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Panneaux solaires hydrauliques - L'avenir des énergies renouvelables ?

Publié le : 28/02/2022

Sommaire

    Vous souhaitez installer des panneaux solaires sur votre toit pour produire votre électricité ? 

    Et si vous pouviez, en plus faire, des économies sur votre énergie de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire ? C’est justement ce que permet la technologie innovante des panneaux solaires hydrauliques. Mais comment fonctionnent-ils ? Quels sont leurs avantages, leurs inconvénients ? Apprenez tout ce que vous devez savoir sur les panneaux solaires hybrides à eau dans ce dossier.  

    1. Qu’est-ce qu’un panneau solaire hydraulique ?

    Un panneau solaire hydraulique fait partie des deux types de panneau solaire hybride (appelé autrement PV-T pour photovoltaïque-thermique). Parfait mix entre panneau solaire photovoltaïque et panneau solaire thermique, il en intègre les fonctions : 

    • produire de l’électricité tel un panneau photovoltaïque traditionnel

    • produire de l’eau chaude en utilisant la chaleur des rayons du soleil, à l’image de ce que permettent les panneaux solaires thermiques.

    Il s’agit donc d’une solution deux-en-un. Un seul panneau pour des services normalement assurés par deux matériels différents.

    panneau solaire hydraulique

    LE SAVIEZ-VOUS ?

    L’eau chaude produite par un panneau solaire hybride hydraulique peut être utilisée des façons qui suivent : 

    • en tant qu’eau chaude sanitaire

    • en tant qu’eau de chauffage au sein d’un réseau hydraulique (chauffage central)

    Elle peut également servir à alimenter un système combiné, unissant eau chaude sanitaire et chauffage central.

    2. Comment fonctionne un panneau solaire hydraulique ?

    Un panneau solaire hydraulique utilise une seule et même énergie : l’énergie du soleil. Mais cette énergie va être utilisée de deux manières distinctes selon les faces du panneau : 

    • la production d’électricité d’une part, assurée par la face avant du panneau

    • la production d’eau chaude d’autre part, assurée par la face arrière du panneau

    Comment fonctionne la face avant d’un panneau solaire hydraulique ? 

    La face avant du panneau solaire hybride hydraulique fonctionne comme un panneau photovoltaïque.

    1. Les rayons du soleil sont capturés par les capteurs des cellules du panneau.

    2. Grâce au photovoltaïque, l’énergie solaire est transformée en courant continu.

    3. Sous l’action d’un onduleur ou d’un micro-onduleur, le courant continu est transformé en courant alternatif.

    4. Le courant alternatif ainsi produit peut être injecté dans le réseau et couvrir certains besoins en électricité du logement.

    Comment fonctionne la face arrière d’un panneau solaire hydraulique ? 

    La face arrière du panneau solaire hybride hydraulique reçoit quant à elle la chaleur produite par les cellules photovoltaïques via ce que l’on appelle un absorbeur. Cette plaque de métal réchauffe alors un fluide caloporteur, enfermé dans un circuit fermé. 

    La production de chaleur suit alors le processus suivant : le fluide caloporteur ainsi réchauffé circule du panneau à un ballon d’eau chaude ou au système de chauffage central (radiateur ou plancher chauffant) puis revient au panneau solaire. 

    Ainsi un panneau solaire hybride ne fonctionne pas seul. L’installation doit obligatoirement également comprendre : 

    • un ballon de stockage d’eau chaude adéquate, c’est-à-dire disposant d’un échangeur thermique (ballon d’eau-chaude solaire)

    • une pompe pour forcer la circulation du fluide caloporteur

    • un régulateur thermique pour interrompre ou ouvrir la circulation du fluide

    3. Comment s’installe un panneau solaire hydraulique ?

    La pose et la fixation d’un panneau solaire hydraulique sont assez comparables à celles d’un panneau photovoltaïque. Il faut toutefois noter que des raccords hydrauliques sont nécessaires : cette spécificité d’installation est à prendre en considération si vous souhaitez vous en occuper vous-même. 

    Vous pouvez installer vos panneaux solaires hydrauliques en surimposition ou en intégration directe au toit de votre maison, peu importe si ce dernier est plat ou incliné. Toutefois, sachez que la surimposition a l’avantage d’être compatible avec tous les types de couvertures (y compris chaume, shingle, zinc, tuiles de goudron…).

    Toutefois, comme pour les panneaux photovoltaïques, certaines conditions sont indissociables d’une bonne installation : 

    • Bien connaître les ombres portées sur votre toit.

    • Adopter une pente de 30 d° pour optimiser la productivité des cellules photovoltaïques.

    • Installer vos panneaux à 20 cm minimum du bord de votre toiture

    • Choisir une orientation de préférence sud-sud-ouest

    4. Panneau solaire hydraulique : quel entretien ?

    Tout comme son cousin photovoltaïque, le panneau solaire hydraulique nécessite d’être propre pour produire de l’électricité de façon optimale. Pensez donc à retirer les branchages, feuilles et poussières en les lavant régulièrement à l’eau tiède.

