Capteurs solaires à air couplés à de petits panneaux photovoltaïques

J’ai vu dans votre magazine des capteurs solaires à air couplés à de petits panneaux photovoltaïques pour fournir l’électricité nécessaire au ventilateur. Pourquoi n’est ce pas la solution généralisée pour les panneaux thermiques (à eau) dans la mesure où il semble judicieux d’utiliser le soleil pour le circulateur dont le fonctionnement doit être synchrone avec... la présence de ce même soleil pour chauffer les panneaux ? P. L.

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Réponse de l’association Hespul, spécialisée (entre autres) dans l’information sur le photovoltaïque et notamment via le site photovoltaique.info, centre national d’information et de ressources sur la filière photovoltaïque. La simultanéité des productions solaires thermique et photovoltaïque est effectivement favorable à l’utilisation de l’électricité solaire par les auxiliaires d’un capteur solaire. Techniquement, soit votre circulateur fonctionne en courant continu, ce qui ne correspond pas à un équipement standard, soit vous optez pour des modules photovoltaïques avec micro-onduleur intégré. Pour 4 m2 de panneaux solaires thermiques, vous aurez besoin d’environ 0,25 m2 de capteurs photovoltaïques (30 Wc). La technologie hybride photovoltaïque/thermique permet effectivement d’augmenter le rendement énergétique global du capteur. Toutefois, le rendement photovoltaïque étant favorisé par une ventilation suffisante des modules et le rendement thermique par leur isolation renforcée, favoriser un des modes de fonctionnement se fera nécessairement au détriment de l’autre. Le dimensionnement d’un système hybride ne se fera pas sur les ratios habituellement utilisés. La puissance photovoltaïque couramment installée est de l’ordre de 3 kW, ce qui correspond à un peu moins de 30 m2 de surface de capteur. Pour le solaire thermique, cela représente environ 5 fois la consommation d’eau chaude sanitaire d’un foyer de 4 personnes, d’où le risque de surchauffe qu’il est nécessaire de gérer d’une manière ou d’une autre (capteurs autovidangeables, inclinaison capteurs > 45 °...). La juxtaposition des deux technologies sur une même toiture est possible dans la plupart des cas : le gain de surface obtenu n’est donc pas un critère déterminant. De plus, ce type d’installation requiert des compétences multiples : étanchéité, électricité, plomberie voire chauffage. Sa bonne réalisation nécessite un artisan hors pair, pointu dans ces différents domaines. Les programmes de recherche sont cependant actifs et certains fabricants commercialisent déjà des capteurs hybrides. Le choix pour ce type de technologie sera donc fonction de l’usage qui sera fait de l’énergie produite et in fine, de l’investissement associé. En effet, le coût des installations hybrides est bien souvent élevé pour les particuliers : suivant les devis constatés entre 20 000 et 50 000 €, là où deux installations dissociées (PV 3 kWc et Thermique 4 m2) coûteraient dans les 16 000 €. Dans le n° 76 de LME j’ai lu un courrier de lecteur concernant l’utilisation d’un circulateur 12 V associé à un module PV pour utilisation dans les chauffe-eau solaires. Je voudrais apporter une autre Réponse , plus proche de la question très perspicace posée par le lecteur. Marc Sarrazin - SUD ÉNERGIES (distribution, études, conseils EnR solaire et bois) Ce système est effectivement possible. Ancien installateur, j’ai de nombreuses installations qui fonctionnent de cette façon, depuis plus de 10 ans pour les plus anciennes. Le principe est simple. Un module PV de 20 Wc est raccordé en direct à un circulateur adapté et prévu pour cette utilisation. Le système est très performant avec un fonctionnement du circulateur en vitesse variable en fonction de l’ensoleillement. C’est effectivement peu connu et c’est dommage. Il est très fiable et le prix du kit 12 Volts (inférieur à 500 euros) est sensiblement identique à celui d’une station solaire classique avec circulateur en 220 V et régulation différentielle.