Le solaire thermique stagne, pourtant il offre un excellent rendement

Selon le rapport Solar Heat Worldwide ("la chaleur solaire à travers le monde"), édition 2023, publié le programme SHC (Solar Heating and Cooling Programme) de l’Agence Internationale de l’Énergie, la capacité solaire thermique cumulée dans en le monde en fonctionnement fin 2022 atteignait 542 GWth, soit environ 774 millions de m² de surface de collecteurs. L’accroissement par rapport à la fin de 2021 représente 19 GWth, soit 27,1 millions de m² de surface de capteurs. La production de chaleur à partir du solaire thermique a atteint 442 TWh en 2022. Pourtant, le marché mondial du solaire thermique a baissé de 9,3 % en 2022, principalement en raison de l’effondrement en Inde (- 21 %) et en Chine (- 12,4 %).

Le développement des grandes installations solaires thermiques

D’autres statistiques permettent d’affiner cette vision mondiale. En 2022, 41 installations solaires thermiques de grande puissance (>350 kWth et ≥ 500 m² de surface de capteurs) ont été mises en service dans le monde, pour une puissance totale de 178 MWth.

Du coup, fin 2022, il existe 571 grands systèmes solaires thermiques dans le monde, soit une puissance de 2 148 MWth et 3,1 millions de m² de surface de capteurs. © PP

La plus grosse partie de ces grandes installations alimentent des réseaux de chauffage urbain : 325 installations pour une puissance de 1 795 MWth et 2,56 millions de m². Le Danemark, pays connu pour son ensoleillement, se classe largement en tête avec 17 des 20 plus grandes installations solaires thermiques alimentant des réseaux de chauffage urbain, dont la plus grande du monde à Silkeborg depuis 2016 qui fournit 110 MWth avec une surface de 156 694 m² de panneaux solaires thermiques. La France compte seulement deux réseaux de chaleur alimentés par du solaire thermique à Pons (Charente-Maritime) et à Narbonne (Aude).

En 2022, au moins 114 installations solaires thermiques pour du process industriel (en anglais, ce sont des SHIP : Solar Heat for Industrial Processes) ont été mises en services dans le monde. Il existe donc désormais 1 089 SHIP à travers le monde, avec une puissance totale de 856 MWth et 1,22 millions de m².

Le marché du solaire hybride, dit PVT, – des panneaux solaires thermiques et photovoltaïques à la fois, comme ceux du français Dualsun – a baissé de 51 % en 2022, pour atteindre des puissances de 42,4 MWth en chaleur et 21,7 MWc en électricité. La surface totale installée en PVT atteignait donc 1,5 millions de m² fin 2022, soit 789 MWth et 276 MWc. © PP

Fin 2021, dernière estimation disponible, il y avait 115 millions d’installations solaires thermiques en fonctionnement dans le monde. À travers le monde, les capteurs solaires thermiques tubulaires sous vide dominent : 59 % des capteurs installés en 2021, contre 34 % pour les collecteurs plats, dits vitrés. En Europe, cependant, c’est l’inverse : les collecteurs vitrés représentaient 72 % des capteurs solaires thermiques installés en 2021, tandis que les capteurs tubulaires sous vide comptaient pour 28 %. Dernier détail, les systèmes sans pompe, à thermosiphon, représentaient 38 % des nouvelles installations en 2021, contre 68 % pour les systèmes à circulation forcée (avec circulateur). © PP

Parmi les ENR (ENergies Renouvelables), le solaire se place en troisième position en termes de capacité installée fin 2022 : 540 GWth, contre 906 GWc pour l’éolien et 1 153 GWc pour le photovoltaïque qui arrive largement en tête. En termes d’énergie produite, en revanche, le solaire thermique a produit 440 TWh de chaleur en 2022, contre1 312 TWh d’électricité pour le photovoltaïque et 2 215 TWh d’électricité pour l’éolien.

Le solaire thermique en France

En France, l’ADEME estime que la surface de panneaux solaires thermiques installée atteint 3,6 millions de m² fin 2022. La France, souligne l’ADEME, est exportatrice nette de capteurs solaires thermiques. L’ADEME ne le précise pas, mais c’est grâce à l’usine Viessmann de Faulquemont, près de Metz, qui fabrique les capteurs vitrés pour l’ensemble du groupe. Enfin, dit l’ADEME, la filière solaire thermique en France rassemble 1 500 emplois, directs et indirects. L’évolution du marché du solaire thermique en France a été contrastée.

Les chiffres de l'ADEME. © ADEME

Les chiffres de l'ADEME. © ADEME

Les chiffres de l'ADEME © ADEME

Selon UNICLIMA, exprimé en m² de capteurs, le marché a baissé en 2019, amorcé une légère remontée en 2020, plus franche en 2021 et atteint un total de 69 000 m² en 2022, soit une hausse de 29 % par rapport à 2021. Le total 2022 se répartit entre 46 500 m² pour les installations individuelles (+ 45 %) et 22 900 m² (+ 7 %) en collectif. Ce bon résultat peut être attribué aux aides publiques à la rénovation en ce qui concerne les installations individuelles et à la démarche de l’ADEME à travers le "Fond Chaleur" pour le collectif. Les aides publiques sont à la fois nécessaires et perverses.

La suppression des aides MaPrimeRenov’ pour les capteurs hybrides PVT/Air en 2020 a conduit à l’effondrement de leurs ventes avec une surface vendue en 2022 estimée à 3000 m². © Observ’ER

De manière plus fine, le rapport d’Observ’ER sur le maché solaire thermique individuel 2022 montre une progression de 22 % des ventes de CESI (Chauffe-Eau Solaire Individuel) et des SSC (Système Solaire Combiné) qui produisent eau chaude et chauffage. Les SSC doublent même leur surface de capteurs installés en 2022 : 13 750 m² en 2022, contre 6 400 m² en 2021. Il faut environ 15 m² de capteurs pour un SSC. Ce implique la réalisation d’un tout petit millier de SSC en 2022. Il faut 4 m² de capteurs par CESI pour une famille de 3 à 5 personnes, ce qui montrerait la vente de 8 200 CESI en 2022. Pour remettre ces chiffres en perspective, souvenons-nous qu’il s’est vendu en France 2022 : 443 000 chaudières à condensation gaz ou fioul, 341 750 pac air/eau, 750 780 pac air/air et 46 270 chaudières bois.

Le marché du solaire thermique français, individuel et collectif, se situait au cinquième rang en Europe, loin derrière l’Allemagne, en tête avec 709 000 m² de capteurs solaires thermiques vendus en 2022. Les 27 pays membres de l’Union Européenne ont installé 2 823 493 m² de capteurs solaires thermiques en 2022. Observ’ER estime que le marché français des CESI atteignait 43,3 millions d’Euros en métropole en 2022 et 20 M€ pour les SSC. C’est très peu.