Efficacité énergétique | France | Solaire photovoltaïque
11 avril 2023

Chauffage et ventilation solaire : découvrez l’aérosolaire

Chauffage solaire sur toiture tole

Dans un monde où la transition énergétique est plus que jamais cruciale, l’aérosolaire s’impose comme une solution innovante et durable pour réduire notre empreinte écologique tout en améliorant notre confort.

Bien que moins connu que les panneaux photovoltaïques ou thermiques, ce système capte et valorise l’énergie solaire pour chauffer et ventiler nos bâtiments de manière simple et efficace.

Dans cet article, nous vous invitons à découvrir cette technologie en pleine expansion, ses fondements, ses avantages et ses limites. De l’installation aux matériaux utilisés, en passant par les rendements et la durée de vie, nous vous proposons un tour d’horizon complet de l’aérosolaire et de son potentiel pour l’avenir de l’énergie.

Alors, prêt à embarquer pour un voyage passionnant au cœur de cette révolution énergétique ?

Définition de l’aérosolaire et différence avec les panneaux thermiques ou photovoltaïques

L’aérosolaire est un système qui utilise le soleil pour produire de la chaleur. Il fait partie des solutions de capteur thermique comme les chauffe-eau solaires. Le solaire thermique produit de la chaleur qui sera utilisée localement. Il ne produit pas d’électricité à part pour assurer son fonctionnement de manière totalement autonome.

L’aérothermie utilise l’air comme fluide pour transmettre la chaleur. Le soleil chauffe l’air présent dans le capteur externe. Une fois que cet air est plus chaud que l’air intérieur, la ventilation s’enclenche pour l’insuffler dans le logement.

L’intérêt du solaire thermique est multiple:

  • Il a des rendements bien supérieurs au photovoltaïque
  • Il est basé sur des procédés simples et durables.
  • La durée de vie est très longue
  • Il y a peu de mélange des matériaux ce qui simplifie le recyclage en fin de vie.

Cependant, l’aérosolaire n’est pas un chauffage principal.

Il agit en appoint d’un système pilotable comme une pompe à chaleur ou d’un poêle à bois.

Alors quel rôle l’aérosolaire peut-il avoir pour l’avenir de l’énergie ?

L’aréolaire répond à deux enjeux d’avenir : la réduction d’émission de gaz à effet de serre et la ventilation des habitations.

Son installation possible en façade permet de garder la toiture disponible pour d’autres capteurs solaires (photovoltaïque ou autres thermiques).

Dans cet article, nous vous détaillerons les avantages et les inconvénients des chauffes air solaire afin de vous faire découvrir cette technologie peu connue en France.

Les fondements de la ventilation et du chauffage solaire

Maison hiver 3

Les principes de base des panneaux aérothermiques

Un panneau aérothermique est composé de deux éléments :

  1. un capteur qui récupère l’énergie solaire ;
  2. un boîtier de ventilation (Venti’Connect pour Boisurel) qui crée la circulation d’air vers l’habitation souvent à l’aide de sonde de température et d’un ventilateur.

Le produit permet de cumuler la fonction de chauffage et de ventilation. Il est complémentaire des VMC simple flux pour les maisons .

Si votre habitation n’est pas pourvue de ventilation mécanique certains fabricants, dont Boisurel, propose une ventilation permanente pour créer une VMI qui assure un renouvellement optimal de l’air.

Avec une VMC double-flux, vous pouvez utiliser des systèmes avec une boucle de recyclage en lieu et place du renouvellement d’air.

Vous voyez que quel que soit votre projet et votre équipement, il existe toujours une solution pour s’équiper.

Lieux d’installations, orientation et inclinaison optimaux

L’installation peut se faire en façade ou sur le toit.

Le capteur doit être orienté le plus au sud possible. Moins il y a d’ombre porté sur le panneau, meilleur sera le rendement. Cependant, a contrario des panneaux photovoltaïques, une zone d’ombre n’empêchera pas le panneau de restituer de la chaleur.

L’inclinaison optimale des panneaux aérothermique est de 45°. Si vous n’avez pas de toiture avec cette orientation, pas d’inquiétude ! Le système peut fonctionner de manière optimale en hiver sur une façade. Il fonctionnera très bien également sur une toiture mais sera alors plus efficace à mi-saison.

Les technologies de la ventilation et du chauffage solaire

Matériaux des panneaux

Les cadres des panneaux aérothermiques peuvent être en bois ou en aluminium.

