Dans un contexte où la transition énergétique est devenue une priorité pour réduire notre empreinte carbone, les systèmes solaires combinés représentent une solution innovante pour les propriétaires souhaitant optimiser leur consommation d’énergie. Ces installations, qui tirent parti de l’énergie solaire pour répondre simultanément aux besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire, gagnent en popularité grâce à leur efficacité et aux aides financières disponibles. Découvrons ensemble les conditions essentielles pour mettre en place un système solaire combiné performant et comprendre pourquoi cette technologie pourrait constituer un investissement judicieux pour votre habitation.
- 1. Qu’est-ce qu’un système solaire combiné ?
- 2. Principes de fonctionnement d’un système solaire combiné
- 3. Avantages des systèmes solaires combinés
- 4. Conditions techniques pour l’installation d’un système solaire combiné
- 5. Contraintes réglementaires et légales
- 6. Matériaux et technologies nécessaires
- 7. Évaluation des besoins en espace et infrastructure
- 8. Aspect économique et retour sur investissement
- 9. Impact environnemental et comparaison avec d’autres systèmes
Qu’est-ce qu’un système solaire combiné ?
Un système solaire combiné (SSC) est une installation qui utilise l’énergie solaire pour couvrir à la fois les besoins en chauffage d’une habitation et la production d’eau chaude sanitaire (ECS). Contrairement aux panneaux photovoltaïques qui produisent de l’électricité, le système solaire combiné repose sur des capteurs thermiques qui transforment le rayonnement solaire en chaleur.
Cette solution énergétique se compose généralement de capteurs solaires thermiques, d’un ballon de stockage, d’un système d’appoint (chaudière, pompe à chaleur, etc.) et d’un système de régulation qui optimise la distribution de l’énergie selon les besoins. Comme l’explique notre guide sur les systèmes solaires combinés, cette technologie permet de couvrir entre 20 et 60% des besoins énergétiques d’un foyer, selon la région et le dimensionnement de l’installation.
Le saviez-vous ? Selon les données de 2024, l’installation de systèmes solaires combinés a augmenté de 25% par rapport à l’année précédente, témoignant de l’intérêt croissant pour cette solution de chauffage écologique.
Principes de fonctionnement d’un système solaire combiné
Le fonctionnement d’un système solaire combiné repose sur un principe simple mais efficace. Les capteurs solaires thermiques, généralement installés sur le toit, absorbent le rayonnement solaire et le convertissent en chaleur. Un fluide caloporteur (souvent un mélange d’eau et d’antigel) circule dans ces capteurs, se réchauffe, puis transfère cette chaleur à un ballon de stockage via un échangeur thermique.
Cette énergie thermique stockée est ensuite utilisée pour alimenter le circuit de chauffage (plancher chauffant, radiateurs basse température) et/ou pour préchauffer l’eau chaude sanitaire. Un système d’appoint prend le relais lorsque l’énergie solaire est insuffisante, notamment en période hivernale ou lors de journées peu ensoleillées.
Circuits hydrauliques et distribution de la chaleur
Un système solaire combiné efficace nécessite une conception hydraulique rigoureuse. Deux types de configurations existent principalement :
- Les systèmes à stockage unique, où un seul ballon assure le stockage pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire
- Les systèmes à stockages séparés, qui utilisent des ballons distincts pour le chauffage et l’eau chaude
Avantages des systèmes solaires combinés
L’installation d’un système solaire combiné présente de nombreux bénéfices tant sur le plan économique qu’environnemental :
Économies d’énergie substantielles
Un système solaire combiné correctement dimensionné peut couvrir jusqu’à 60% des besoins énergétiques annuels d’une habitation pour le chauffage et l’eau chaude. Selon un témoignage recueilli en août 2022, un particulier a réussi à diviser par trois sa consommation de gaz grâce à l’installation d’une centrale solaire thermique combinée.
Réduction de l’empreinte carbone
En utilisant une énergie renouvelable, ces systèmes permettent de réduire considérablement les émissions de CO2 liées au chauffage, contribuant ainsi à la lutte contre le réchauffement climatique.
Indépendance énergétique accrue
Face à l’augmentation constante du prix des énergies fossiles (une hausse de 24% du prix du gaz a été constatée en juillet 2024), un système solaire combiné offre une protection partielle contre la volatilité des prix de l’énergie.
