⏱L'essentiel en quelques mots
La pompe à chaleur solarothermique est un système thermique complexe utilisant des énergies renouvelables pour fonctionner (air extérieur et rayonnement solaire). Il repose sur trois composants distincts : des panneaux solaires, un ballon tampon isolé ainsi qu'une pompe à chaleur.
La façon dont ces éléments interagissent entre eux varie en fonction de leur rôle : production d’électricité et / ou chauffage de l’eau. Un condensateur, un compresseur et un détendeur servent alors à réguler ces interactions pour transporter l'énergie de l'extérieur jusqu'à l'intérieur du logement.
La PAC solarothermique offre de nombreux avantages :
- elle permet d’importantes économies d’énergie et offre la possibilité de combler jusqu’à 80 % des besoins énergétiques d’un foyer ;
- il s’agit d’un équipement confortable et performant avec des rendements élevés (coefficient de performance de 4 environ) ;
- c’est également un système écologique maximisant le recours aux énergies renouvelables ;
- il est par ailleurs multifonctionnel puisqu’il permet de chauffer un logement mais aussi de produire de l’eau chaude sanitaire voire de chauffer une piscine ;
- la PAC solarothermique est cependant chère à l’installation et peut ne pas convenir à tous les environnements.
Sommaire
Quels sont les avantages d’avoir une pompe à chaleur solarothermique ?
La pompe à chaleur solarothermique, autrement appelée pompe à chaleur solaire, est basée sur le même mode de fonctionnement qu'une pompe à chaleur classique, avec cependant un apport d'énergie supplémentaire captée par des panneaux solaires. La pompe à chaleur utilise les calories captées dans l'air extérieur et les redistribue à travers des émetteurs de chaleur (radiateurs, plancher chauffant). Elle offre en parallèle la possibilité de produire de l'eau chaude sanitaire (ECS).
Avec un modèle solaire, des panneaux généralement placés sur le toit (thermiques, photovoltaïques ou hybrides) viennent en plus capturer la chaleur du soleil et la convertir en énergie pour améliorer les performances globales du système afin d’augmenter la quantité d'énergie renouvelable produite. L’utilisation de l’énergie solaire est même prioritaire dans ce fonctionnement afin de générer le maximum d'économies et de réduire autant que possible le recours aux énergies primaires (l'électricité servant à faire tourner la pompe à chaleur). La PAC solarothermique est alors avantageuse à bien des égards pour son utilisateur.
D’importantes économies d’énergie
Une pompe à chaleur classique permet d'économiser jusqu'à 60 % sur votre facture d'électricité. Si vous associez cette thermopompe à des capteurs solarothermiques, vos économies peuvent aller jusqu’à 80 %. Il s'agit donc d'un investissement souvent rentable d'autant plus qu'il peut être utilisé sur une très longue période :
- d'une part, les panneaux solaires ont une durée de vie généralement supérieure à 20 ans (parfois jusqu'à 30 ans) ;
- d'autre part, la pompe à chaleur n'intervient que rarement puisqu'elle n’est utilisée qu’en relève du système solaire thermique, ce qui rallonge mécaniquement sa durée de vie.
Dernier point, les aides des pouvoirs publics pour les travaux de rénovation énergétique permettent d'abaisser sensiblement le coût de ce dispositif et donc d'amortir plus rapidement l’investissement.
Un équipement très efficace
La pompe à chaleur solarothermique affiche des rendements très élevés permettant un niveau de confort optimal dans le logement. Les jours où le soleil est peu voire pas du tout présent, la thermopompe prend la relève pour fournir l’énergie nécessaire aux besoins du foyer.
La PAC solarothermique dispose ainsi d’un coefficient de performance (COP) situé autour de 4, c’est-à-dire que pour 1 kilowatt d’énergie utilisée pour faire fonctionner le système, 4 kilowatts d’énergie sont produits pour chauffer le logement. C’est bien plus que la plupart des autres modes de chauffage (environ 2 pour le chauffage au bois et seulement 1 pour le chauffage au gaz et le chauffage électrique).
Un appareil multifonctions
Grâce à ce système de chauffage combiné, vous bénéficiez d’un équipement multifonctions qui peut fournir à la fois du chauffage et de l'eau chaude sanitaire. Vous pouvez même chauffer l'eau de votre piscine sans pour autant consommer plus d'énergie.
Un système écologique
Autre avantage majeur de la pompe à chaleur solarothermique : son caractère écologique. Même s'il s'agit d'une consommation limitée, les pompes à chaleur traditionnelles utilisent l'énergie électrique pour fonctionner.
Avec le couplage à des panneaux solaires en revanche, le système fonctionne pratiquement totalement avec des énergies renouvelables et par définition inépuisables puisque c'est le rayonnement solaire qui fournit l'énergie nécessaire. La PAC solarothermique permet donc d'être plus autonome par rapport aux énergies fossiles et ainsi de réduire votre empreinte carbone.
PAC solarothermique : les inconvénients
Malgré ses nombreux atouts, la PAC solarothermique n’est cependant pas sans inconvénients.
Un prix pouvant paraître prohibitif
Le principal inconvénient de la pompe à chaleur solarothermique réside dans son prix d'achat et son coût d'installation. En effet, pour une installation complète, il faut compter environ 20 000 € compte tenu de la mise en place du double système (pompe à chaleur + panneaux solaires). Un montant relativement conséquent donc malgré les aides publiques pouvant être obtenues. Celles-ci ne permettent en effet de financer qu'une partie du projet. Le reste à charge se révèle alors bien souvent important.
À noter toutefois que malgré un investissement très important au premier abord, le retour sur investissement est relativement rapide grâce aux économies d'énergie conséquentes réalisées vous permettant de rentabiliser votre installation parfois en moins de 10 ans.
Des performances aléatoires selon les régions
L’autre inconvénient majeur réside dans les différences de rendement pouvant être constatées selon les configurations. Ainsi, certaines régions peuvent être inadaptées à ce type d'équipement et l'installation y est alors déconseillée. C'est le cas notamment des zones avec un trop faible taux d'ensoleillement ou avec un climat trop rigoureux. Le rendement d'une PAC solarothermique est en effet déterminé par différents éléments comme par exemple :
- le niveau d'ensoleillement ;
- le climat de la région ;
- l'orientation de la maison, l'orientation Sud étant la plus performante ;
- l'inclinaison du toit (elle doit être d’au moins 45 °) ;
- une surface de panneaux suffisante (1 m² pour 6 à 10 m² de surface à chauffer) ;
- la présence ou non de végétation susceptible d'apporter de l'ombre nuisant au rendement.
Dans des maisons bien positionnées et parfaitement isolées, on estime que seulement 20 % de l'énergie consommée sera, grâce à ce dispositif, achetée en externe pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire.
- Système de chauffage confortable, polyvalent et performant
- Appareil écologique utilisant les énergies renouvelables ;
- Possibilité de bénéficier d’aides publiques à l’installation (MaPrimeRénov’, CEE, TVA à 5,5 %, éco-PTZ).
- Prix d’achat et coût d’installation élevé (aux alentours de 20 000 euros) ;
- Rendement aléatoire selon la configuration du logement.