L’aluminium permet de réduire les opérations de maintenance, une installation rapide et s’accorde parfaitement avec les menuiseries modernes. La consommation énergétique de la fabrication de l’aluminium est compensée par la longue période de fonctionnement d’utilisation du panneau.

L’isolant du capteur externe doit être la plus efficace possible pour améliorer le rendement. Il doit également ne pas dégager de COV pour que l’air insufflé soit le plus pur possible.

Cadre chaufage solaire aluminium 1024x556 1
© Boisurel

Boisurel a choisi un isolant en liège pour répondre à un objectif double :

  1. Avoir de bonnes capacités thermiques ;
  2. Limiter l’impact de la fabrication sur l’environnement.

Les rendements actuels du chauffage solaire pour les panneaux Boisurel

Ce qu’il faut retenir, c’est que le chauffage solaire est très performant.

Boisurel a un rendement qui monte jusqu’à 70%. C’est-à-dire que 70% de la chaleur du soleil est récupérée sous forme d’air chaud pour votre logement.

Le rendement global dépend de l’ensoleillement et des habitudes de vie des occupants.

Bilan carbone et ACV du chauffage solaire

Grâce à sa simplicité, ce système a besoin de peu de matériaux. La majorité de son impact carbone se situera au niveau de sa vitre et de l’aluminium nécessaire pour la fabrication de son cadre et son absorbeur.

L’entretien étant extrêmement réduit, cela participe à la réduction des impacts environnementaux de son cycle de vie. Les frais de maintenance sont réduits au strict minimum.

Contrairement aux panneaux photovoltaïques, les composants des capteurs aérothermiques Boisurel ne sont pas mélangés, ni collés ce qui permet d’obtenir un recyclage aisé en fin de vie.

Visualisation de la production et gestion à distance

Courbe temperature chauffage solaire aerothermique
© Boisurel

Grâce au boitier Venti’Connect, vous pouvez visualiser en temps réel la production d’air chaud et la ventilation générée par l’énergie solaire.

Vous pouvez également éditer des rapports sur les 7 derniers jours pour voir les économies réalisées ou encore choisir la température de consigne.

En utilisant l’interface, vous pouvez également accéder à des informations plus techniques comme le gain de ventilation, la force de la ventilation permanente ou tout simplement la température de consigne.

Combien coûtent l’achat et l’installation d’un chauffage solaire ?

Le coût d’achat d’un panneau de 2m² avec le système de ventilation est d’environ 1700€. En fonction des options choisies, le prix peut monter jusqu’à 2000€.

2m² de panneaux est la surface conseillée pour 40m² de maison. Cela permet de fournir toute la puissance les jours ensoleillés et de profiter pleinement de ses capacités.

L’installation nécessite une demi-journée de travail en moyenne. Le coût de l’installation dépendra des difficultés d’accès, de l’épaisseur et du matériau du mur à percer et des bouches de ventilation à installer. N’hésitez pas à demander un devis à une entreprise de construction.

Comme dans toutes rénovations, il faut penser globalement. Il est donc intéressant de profiter de l’installation d’un générateur d’air chaud pour étudier la ventilation de votre bâtiment.

Quelle est la durée de vie d’un chauffage solaire ?

La durée de vie d’un panneau aérothermique est difficile à déterminer car il n’y a aucune pièce d’usure.

La partie ventilation aura une durée de vie de plusieurs dizaines d’années et est essentiellement liée à la durée de vie du ventilateur sélectionné, et non au panneau en lui-même. Néanmoins, un ventilateur peut être très facilement remplacé sur un boîtier Venti’Connect.

Peut-on installer soi-même des panneaux aérothermiques ?

Un bon bricoleur peut aisément installer un chauffe air solaire mais il faut être très attentif aux règles de sécurité lié au travail en hauteur.

Le travail consiste à placer les fixations, le panneau et à mettre en place le circuit de ventilation.

Enfin, il faudra être au moins deux personnes pour pouvoir manipuler le panneau facilement.

Avantages et inconvénients de la ventilation et du chauffage solaire

L’aérothermie permet de profiter du moindre rayon de soleil pour faire des économies sur sa facture de chauffage.

Son rendement est supérieur au photovoltaïque ce qui lui permet d’obtenir le même gain malgré une période d’utilisation plus courte.

