La chaudière hybride solaire, ou système solaire combiné

Fonctionnant à la fois avec l'énergie solaire et une autre source d'énergie, la chaudière hybride solaire est aussi appelée système solaire combiné. Elle permet de valoriser la chaleur du soleil lorsque le climat est favorable, tout en couvrant les besoins de chauffage et d'eau chaude sanitaire d'un foyer tout au long de l'année grâce au mécanisme de relais entre les sources d'énergie.

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Une chaudière hybride solaire est un appareil constitué de deux systèmes de chauffage, dont un circuit permettant de chauffer de l'eau grâce à la chaleur dégagée par le soleil. De nombreux modèles sont ainsi composés d'un chauffe-eau solaire destiné à produire de l'eau chaude sanitaire et d'une chaudière à combustible assurant le chauffage des pièces et le relais pour l'eau chaude lorsque l'ensoleillement est faible. Il s'agit généralement de systèmes solaires combinés utilisant le gaz naturel ou le bois. La chaleur des rayons solaires est captée par des panneaux solaires thermiques.

L'installation d'une chaudière hybride solaire est peu contraignante dans les bâtiments déjà équipés d'un système de chauffage central. L'appareil est alors posé à la place de l'ancienne chaudière puis relié aux canalisations d'alimentation et de retour des radiateurs. Les capteurs solaires thermiques sont installés sur le toit et couplés à des conduits d'eau pour approvisionner le chauffe-eau.

Avec les progrès techniques, certains systèmes solaires peuvent maintenant participer aussi au chauffage des locaux, réduisant encore davantage le recours aux combustibles.

Les capteurs solaires utilisés pour le chauffage sont généralement exclusivement thermiques, par opposition aux panneaux photovoltaïques, qui produisent de l'électricité grâce aux ondes magnétiques associées aux rayons du soleil. Parfois surnommés capteurs à eau, les panneaux thermiques optimisent la réaction naturelle d'augmentation de la température de l'eau (ou d'un autre fluide) suite à l'exposition au soleil.

Les capteurs solaires thermiques, ou collecteurs thermiques, sont toujours constitués d'un système absorbeur permettant de concentrer la chaleur et d'un serpentin de tuyaux où circule un fluide à chauffer, qui achemine ensuite la chaleur. Ce fluide est généralement de l'eau mélangée à des composés caloporteurs et/ou anti-gel.

Il existe 3 grandes familles de capteurs solaires thermiques :

• Les capteurs vitrés classiques sont constitués d'un caisson isolé, fermé par une vitre transparente. La face extérieure de la vitre laisse passer les rayons du soleil, mais sa face intérieure empêche les rayons infrarouges de ressortir afin de conserver la chaleur.
• Dans les capteurs sous vide, vitrés ou non vitrés, le fluide est placé sous vide, ce qui limite considérablement les pertes thermiques. L'utilisation d'une faible pression permet d'atteindre l'ébullition plus rapidement et d'optimiser l'accumulation de chaleur, afin d'obtenir un rendement supérieur*.
• Les capteurs non vitrés, parfois appelés moquettes, sont constitués seulement de tuyaux et d'absorbeurs, par exemple des plaques en plastique noir. Ils sont assez sensibles aux variations thermiques et ne permettent généralement pas une montée en température très élevée.

*Le rendement énergétique désigne le rapport entre l’énergie nécessaire à un équipement pour fonctionner (l'énergie absorbée) et sa capacité à produire lui-même de l’énergie (l'énergie utile).

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Voici les principaux avantages et inconvénients des systèmes mixtes solaires :

Quelques avantages et inconvénients des chaudières hybrides solaires

Voici le budget à prévoir pour l'achat d'une chaudière hybride solaire, son installation et son utilisation :

• Prix de l'appareil solaire combiné : généralement entre 5000 € et 8 000 € pour une chaudière hybride de type gaz + solaire, et environ 15 000 € à 20 000 € pour une chaudière hybride de type bois + solaire.
• Installation : autour de 1500 € pour la plupart des cas.
• Entretien annuel : il est obligatoire, comme pour toutes les chaudières, à faire réaliser par un professionnel. L'intervention comprend le contrôle de l'état des composants et le ramonage du conduit d'évacuation des fumées. Il est généralement facturé 150 à 200 €.
• Coût à l'usage : gratuit pour le mécanisme solaire, environ 0,07 €/kWh pour le gaz et 0,04 €/kWh pour le bois, sachant que l'énergie solaire peut couvrir jusqu'à 90 % des besoins d'eau chaude sanitaire.

Si votre bâtiment n'en est pas équipé, il faut ajouter le prix de la création d'un réseau de chauffage central.

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*Le prix du kilowattheure Effy s'élève à 9 centimes d'euros contre 18 centimes d'euros par kilowattheure consommé sur le réseau public. Ce prix est calculé pour un client Effy vivant à Lyon avec une installation de 6 kilowatt-crête orientée plein sud d’une valeur de 14 250 € TTC et produisant 157 916 kilowattheure pendant 25 ans.