide </p><p>Courbe de rendement des capteurs pour un ensoleillement constant </p><p> Lgende : </p><p>- Labscisse du graphique reprsente lcart de temprature entre la temprature du capteur (Tk) et la temprature ambiante extrieure (Ta). - Par Capteur sous vide entendez Capteur tubes sous vide (en effet, on ne peut pas concevoir un capteur plan sous vide) - Par capteur sans vitre entendez capteur moquette utilis pour rchauffer leau dune piscine </p><p> Les performances, de tous les types de capteurs, baissent lorsque qu'ils "travaillent" une temprature loigne de la temprature ambiante extrieure car les dperditions thermiques augmentent avec la hausse des tempratures. Un capteur sous vide aura un rendement 30% suprieur un capteur plan pour produire de l'eau 90 C. Par contre il sera moins performant qu'un capteur moquette pour rchauffer l'eau d'une piscine de deux degrs par rapport la...</p></li></ul>