    Le fluide caloporteur doit quant à lui être renouvelé régulièrement. A l’utilisation, la quantité et la qualité de ce dernier ont tendance à réduire. Il est donc nécessaire de suivre les indications du fabricant en la matière, de façon à éviter les pannes.

    5. Les avantages des panneaux photovoltaïques hydrauliques

    Vous souhaitez consommer votre énergie de manière plus respectueuse de l’environnement ? Les panneaux photovoltaïques hydrauliques recèlent de nombreux avantages. 

    Gagnez de la place avec les panneaux solaires hybrides 

    Comme une installation solaire hybride cumule les productions de panneaux photovoltaïques et d’une installation solaire thermique, vous n’avez plus qu’une installation au lieu de deux. Un gain de place particulièrement appréciable pour les petites surfaces. 

    Une production d’électricité affichant des rendements plus élevés

    Avec une installation solaire hybride hydraulique, vos modules photovoltaïques sont naturellement refroidis. Or, le rendement est intimement lié à la chaleur des modules : plus ils sont chauds, moins le rendement est haut. Ainsi, certains fabricants de panneaux solaires hydrauliques estiment que le rendement de leur panneau est boosté de 5 à 10% par rapport à des panneaux photovoltaïques traditionnels.

    Une pérennité plus importante

    Le refroidissement naturel dont bénéficie les panneaux solaires hybrides hydrauliques joue également en faveur de leur durée de vie. Il diminue notamment l’apparition de points chauds, néfastes pour les modules.   

    Ainsi, une centrale hybride hydraulique peut dépasser les 20 ans de durée de vie.

    Des avantages économiques

    Les panneaux solaires hydrauliques ont un impact sur votre facture : l’électricité produite vous permettra de l'alléger.

    Il faut par ailleurs savoir qu’une maison économe en énergie peut voir sa valeur augmenter à la revente, de 7% à 14%. En améliorant le DPE (Diagnostic de Performance Énergétique) de votre maison, vous valorisez ainsi votre bien immobilier ! 

    Enfin, vous pouvez bénéficier d’aides de l’Etat (voir infra) pour installer des panneaux solaires hydrauliques. 

    Des avantages environnementaux

    En installant des panneaux solaires hydrauliques, vous faites un geste en faveur de l’environnement : non seulement vous utilisez une énergie renouvelable et non polluante, mais votre matériel est recyclable !

    6. Les inconvénients des panneaux photovoltaïques hydrauliques

    Bien qu’il cumule un certain nombre d’avantages, le panneau solaire hybride hydraulique présente tout de même quelques inconvénients.

    Une production calorifique moins performante qu’avec les panneaux solaires thermiques classiques

    Avec une solution hybride, la quantité de chaleur exploitée est plus limitée qu’avec une solution thermique traditionnelle. La performance de production de chaleur est donc plus limitée avec des panneaux solaires hybrides hydrauliques qu’avec des panneaux solaires thermiques classiques.

    Cela fait de l’installation hybride une solution de production de chaleur d’appoint, idéale pour compléter votre consommation habituelle et non s’y substituer.

    Une sensibilité accrue aux pics de température

    Comme, en été, la consommation d’eau chaude est réduite, le système de refroidissement des panneaux solaires hybrides hydrauliques est moins performant. Le système est donc plus sensible aux pics de températures, d’autant que les cellules photovoltaïques d’un panneau hybride ne peuvent que très peu bénéficier de la ventilation naturelle du vent.

    Un prix d’acquisition légèrement supérieur

    Le prix d’une centrale solaire hybride dépasse légèrement celle de l’installation cumulée de panneaux photovoltaïques et de panneaux thermiques (voir infra).

    Avantages et inconvénients, le récapitulatif

    AVANTAGES INCONVÉNIENTS
    RENDEMENTS / PERFORMANCE De meilleurs rendements concernant la production d’électricité par rapport à une installation photovoltaïque simple Une performance moins importante concernant la production de chaleur par rapport à une installation solaire thermique classique
    Un système de refroidissement des panneaux solaires hybrides hydrauliques moins performant l’été
    LOGEABILITÉ Un gain de place
    DURÉE DE VIE Une pérennité plus importante
    ECONOMIE Des factures d’électricité amoindrie Un coût plus élevé à l’achat
    Une valorisation du bien immobilier à la revente
    Une éligibilité à des aides de l’Etat renforcée
    ECOLOGIE Un matériel recyclable
    Une énergie renouvelable

    panneau ,solaire photovoltaique hydraulique

    7. Les panneaux solaires hydrauliques sur le marché 

    Prix des panneaux solaires hydrauliques

    La technologie solaire hybride, encore relativement récente et innovante dans le secteur des énergies renouvelables, explique que le prix des panneaux solaires hydrauliques soit plus élevé que celui d’un module photovoltaïque standard. 

