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La climatisation solaire vaut-elle le coup ?

Avec des étés encore plus chauds chaque année, la climatisation est de plus en présente dans les logements français. Seulement, cette climatisation est polluante. Alors, plutôt que de blâmer le soleil pour trop nous réchauffer, pourquoi ne pas l’utiliser à bon escient et exploiter ses rayons solaires pour nous refroidir ? C’est en tout cas ce que propose la climatisation solaire. Vous voulez savoir comment fonctionne cette climatisation qui sonne comme une révolution ? Ses avantages, ses inconvénients et son coût ? Choisir.com vous livre un petit guide pour savoir si c’est une bonne idée ou non d’installer une climatisation solaire chez soi.

climatisation solaire

Le principe de la climatisation solaire

« Fin 2019, ce sont 22 % des ménages qui déclarent être équipés d’un ou plusieurs systèmes de refroidissement soit une progression d’environ 50 %. » selon l’Équilibre des Énergies. Au vu des statistiques, la climatisation a le vent en poupe. Considération écologique oblige, elle pourrait continuer et mettre un peu plus sur le devant de la scène sa dernière innovation : la climatisation solaire. Mais quel est son principe ?

La climatisation solaire comprend tous les systèmes produisant de la climatisation à partir de l’énergie solaire. Pour produire l’air frais, elle fait appel à deux principes :

  • la compression mécanique ;
  • la compression thermique.

Ces deux principes sont appliqués dans 4 types de climatisation :

  • la climatisation solaire classique ;
  • la climatisation solaire thermique
    • par absorption ;
    • par adsorption ;
  • la climatisation solaire par dessiccation (ou évaporation).

Comment fonctionnent ces deux principes ? Quelles différences entre toutes ces climatisations ? Petit tour d’horizon de ces systèmes qui utilisent le chaud pour produire du froid.

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La climatisation dite « classique »

La climatisation « classique » fonctionne grâce à des panneaux photovoltaïques. Ces panneaux sont exclusivement destinés à produire de l’électricité. Elle fonctionne de la façon suivante :

  1. les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité ;
  2. cette électricité permet d’alimenter un climatiseur électrique ou une pompe à chaleur réversible ;
  3. le climatiseur ou la pompe à chaleur envoie de l’air frais dans le logement.

On trouve 2 types de configuration :

  • la climatisation monobloc ;
  • la climatisation split.

La configuration monobloc, comprend un seul élément avec le climatiseur et le tuyau. Ce type de configuration est très pratique si vous voulez aérer une seule pièce puisqu’il peut se déplacer facilement.

schéma climatiseur mobile monobloc
Source : Chaud dehors, frais dedans, juin 2020, ADEME

À l’inverse, la configuration split comporte deux blocs séparés :

  • un à l’extérieur (le condenseur) qui évacue l’air chaud de la maison vers l’extérieur ;
  • un à l’intérieur (l’unité intérieure) qui envoie l’air frais.
schéma climatiseur mobile split
Source : Chaud dehors, frais dedans, juin 2020, ADEME

Ces deux configurations sont mobiles et peuvent très bien servir de systèmes d’appoint l’été en cas de besoin. Seulement, ils n’obtiendront pas la même performance qu’un système fixe. C’est le système préconisé pour avoir une climatisation efficace dans un logement. Ce type de climatisation se fixe à l’intérieur comme à l’extérieur de votre logement :

  • au mur ;
  • au sol ;
  • en allège (entre le plancher et l’appui d’une fenêtre) ;
  • au plafond.
schéma climatiseur fixe split
Source : Chaud dehors, frais dedans, juin 2020, ADEME

L’avantage de cette technologie, c’est que l’électricité est stockée dans des batteries. Ainsi, elle assure un fonctionnement tout au long de la journée, et ce même la nuit. En effet, sans elles, la climatisation ne pourrait fonctionner que lorsque le soleil est levé pendant la journée.

Avec ce système, vous pouvez tout aussi bien connecter des panneaux photovoltaïques à une pompe à chaleur réversible. Ainsi, vous pouvez l’utiliser en toutes saisons pour produire de la climatisation en été et du chauffage en hiver.

Vous voulez baisser naturellement la température intérieure l’été ?

Voici quelques conseils à appliquer :

  • faites de l’ombre avec des volets, stores ou pare-soleil ;
  • la journée, fermez les volets et les fenêtres ;
  • placez des végétaux dans votre maison ;
  • changez vos ampoules pour des modèles fluocompacts ou leds ;
  • aérez la nuit en ouvrant les fenêtres et créer des courants d’air ;
  • brassez l’air avec des appareils fixes (brasseur d’air) ou mobiles (ventilateurs).

La meilleure climatisation est celle qui se fait naturellement. Ces quelques gestes gratuits vont vous permettre de renouveler l’air chaud et de réduire un peu la température intérieure.

La climatisation thermique

Ici, pas de panneaux photovoltaïques mais des panneaux thermiques. La différence ? Ces panneaux ne produisent pas d’électricité mais chauffent un fluide caloporteur (un liquide qui « porte » la chaleur).