Système de chauffage traditionnel
- Dépendance aux énergies fossiles
- Coûts d’exploitation élevés
- Émissions de CO2 importantes
Système solaire combiné
- Utilisation d’énergie renouvelable
- Réduction des factures énergétiques
- Faible impact environnemental
Conditions techniques pour l’installation d’un système solaire combiné
La réussite d’un projet de système solaire combiné repose sur plusieurs conditions techniques essentielles :
Exposition et orientation optimales
Les capteurs solaires doivent bénéficier d’une exposition maximale au rayonnement solaire. L’orientation idéale est plein sud, avec une inclinaison d’environ 30 à 45 degrés pour optimiser la captation solaire tout au long de l’année. Tout obstacle créant de l’ombrage (arbres, bâtiments voisins) peut réduire significativement les performances du système.
Compatibilité avec le système de chauffage existant
Un système solaire combiné est particulièrement efficace lorsqu’il est couplé à des émetteurs de chaleur basse température (plancher chauffant, radiateurs basse température). Selon une innovation récente annoncée en octobre 2024, Hargassner a lancé un système solaire combiné compatible avec les pompes à chaleur et les chaudières biomasse, élargissant ainsi les possibilités d’intégration.
Isolation thermique du bâtiment
Une bonne isolation du bâtiment est primordiale pour maximiser l’efficacité d’un système solaire combiné. Un logement mal isolé nécessitera une puissance de chauffage plus importante, réduisant ainsi la part d’énergie solaire dans le mix énergétique global.
Niveau d’isolation | Besoins en chauffage | Couverture solaire potentielle |
---|---|---|
Faible (> 150 kWh/m²/an) | Élevés | 20-30% |
Moyenne (70-150 kWh/m²/an) | Modérés | 30-45% |
Élevée ( | Faibles | 45-60% |
Estimation de la couverture solaire selon le niveau d’isolation du bâtiment
Contraintes réglementaires et légales
L’installation d’un système solaire combiné est soumise à plusieurs réglementations qu’il convient de respecter :
Démarches administratives
Une déclaration préalable de travaux est généralement nécessaire pour l’installation de capteurs solaires. Dans certaines zones (secteur sauvegardé, site classé, etc.), l’avis de l’Architecte des Bâtiments de France peut être requis. Il est recommandé de se renseigner auprès de la mairie avant d’entreprendre tout projet.
Normes et certifications
Les équipements doivent respecter les normes européennes (marquage CE) et, pour bénéficier des aides financières, disposer de certifications spécifiques comme Solar Keymark pour les capteurs solaires thermiques.
Aides financières disponibles en 2025
Plusieurs dispositifs d’aide soutiennent l’installation de systèmes solaires combinés :
MaPrimeRénov’ 2025
Selon les informations publiées en janvier 2025, MaPrimeRénov’ propose des montants d’aide revalorisés pour les panneaux solaires thermiques. Les ménages aux revenus modestes peuvent bénéficier d’une aide pouvant atteindre 10 000 € pour l’installation d’un système solaire combiné.
Le dispositif « Coup de pouce chauffage 2025 », annoncé en février 2025, offre également des primes pour le remplacement de systèmes de chauffage fossiles par des énergies renouvelables, dont les systèmes solaires combinés. Par ailleurs, le programme « Chauffe-eau solaire à 1 euro » est disponible sous certaines conditions de ressources.
Matériaux et technologies nécessaires
Un système solaire combiné performant nécessite des composants de qualité et adaptés aux besoins spécifiques de chaque projet.
Types de capteurs solaires
Deux principales technologies sont utilisées pour les capteurs solaires thermiques :
- Les capteurs plans vitrés, plus courants et économiques
- Les capteurs à tubes sous vide, plus performants mais aussi plus onéreux
Systèmes de stockage
Le ballon de stockage est un élément crucial du système. Son dimensionnement dépend des besoins en eau chaude et en chauffage. Un volume de 50 à 70 litres par m² de capteurs est généralement recommandé. L’isolation du ballon doit être particulièrement soignée pour limiter les déperditions thermiques.
Innovations technologiques récentes
Le marché des systèmes solaires combinés bénéficie d’innovations constantes. En septembre 2024, SUNPAD a lancé un chauffe-eau solaire prêt à l’emploi capable de fournir jusqu’à 350 litres d’eau chaude par jour, intégrable dans un système combiné. Ces avancées technologiques permettent d’améliorer l’efficacité et de simplifier l’installation des systèmes solaires.
Évaluation des besoins en espace et infrastructure
Avant d’envisager l’installation d’un système solaire combiné, une évaluation précise des espaces disponibles et des contraintes structurelles est nécessaire.
