En associant panneaux solaires et pompe à chaleur air-eau, on obtient une pompe à chaleur solarothermique. Mais à quoi sert cette installation, quels sont ses avantages, comment est-ce qu’elle fonctionne et quel est son prix ? On vous dit tout !
En résumé :
- Les pompes à chaleur solarothermiques produisent du chauffage et de l’eau chaude sanitaire (ECS) en associant la technologie d’une pompe à chaleur air-eau à celle de panneaux solaires thermiques.
- Grâce à l’utilisation de deux énergies renouvelables (l’air et l’énergie solaire), elle figure parmi les solutions de chauffage les plus économiques et écologiques.
- Le prix d’une PAC solarothermique est compris entre 15 000 et 30 000 euros en moyenne. Pour réduire le montant des travaux, vous pouvez prétendre aux aides financières pour la rénovation énergétique, comme MaPrimeRénov’ ou la prime CEE.
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur solarothermique ?
Utilisée pour produire du chauffage et de l’eau chaude sanitaire (ECS), la pompe à chaleur solarothermique est une installation de chauffage à énergies renouvelables (EnR), composée :
- de panneaux solaires thermiques ;
- d’une pompe à chaleur air-eau (PAC air-eau) basse ou haute température.
Il est aussi possible d’associer les panneaux thermiques à un ballon thermodynamique, une pompe à chaleur qui produit uniquement l’eau chaude sanitaire d’une maison.
À ne pas confondre
Les panneaux solaires thermiques et photovoltaïques n’ont pas la même utilité. Les premiers servent à produire de la chaleur sous forme de chauffage ou d’ECS tandis que les seconds servent à la production d’électricité.
Comment fonctionnent les pompes à chaleur solarothermiques ?
Commençons par explorer le fonctionnement individuel des deux systèmes qui composent cet équipement afin de comprendre comment fonctionne leur association.
PAC air-eau : comment ça marche ?
Les PAC air-eau sont des pompes à chaleur de type aérothermique. Cela signifie qu’elles utilisent l’énergie de l’air en plus de l’électricité, en y récupérant des calories qu’elles réchauffent ensuite dans leur circuit frigorifique grâce à un fluide caloporteur, dit “frigorigène”.
Pour fonctionner, la PAC se compose d’une unité de ventilation extérieure ainsi que d’un module hydraulique intérieur (il existe aussi des modèles monoblocs, sans groupe extérieur). Les deux unités sont reliées par des liaisons frigorifiques, où circule le fluide frigorigène qui absorbe et restitue ces calories en passant d’un état liquide à gazeux dans le circuit du système :
- un évaporateur, situé dans son groupe extérieur, absorbe les calories de l’air ambiant ;
- un compresseur augmente la pression du fluide frigorigène pour faire grimper sa température ;
- un condenseur transmet la chaleur produite au module intérieur, qui sera ensuite chargé de la diffuser dans les émetteurs du logement (radiateurs à eau ou plancher chauffant) ;
- un détendeur abaisse la pression du gaz pour entamer un nouveau cycle frigorifique.
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Comment fonctionnent des panneaux solaires thermiques ?
Pour produire du chauffage et/ou de l’eau chaude sanitaire, un panneau solaire thermique a recours à des capteurs thermiques, directement sur le panneau installé en toiture, dans lesquels circule un fluide caloporteur.
Ces capteurs reçoivent et accumulent l’énergie des rayons du soleil pour chauffer le fluide, dont la chaleur est ensuite transmise par un échangeur à l’eau contenue dans le ballon de stockage associé aux panneaux solaires.
Réchauffée, l’eau contenue dans le ballon sera enfin cédée au réseau de chauffage du logement ou à celui d’ECS pour le chauffer et/ou produire son eau chaude.
Pour info
Le ballon peut être situé :
- en extérieur, au-dessus du panneau solaire ;
- dans la maison, en étant directement intégré à la PAC ou indépendant de celle-ci.
Fonctionnement des deux systèmes combinés
Dans le cas d’une pompe à chaleur solarothermique, qui associe donc les technologies thermiques et aérothermiques, les capteurs solaires thermiques fonctionnent en priorité et la PAC ne s’active que lorsqu’ils ne peuvent pas bien fonctionner, c’est-à-dire la nuit ou par faible ensoleillement.
Cela permet de bénéficier d’un chauffage à moindre coût, car la chaleur produite par les panneaux solaires est gratuite (100 % d’énergie solaire) tandis que celle produite par la PAC n’utilise pas que l’énergie de l’air, mais aussi de l’électricité.
Lorsqu’elle s’active, vous bénéficiez tout de même de faibles coûts énergétiques, car la haute performance des pompes à chaleur leur permet de produire plus d’énergie qu’elles n’en consomment.
Le saviez-vous ?
Vous pouvez aussi associer votre pompe à chaleur à des panneaux solaires photovoltaïques ! Elle utilisera ainsi l’électricité produite par votre installation photovoltaïque pour un fonctionnement encore plus économique !
Quels sont les avantages d’une pompe à chaleur solarothermique ?
Économique, écologique et performante, la pompe à chaleur solarothermique présente de multiples avantages et récolte de très bons avis.
Une facilité d’installation
La PAC aérothermique fonctionne, comme une chaudière, en alimentant un réseau de chauffage central hydraulique. Elle peut donc être installée facilement en rénovation pour remplacer un système de chauffage à énergie fossile, comme une chaudière au gaz, au fioul ou même électrique.