La ventilation apportée par le module Venti’Connect permet également de gagner en qualité d’air intérieur en chassant l’air vicié à l’extérieur et en contrôlant l’humidité de l’habitation. Votre confort est amélioré sur deux des trois principaux paramètres de sensation de froid (Température, humidité, rayonnement).

Cependant, le système ne pourra pas assurer seul toute la chaleur nécessaire pour le logement.

Il est nécessaire de prévoir un moyen de chauffage central pilotable comme une chaudière au gaz, une pompe à chaleur électrique ou encore un poêle à bois.

Il est important, sauf exception comme les résidences secondaires, de passer par un chauffage plus classique pour les périodes sans ensoleillement.

Comparaison entre l’aérosolaire et d’autres technologies solaires

L’aérosolaire, le photovoltaïque et le solaire thermique sont trois technologies solaires qui exploitent l’énergie du soleil pour des applications différentes.

Il est important de comparer ces technologies pour déterminer laquelle est la mieux adaptée à vos besoins.

1 – Rendement énergétique

L’aérosolaire offre un rendement énergétique supérieur à celui des panneaux photovoltaïques, atteignant jusqu’à 70 % de conversion de l’énergie solaire en chaleur.

Les panneaux photovoltaïques, quant à eux, affichent un rendement d’environ 15 à 24 % en moyenne.

Le solaire thermique se situe entre les deux, avec des rendements pouvant atteindre 50 à 60 %.

2 – Coût d’installation et d’entretien

Le coût d’installation et d’entretien de l’aérosolaire est généralement inférieur à celui des panneaux photovoltaïques et du solaire thermique.

Les panneaux aérothermiques sont plus simples à installer et ont moins de composants, ce qui réduit le coût global.

Cependant, le retour sur investissement dépendra des économies d’énergie réalisées et des conditions climatiques locales. De plus le chauffage solaire, comme pour les panneaux solaires thermiques, ne permet pas de revendre le surplus de production pour améliorer le retour sur investissement.

3 – Durée de vie et recyclabilité :

Les panneaux aérothermiques ont une longue durée de vie et sont facilement recyclables, grâce à leur simplicité de conception et à l’absence de matériaux mélangés ou collés.

Les panneaux photovoltaïques ont une durée de vie similaire également très importante, mais leur recyclabilité est un peu plus complexe en raison de la présence de matériaux différents.

Les systèmes solaires thermiques ont également une durée de vie comparable, et leur recyclabilité dépend des matériaux utilisés.

Défis et obstacles de l’aérosolaire

Malgré ses nombreux avantages, l’aérosolaire rencontre quelques défis et obstacles, notamment :

Sensibilisation et adoption

Le chauffage solaire est encore peu connu par rapport aux autres technologies solaires.

Une meilleure sensibilisation et des campagnes d’information sont nécessaires pour encourager l’adoption de cette technologie.

Réglementations et normes

Les réglementations et normes relatives à l’installation et à l’utilisation de l’aérosolaire varient selon les pays et les régions.

Il est important de s’informer sur les réglementations locales et de travailler avec des professionnels qualifiés pour s’assurer de la conformité.

Financement et incitations

Le coût initial d’investissement peut être un obstacle pour certaines personnes ou organisations.

Des programmes de financement et des incitations gouvernementales pourraient aider à surmonter cette barrière et encourager l’adoption de l’aérosolaire mais à ce jour il n’existe pas de programme en ce sens.

Conclusion sur le chauffage solaire

Le chauffage solaire est une solution simple et efficace pour réduire ses factures de chauffage tout en améliorant la qualité de l’air intérieur. Le tout pour un impact carbone minimal.

Il a également l’avantage de nécessiter très peu d’entretien.

Les solutions travaillées au niveau esthétique et pilotage permettent de les intégrer dans toutes les situations.

Il est possible de réduire significativement sa facture de chauffage en utilisant une ressource renouvelable. Chaque étude de solution de chauffage devrait étudier le chauffage solaire aérothermique.

Que vous soyez artisan, particulier ou institutionnel, n’hésitez pas à consulter le site de Boisurel qui fabrique en France des systèmes de chauffage aérosolaire.

David Notzon, ingénieur énergie

J’assure les dossiers techniques et le bon déroulement des projets. Passionné d’innovation, de transition énergétique et d’entrepreneuriat, j’ai à cœur de vous fournir les informations les plus précises possibles.

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