    Ainsi, on constate, selon la marque choisie du module hybride, des prix s'échelonnant de 13 000 € TTC et 15 000 € TTC pour une installation solaire hybride complète de 3kWh (10 modules de 300Wc). Le prix d’une installation photovoltaïque classique développant la même puissance se situera entre 7500 et 14 000 euros.

    Toutefois, il ne faut pas oublier qu’un module solaire hybride hydraulique permet également, en appoint, de chauffer son logement ainsi que son eau chaude sanitaire. 

    Ainsi, cette différence de prix peut être rentabilisée si le projet est correctement adapté à votre habitation ainsi qu’à vos habitudes de consommation.  

    Les aides financières

    Pour installer des modules solaires hydrauliques, vous allez également pouvoir compter sur des aides de l’Etat. Mises en place pour inciter les particuliers à recourir aux énergies renouvelables, ces aides varient en fonction de votre projet. 

    Dans le cadre d’une installation de panneaux solaires hybrides hydrauliques, vous pourrez prétendre aux aides suivantes : 

    Nom de l’aide Détail de l’aide
    MaPrimeRénov Portée par l’Anah, MaPrimeRénov s’apparente à une subvention, délivrée sous condition de revenus. A noter que les projets d’installations en photovoltaïque simple ne sont pas éligibles.
    L’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) Ce dispositif permet de contracter un prêt délivré de tout intérêt pour financer vos travaux d’amélioration de la performance énergétique de votre logement
    Les Certificats d’économie d’énergie (CEE) Financés par des acteurs de l’énergie, ces “primes énergie” s’assimilent à une subvention vous permettant de financer une partie de vos investissements en matière de rénovation énergétique de votre logement.
    La TVA à 5,5% Ce taux de TVA réduit s’applique sur le matériel (panneaux solaires hydrauliques) et la pose.
    Les dispositifs “Coups de pouce chauffage” Ce dispositif permet d’obtenir une prime énergie bonifiée.

    LE SAVIEZ-VOUS ?

    L’électricité produite par vos panneaux solaires hybrides à eau peut également être revendue à EDF à un tarif préférentiel. EDF Obligation d'achat (EDF OA) se doit d’acheter l’énergie verte à un tarif d’achat fixe sur 20 ans et subventionné par l’Etat. 

    8. Comparaison des panneaux solaires hydrauliques aux panneaux photovoltaïques traditionnels

    Vous hésitez entre panneaux solaires hydrauliques et panneaux photovoltaïques pour votre maison ? Voici un tableau récapitulatif qui vous permet de comparer les deux solutions. 

    Panneaux solaires hybrides à eau Panneaux photovoltaïques
    Type de production Électricité et chaleur (eau chaude sanitaire et chauffage central) Electricité
    Rendements Production d’électricité supérieure de 10% en moyenne par rapport à un module photovoltaïque Rendements inférieurs de 10% par rapport à un module solaire hybride à eau
    Économies à l’usage Economie d’électricité doublée d’une économie sur l’énergie de chauffage et de production d’eau chaude Economie d’électricité
    Revente au surplus Possible au tarif EDF OA Possible au tarif EDF OA
    Prix pour une installation d’une puissance de 3 kWc entre 13 000 à 15 000€ TTC entre 7500 et 14 000 euros (+ 4000 euros pour la production d’eau chaude)
    Aides de l’Etat Éligible à : MaPrimeRenov, Eco-PTZ, CEE et Coup de Pouce,TVA à 5,5% Éligible à : Eco-PTZ, CEE et Coup de Pouce, TVA à 5,5%
    Encombrement Solution deux en un Des panneaux thermiques à ajouter pour la production d’eau chaude
    Durée de vie Supérieure à 20 ans Égale à 20 ans

    9. Conlusion

    Les panneaux solaires hydrauliques représentent une innovation très intéressante pour les particuliers. S’ils souhaitent produire leur électricité mais aussi produire, en appoint, de la chaleur pour leur réseau d’eau chaude sanitaire et de chauffage central, cette technologie hybride est idéale. Cumulant les fonctions d’un panneau photovoltaïque et d’un panneau solaire thermique, le panneau solaire hydraulique présente de nombreux avantages en matière d’encombrement, de rendements et d’aides aux financements, malgré un prix à l’achat un peu plus élevé par rapport à une installation photovoltaïque classique. Une différence qui peut toutefois être vite rentabilisée si le projet est bien dimensionné par rapport au logement et aux habitants qui l’occupent. N’hésitez donc pas à demander conseils à des professionnels : au regard des caractéristiques de votre habitation et de vos habitudes de consommation, ils sauront vous aiguiller vers la bonne solution.

    Besoin d'aide ou de conseils concernant les panneaux solaires ? 

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