Le chauffe-eau solaire domestique peut satisfaire entre
40 % et 50 % des besoins annuels en eau chaude d'une famille
(typiquement de 1 500 à 3 000 kWh) et ce, sans
émettre de gaz à effet de serre ni aucune autre forme
de pollution.
Les systèmes modernes sont bien adaptés
au climat canadien car ils produisent de l'énergie même
sous le point de congélation. La plupart des chauffe-eau solaires
se composent de capteurs (panneaux collecteurs) montés sur
le toit de la maison, d'une pompe qui fait circuler le liquide " caloporteur
" (qui transporte la chaleur), d'un échangeur thermique qui
la transfère à l'eau en réserve et d'un ou de
deux réservoirs stockant l'eau. En général, le
système est raccordé au chauffe-eau conventionnel qui
assure la relève au besoin.
Idéalement, on doit disposer d'au moins 6 m2
de toiture ou de mur non ombragé, face au sud, ou à
tout le moins orienté entre le sud-est et le sud-ouest. Les
panneaux doivent être installés suivant un angle de 18°
à 50° par rapport à l'horizontale. L'emplacement
choisi doit demeurer ensoleillé 80 % du temps entre 9 h
et 15 h pendant l'hiver et l'été. L'angle du rayonnement
du soleil étant beaucoup inférieur en hiver qu'en été,
un arbre ou un bâtiment d'une hauteur de six mètres peut
ombrager un capteur même s'il se trouve à 10 mètres
de distance.
Plusieurs choix
Il existe différents modèles de chauffe-eau
solaires. Ceux qui respectent les directives internationales de l'Association
canadienne de normalisation (CSA) sont dotés de commandes automatiques
qui empêchent la surchauffe. Les installations à antigel
fonctionnent dans toutes les conditions climatiques, tandis que les
installations à vidange autonome sont conçues pour que
les capteurs se vident de leur eau automatiquement à 3° C
et moins. Plus abordables mais non protégées contre
le gel, les installations à thermosiphon ne doivent pas être
utilisées en hiver. Dans le cas d'un usage résidentiel,
il faut choisir une installation ayant une température d'exploitation
adaptée à l'hiver. Les chauffe-eau solaires sont généralement
offerts dans trois capacités standard : 150 litres/jour,
225 litres/jour et 300 litres/jour.
Installer un chauffe-eau solaire de manière à
en obtenir un rendement optimal exige une certaine expérience
en électricité, en plomberie et en menuiserie. Dans
le cas d'une installation faite par le consommateur, certains fabricants
peuvent faire des exclusions à la garantie. Des règlements
municipaux s'appliquent à l'installation d'un chauffe-eau solaire
de même que les codes de la plomberie et de l'électricité.
Le fonctionnement
Le fonctionnement d'un chauffe-eau solaire comprend trois
étapes : le captage d'énergie, le transfert d'énergie
et le stockage d'énergie. Dès qu'il traverse le vitrage
du capteur, le rayonnement solaire frappe un matériau absorbant.
Ce matériau convertit le rayonnement en chaleur et le vitrage
empêche celle-ci de s'échapper.
La plupart des systèmes sont dotés soit
d'un capteur plat ou d'un capteur à tubes sous vide. Un capteur
plat se compose d'un boîtier rectangulaire peu profond doté
d'une " fenêtre " transparente située au-dessus d'une
plaque noire au fini mat. La plaque noire est fixée à
une série de tubes parallèles ou à un serpentin
remplis d'air, d'eau ou d'un autre fluide caloporteur. Un capteur
à tubes sous vide se compose de plusieurs tubes en verre qui
logent un tuyau métallique noir parcouru par un fluide caloporteur.
L'espace à l'intérieur du tube de verre est sous vide.
Une fois l'énergie solaire captée sous forme de chaleur,
le fluide caloporteur transfère l'énergie à l'eau
du réservoir de stockage. Une pompe est alimentée en
électricité depuis une prise de courant murale ou par
un petit module photovoltaïque qui permet le fonctionnement même
en cas de panne de courant.
Dans d'autres types de chauffe-eau solaires, le soleil
chauffe directement le réservoir de stockage. Le liquide chauffé
dans le capteur monte de manière naturelle dans un réservoir
de stockage situé plus haut. Ce type de chauffe-eau solaire
est souvent appelé système à thermosiphon; il
n'exige pas de pompe électrique.
Pour plus de détails, commander le document
gratuit : Chauffe-eau solaires - Guide de l'acheteur, de Ressources
naturelles Canada, au 1 877 722-6600 ou le télécharger
via le site http://www.rescer.gc.ca/
Répertoire de fabricants et d'installateurs
(Association) Énergie solaire Québec (514) 392-0952