L’objectif de cette climatisation est simple : utiliser l’énergie thermique pour produire du « frais ». Différents procédés peuvent être utilisés : la compression (absorption et adsorption) ou la dessiccation et l’évaporation.

La climatisation par compression

Ce type de climatisation utilise le principe de la compression thermique, qui consiste à élever la température d’un fluide réfrigérant.

À l’intérieur se trouve un climatiseur à compression qui va produire du froid et délivrer l’air frais dans certaines pièces du logement.

Ce type d’installation a un double avantage :

  • il produit aussi bien de l’eau glacée en été que de l’eau chaude en hiver et de l’eau chaude sanitaire (ECS). Cette climatisation est donc plus rentable car elle peut être utilisée à toute période de l’année. ;
  • il vous assure une suffisance énergétique. Ce système est donc très écologique et économique pour le consommateur.

Dans ce type de climatisation, l’énergie solaire captée par les panneaux thermiques permet de renouveler les cycles de deux machines à froid : l’une à absorption, l’autre à adsorption.

La climatisation par absorption

L’absorption consiste à absorber du chaud (la chaleur de l’énergie solaire en l’occurrence) pour produire du froid. Ce procédé, qui peut sembler physiquement paradoxal, est très courant puisqu’il est utilisé dans nos réfrigérateurs à compression.

Le procédé se fait en deux cycles :

  1. l’absorption (le cycle réfrigérant) ;
  2. la désorption (le cycle solvant).

Ces cycles se déroulent dans un circuit fermé où circule un liquide réfrigérant. À l’intérieur, on y trouve 4 éléments :

  • un évaporateur ;
  • un condenseur ;
  • un absorbeur ;
  • un désorbeur.

De quoi est composé le liquide réfrigérant ?

On trouve de l’eau et un second élément : soit du bromure de lithium, soit de l’ammoniac.

Voici en quelques mots comment fonctionne le processus, sans rentrer dans trop de détails techniques :

  1. le réfrigérant débute son cycle dans l’évaporateur. Comme son nom l’évoque, l’eau s’y évapore, libérant au passage ses calories où est contenue la chaleur. Ainsi, le fluide devient froid et le ventilo-convecteur se charge de rafraîchir la maison ;
  2. le fluide réfrigérant est ensuite « condensé » grâce au condenseur qui transforme la vapeur en liquide ;
  3. l’absorbeur joue son rôle afin d’absorber la vapeur (d’où la technologie « d’absorption ») ;
  4. le désorbeur, qui lui, fonctionne grâce à l’énergie solaire, relance le cycle en réchauffant le fluide.

Quelle fourchette de puissance espérer avec l’absorption ?

Ce type de climatisation peut produire entre 35 et 5 000 kW.

La climatisation par adsorption

L’adsorption est une technologie légèrement au-dessus en termes de production de froid. Dans ce système, la vapeur est elle aussi absorbée, mais elle est ensuite récupérée pour être mise sous vide. Cette adsorption est réalisée à l’aide d’un moyen de sorption solide (le gel de silice dans de nombreux cas). Tandis que l’absorption permet d’absorber la chaleur dans un liquide, l’adsorption permet de la « coller » à la surface d’un solide.

Un liquide peut facilement circuler de façon cyclique dans un circuit. Un solide, non. On trouve donc dans ce système deux circuits :

  • un pour l’air entrant ;
  • un deuxième pour l’air sortant.

Le circuit pour l’air entrant est composé de deux éléments :

  • une roue à dessiccation, qui permet de déshumidifier l’air extérieur. Cette opération a aussi pour effet de chauffer l’air ;
  • un échangeur, qui refroidit l’air déshumidifié.

Ensuite, cet air frais et déshumidifié est envoyé dans le logement.

Le circuit pour l’air sortant, quant à lui, est lui composé d’une batterie chaude. Cette batterie permet d’humidifier et de réchauffer l’air intérieur avant d’être évacué vers l’extérieur.

Quelle fourchette de puissance espérer avec l’absorption ?

Ce type de climatisation peut produire entre 50 et 430 kW.

La climatisation DEC

Le climatiseur DEC (Dessicant Evaporative Cooling), comme son nom l’indique, utilise les procédés de dessiccation et d’évaporation. Il est différent des autres systèmes puisque celui-ci propose un circuit ouvert et non fermé, comme les autres climatisations mentionnées précédemment.

Dans ce type de climatiseur ouvert, des températures entre 45 et 95 °C suffisent amplement pour le faire fonctionner. Avec une réduction de température pouvant aller jusqu’à 16 °C, il offre d’ailleurs très bonnes performances.

Son fonctionnement est le suivant :

  1. l’air extérieur est aspiré et filtré ;
  2. une roue à sorption (qui contient un produit de sorption solide, comme le gel de silice) le déshydrate ;
  3. l’air est préréfrigéré dans un système qui récupère la chaleur ;
  4. ce système est arrosé d’eau qui, à son contact, s’évapore, emportant avec elle la chaleur d’évaporation. Cela a pour effet de refroidir le milieu ambiant (comme pour les systèmes thermiques).