Des économies d’énergie
Individuellement, l’installation d’une pompe à chaleur air-eau ou de panneaux solaires permet de réaliser de belles économies d’énergie. Lorsque ces deux solutions sont combinées, les économies sont encore plus importantes et garantissent de réduire votre facture d’électricité !
Un professionnel pour un projet réussi
Pour assurer un fonctionnement économique de la pompe à chaleur, il est essentiel de confier l’installation et le dimensionnement de son projet à un professionnel.
Un faible impact environnemental
Les pompes à chaleur solarothermiques sont des systèmes à énergies renouvelables. Elles fonctionnent en effet à partir des rayons du soleil et des calories de l’air, ce qui vous permet :
- d’éliminer l’utilisation d’énergies fossiles lorsqu’elles remplacent une chaudière au fioul ou au gaz ;
- de réduire votre consommation d’électricité lorsqu’elles remplacent une chaudière électrique.
La couverture de tous vos besoins énergétiques
Installés seuls, des panneaux solaires thermiques ne suffisent pas à répondre à l’ensemble des besoins énergétiques d’un foyer. Ils dépendent en effet du taux d’ensoleillement et ne peuvent pas produire la nuit ou par mauvais temps, ce qui contraint leur utilisation et demande à compléter leur installation par une solution d’appoint.
Or, lorsqu’ils sont installés dans le cadre d’une PAC solarothermique, les panneaux sont déjà complétés par la pompe à chaleur, qui prend le relais pour produire chauffage et eau chaude lorsqu’ils ne peuvent plus produire d’énergie thermique.
Une valorisation de votre bien immobilier
En tant qu’installation éco-performante, la pompe à chaleur solarothermique permet d’améliorer le score d’un logement au DPE (Diagnostic de Performance Énergétique).
À l’heure où la transition énergétique est au cœur des préoccupations, équiper son logement d’appareils économes en énergie et respectueux de l’environnement est donc une excellente solution pour augmenter sa valeur sur le marché immobilier.
Combien coûte l’installation d’une pompe à chaleur solarothermique ?
Quel prix pour installer une PAC solarothermique ?
Pour estimer le prix d’une PAC solarothermique, il faut connaître le coût moyen des deux systèmes qui la composent :
- on estime le prix d’une PAC air-eau entre 10 000 et 16 000 euros pour un appareil produisant chauffage et ECS ;
- côté panneaux thermiques, le montant moyen se situe entre 5 000 et 18 000 euros.
Le devis pour associer ces deux dispositifs sera donc compris, en moyenne, entre 15 000 et 30 000 euros. N’hésitez pas à demander des devis à plusieurs entreprises pour choisir l’offre au meilleur rapport qualité/prix et économiser sur votre installation !
Un installateur RGE, sinon rien !
Attention, faites uniquement appel à des entreprises RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) pour votre projet ! En plus de témoigner d’un savoir-faire dans le domaine de la rénovation énergétique, ce label est une condition sine qua non pour bénéficier d’aides financières et réduire le prix de votre PAC solarothermique !
Quelles sont les aides pour réduire le prix d’une pompe à chaleur solarothermique ?
Les pompes à chaleur air-eau et panneaux solaires thermiques sont des dispositifs de chauffage éco-performants, par conséquent éligibles aux aides de l’État accordées pour les travaux de rénovation énergétique.
Vous souhaitez installer une pompe à chaleur ?
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Lorsqu’ils sont installés par des professionnels RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) et par des ménages qui en respectent les conditions d’éligibilité, le montant du devis peut donc être réduit grâce aux aides suivantes :
- MaPrimeRénov’ ;
- la prime CEE ;
- l’éco prêt à taux zéro (éco-PTZ) ;
- un taux de TVA réduit à 5,5 % sur l’achat des équipements et leurs travaux d’installation ;
- des aides de collectivités locales si votre commune en propose.
Pour info
À l’inverse de son alternative photovoltaïque, le panneau solaire thermique n’est ni éligible à la prime à l'autoconsommation, ni aux tarifs de rachat (revente du surplus électrique produit auprès d’un fournisseur).
FAQ sur la pompe à chaleur solarothermique
Le chauffage par pompe à chaleur est-il vraiment économique ?
L’installation d’une pompe à chaleur air-eau réduit votre consommation d’électricité et favorise ainsi les économies de chauffage. Elle utilise en effet majoritairement l’air pour fonctionner (une énergie renouvelable et gratuite) et produit par ailleurs plus d’énergie qu’elle n’en consomme.
Les économies sont d’autant plus importantes avec une PAC solarothermique, puisque les panneaux solaires thermiques sont utilisés en priorité pour chauffer votre logement. La PAC n’est alors activée que lorsque leur production n’est plus optimale.
Attention néanmoins à faire appel à un professionnel pour installer et dimensionner votre PAC, car un mauvais choix de puissance peut causer une surconsommation électrique !
Peut-on installer des panneaux solaires photovoltaïques avec une pompe à chaleur ?
On parle de pompe à chaleur solarothermique lorsque la PAC air-eau est associée à des modules thermiques et non photovoltaïques. Il reste pourtant tout à fait possible de coupler une PAC à des panneaux photovoltaïques, qui serviront à alimenter l’appareil de chauffage en électricité aux heures d’ensoleillement.