Surface de captation nécessaire
La surface de capteurs solaires nécessaire dépend des besoins énergétiques du foyer, de l’exposition et du rendement des capteurs. Pour une maison familiale de 100-150 m², une surface de 8 à 12 m² de capteurs est généralement recommandée. Cette surface doit être disponible, idéalement sur le toit ou éventuellement au sol pour les grandes installations.
Emplacement du ballon de stockage
Le ballon de stockage, souvent volumineux (300 à 1000 litres), nécessite un espace technique suffisant, de préférence proche des points de consommation pour limiter les pertes thermiques. La structure du plancher doit également pouvoir supporter le poids important du ballon rempli d’eau.
Aspect économique et retour sur investissement
L’investissement dans un système solaire combiné représente un coût initial important, mais peut s’avérer rentable sur le long terme.
Coûts d’installation et maintenance
Le coût moyen d’un système solaire combiné pour une habitation individuelle se situe entre 10 000 € et 20 000 € selon la taille de l’installation et la complexité du projet. À ce coût initial s’ajoutent des frais de maintenance régulière (environ 150-200 € par an) pour garantir la performance et la durabilité du système.
Selon une analyse publiée en janvier 2023 sur les systèmes de chauffage les plus économiques, le solaire thermique combiné se positionne favorablement en termes de coût global sur 20 ans, particulièrement dans les régions bénéficiant d’un bon ensoleillement.
Calcul du retour sur investissement
Le temps de retour sur investissement (TRI) d’un système solaire combiné varie généralement entre 8 et 15 ans, en fonction de plusieurs facteurs :
- Le coût initial de l’installation après déduction des aides
- Les économies annuelles réalisées sur les factures d’énergie
- L’évolution du prix des énergies fossiles
- La qualité de l’installation et son rendement réel
Attention : Pour estimer correctement votre retour sur investissement, tenez compte de l’augmentation prévisible du prix des énergies fossiles dans les années à venir. Avec la hausse de 24% du prix du gaz observée en juillet 2024, le temps de retour sur investissement des systèmes solaires tend à se réduire.
Impact environnemental et comparaison avec d’autres systèmes
Les systèmes solaires combinés présentent un bilan environnemental favorable comparé aux systèmes de chauffage conventionnels.
Réduction des émissions de CO2
Un système solaire combiné peut permettre de réduire les émissions de CO2 d’une habitation de 1 à 3 tonnes par an, selon la source d’énergie remplacée et la taille de l’installation. Cette réduction significative contribue aux objectifs de décarbonation du secteur du bâtiment, responsable d’environ 25% des émissions de gaz à effet de serre en France.
Comparaison avec d’autres solutions de chauffage
Selon une étude de juin 2024 sur les solutions pour un chauffage décarboné, les systèmes solaires combinés se positionnent favorablement par rapport à d’autres alternatives comme les pompes à chaleur ou les chaudières biomasse en termes d’impact environnemental global. L’association de plusieurs technologies renouvelables (solaire + biomasse ou solaire + PAC) offre souvent le meilleur compromis entre performance environnementale et confort.
Pour en savoir plus sur les différentes configurations possibles et les performances attendues, consultez notre guide complet sur les systèmes solaires combinés.
Exemple concret
Un gîte touristique en Savoie, équipé d’un système solaire combiné associé à une chaudière à bois depuis 2019, a réduit sa facture énergétique de 70% tout en diminuant son empreinte carbone de 85%. Ce type d’installation démontre la pertinence économique et environnementale des systèmes combinés, particulièrement dans les zones à fort ensoleillement.
Conclusion
L’installation d’un système solaire combiné représente une solution pertinente pour réduire sa consommation d’énergie fossile et son empreinte carbone. Toutefois, sa mise en œuvre requiert de respecter plusieurs conditions techniques, réglementaires et économiques pour garantir son efficacité et sa rentabilité.
L’exposition optimale des capteurs, la qualité de l’isolation du bâtiment, le dimensionnement adapté aux besoins et l’intégration harmonieuse avec les systèmes existants constituent les clés de la réussite d’un tel projet. Les aides financières disponibles en 2025 rendent ces installations plus accessibles, tandis que l’augmentation du prix des énergies fossiles renforce leur intérêt économique.
Dans un contexte de transition énergétique et face à l’augmentation de 79% des installations photovoltaïques observée en 2024, les systèmes solaires combinés s’imposent comme une alternative crédible et durable aux systèmes de chauffage conventionnels, contribuant significativement à la décarbonation du secteur résidentiel.