Solaire thermique : les promesses du chauffage solaire direct selon SolisArt
Parmi les 1000 solutions techniques labellisées par la Fondation Solar Impulse, SolisArt présente une technologie prometteuse de chauffage solaire direct en maison individuelle et en collectif.
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Fondé en 2009 à Myans (73) au cœur des Alpes par Olivier Godin, SolisArt conçoit et fabrique des solutions de chauffage solaire thermique directes qui couvrent entre 40 et 98% des besoins de chaleur pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.
C’est à ce titre que sa solution a été retenue par la Fondation Solar Impulse parmi les 1000 technologies susceptibles de protéger la planète contre le réchauffement climatique et a reçu le label « Solar Impulse Efficient Solution ».
Un gain de rendement de 20%
Selon Olivier Godin, la solution SolisArt permet un gain d’efficacité énergétique annuel d’au moins 20% par rapport aux solutions de chauffage solaire thermique classiques. SolisArt estime détenir 60% du marché français du chauffage solaire thermique. Au cours du 1er trimestre 2021, les prises de commandes ont augmenté de plus de 100% par rapport à la même période en 2020. L’entreprise a environ 2000 installations à son actif.
L’idée derrière le procédé SolisArt est la simplification. L’installation valorise la chaleur produite par les panneaux solaires thermiques à basse température : plus les panneaux fonctionnent à basse température, meilleur est leur rendement. Ensuite, le circuit solaire primaire – chargé en monopropylène glycol – alimente directement à la fois l’échangeur à serpentin du ballon de production d’ECS et les émetteurs de chaleur, le plancher chauffant basse température ou les radiateurs.
Dans sa version la plus simple, le procédé SolisArt ne comporte pas de ballon tampon, ni d’échangeur sur le circuit de chauffage. Ce qui minimise les consommations d’électricité : il n’y a plus qu’un seul circulateur pour le chauffage, au lieu d’un au primaire et un autre au secondaire. La suppression de l’échangeur de chaleur contribue également à minimiser les consommations d’électricité en évitant des pertes de charges supplémentaires dans le circuit de chauffage. ©SolisArt
Pour une maison individuelle, dans cette configuration simplifiée, le système SolisArt divise réduit de 1/3 la surface de capteurs solaires thermiques nécessaire et divise par 10 le volume de stockage, puisqu’il n’y a pas de ballon tampon.
Gérer les appoints et la surchaleur d’été
Dans cette configuration simplifiée, un seul régulateur se charge de tout piloter : le primaire solaire-circuit de chauffage, la production d’ECS et même jusqu’à deux apports de chaleur supplémentaires, tels qu’une chaudière et un poêle à bois muni d’une récupération de chaleur.
Comme il n’y a qu’un seul régulateur, les conflits sont évités : il n’est pas possible que la chaudière fonctionne alors que le solaire thermique suffit aux besoins, par exemple. Pour une maison individuelle, une installation SolisArt simplifiée fonctionne avec 10 m² de capteurs thermiques et une chaudière, par exemple. ©SolisArt
Lorsque l’installation comporte un ballon tampon, son dimensionnement doit permettre d’absorber l’important apport de chaleur d’été, avant qu’il ne soit dissipé durant la nuit. ©SolisArt
Durant les périodes de grande chaleur, pour éviter la dégradation du fluide, SolisArt maintient le circuit de production d’eau chaude en fonctionnement et utilise les capteurs pendant la nuit comme radiateurs pour dissiper le surcroît de chaleur. ©SolisArt
L’installation, toujours connectée – le régulateur possède une prise RJ45 – sait anticiper la météo à venir en suivant l’évolution de la température dans les capteurs solaires thermique.
Des configurations avec stockage pour tendre vers l’autonomie
SolisArt propose également d’aller plus loin et de réaliser des installations quasi-autonomes. Pour une maison individuelle, cela se traduit par une surface de capteurs élargie et l’ajout d’un stockage tampon de 2000 l. Toute ou presque de l’énergie thermique nécessaire au chauffage et à la production d’ECS est produite par les capteurs et distribuée par le système SolisArt.
Reste l’énergie électrique requise pour le fonctionnement des circulateurs et de l’automate de pilotage, soit environ 20€ d’électricité par an. Dans cette configuration quasi-autonome, il n’y a plus de chaudière – pas d’entretien, ni de ramonage -, pas d’usure du générateur. C’est toujours une solution LowTech avec des capteurs, un régulateur et un seul circuit.
Si des modules solaires photovoltaïques sont installés en complément, cela rend la maison autonome en énergie, mais pas autarcique, dans la mesure où les modules PV ne produisent pas la nuit, sauf à installer un petit stockage d’électricité en batterie.
Des réalisations probantes
Les solutions SolisArt ont été déployées avec succès à la fois en maisons individuelles, des immeubles collectifs et des bâtiments tertiaires.
Une maison individuelle au standard Passivhaus, par exemple, construite à Burdignes dans la Loire, est équipée de 20 m² de panneaux solaires thermiques, du système SolisArt le plus simple, avec 86 m² de plancher chauffant. Du 1er février 2019 au 1er février 2020, elle a consommé 15 € d’électricité pour le chauffage et la production d’ECS. Pas 15 €/m².an, non : 15 € pour l’année, à cause de la résistance de 4 kW utilisée comme solution d’appoint. Au cours de l’hiver 2020-2021, particulièrement peu ensoleillé, le coût de l’électricité consommé pour l’ECS et le chauffage est monté à 50 € pour l’année. ©Philippe Heitz
A Malaunay, en Seine-Maritime, un ensemble de 450 logements collectifs utilise le procédé SolisArt avec 3000 m² de PCBT au total (environ 75 m²/ appartement), 300 m² de capteurs solaires thermiques, divisés en champs autonome de 60 m². Chaque champ alimente 8 logements. L’appoint de chaleur est apporté par une chaudière murale gaz pour chaque groupe de 8 logements. Résultat : 81 €/an de frais de chauffage et de production d’ECS pour chaque logement. ©SolisArt
SolisArt est membre du syndicat Enerplan. Lequel a lancé une évaluation de la manière dont le solaire thermique est traité dans la RE2020. Le résultat devrait être disponible en juin 2021.
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