C’est le système le plus préconisé dans les régions où le climat est sec et chaud car elle offre le meilleur rendement. Pourquoi ? Parce l’air extérieur étant déjà chaud, la déshumidification de la roue à dessiccation demande moins d’énergie.

A contrario, ce type de climatisation n’est pas conseillé dans les régions humides et proches de la mer ou de l’océan, l’air étant trop humide, le rendement ne sera pas intéressant.

La clim, quand on veut ?

Non, car le Code de la construction et de l’habitation stipule que la climatisation ne peut être utilisée que lorsque la température intérieure du logement est supérieure à 26 °C. De plus, elle peut être à l’origine de chocs thermiques s’il y a un écart de + 10 °C entre la température intérieure et extérieure. Elle peut aussi causer quelques problèmes de santé, comme des pharyngites, des angines, ou encore des allergies. La climatisation est donc un appareil à utiliser avec précaution.

Récapitulatif des différentes climatisations

Un petit rappel s’impose :

Type de climatisationType de panneauxCompression
ClassiquePhotovoltaïquesMécanique
ThermiquePar absorptionThermiquesThermique
Par dessiccation

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Avantages et inconvénients de la climatisation solaire

La climatisation solaire peut sembler être une option plus qu’intéressante pour rafraîchir l’intérieur de son logement. Penchons-nous donc la liste complète de ses avantages et de ses inconvénients.

Quels avantages procurent la climatisation solaire ?

Énergie gratuite, technologie hybride, solution écologique et économique, la climatisation solaire peut attirer de nombreux foyers français au vu des arguments qu’elle présente.

AvantagesDétail
Elle est gratuiteVous utilisez le soleil comme énergie renouvelable
Elle a une double utilisationAvec un système réversible, vous pouvez refroidir l’été et réchauffer l’hiver
Elle est écologiquePas de consommation électrique, pas d’utilisation de fluides frigorigènes (nocifs pour l’environnement) et pas de dégagement de gaz à effet de serre (GES)
Elle et économiquePermet de baisser sa facture d’électricité de -50 % ou plus
Elle est silencieuseLes systèmes split produisent moins de 30 dB
Elle a une grande durée de vieUne climatisation solaire est prévue pour durer 25 ans
Elle permet de stocker de l’énergie
(dans le cas des modèles mécaniques)
Les batteries d’une climatisation solaire classique permettent de stocker l’énergie pour fonctionner même quand le soleil est couché
Elle peut vous faire gagner de l’argentSi vous choisissez la climatisation classique, vous pouvez revendre votre surplus d’électricité à EDF
Elle est facile à entretenirLes panneaux solaires n’ont pas besoin d’un entretien régulier, seule la climatisation doit être révisée tous les ans

La climatisation durable, solution de demain ?

De nombreux projets de climatisation durable sont en train de voir le jour avec des systèmes :

  • qui peuvent produire à la fois de l’eau chaude sanitaire, de la climatisation et du chauffage en utilisant du propane comme fluide frigorigène ;
  • qui se dotent d’une pompe à chaleur fonctionnant grâce à deux compresseurs. La particularité ? La puissance s’adapte au soleil et permet un ajustement plus précis en fonction de l’ensoleillement ;
  • qui fonctionnent en exploitant une énergie renouvelable grâce à un simple système air-eau (aucun fluide ni groupe froid) ;
  • qui utilisent le principe de refroidissement adiabatique (qui ne connaît ni perte, ni gain de chaleur). Avec de l’air et de l’eau, le système peut produire un air plus frais.

Quels inconvénients faut-il prendre en compte ?

Malgré tous ses arguments, la climatisation solaire a certes quelques désavantages qu’il ne faut pas oublier.

InconvénientsDétail
Elle est coûteuseÀ l’achat du matériel, comptez entre 5 000 et 13 000 €
Elle ne chauffe pas tout le tempsLe soleil est une énergie indécise qui dépend des facteurs météorologiques et géographiques
Elle ne stocke pas l’énergie
(dans le cas des modèles thermiques)
Exception faite de la climatisation avec des panneaux photovoltaïques, les systèmes thermiques ne sont pas dotés d’un système de stockage
Elle est bruyante
(selon les modèles)
Les systèmes monoblocs peuvent produire entre 50 et 55 dB
Un système volumineuxEn combinant la surface des panneaux plus le climatiseur, force est de constater qu’installer une climatisation solaire demande beaucoup d’espace
Une installation complexeÉtude d’ensoleillement, pose des panneaux, installation de la climatisation (si vous n’en avez pas une)… installer une climatisation solaire chez soi demande de lourds travaux
Une forte consommation d’eauL’eau utilisée pour le réfrigérant doit provenir d’une conduite d’eau ou d’un réservoir de stockage d’eau

La climatisation électrique est souvent mal perçue car elle consomme beaucoup. Avec des appareils dont la puissance varie entre 1,5 et 4 kW de l’heure, elle peut vite représenter une grosse dépense, aussi bien énergétique qu’économique.

La climatisation solaire, est-ce que ça fonctionne ?

Aussi révolutionnaire soit-elle, la véritable question à se poser autour de la climatisation solaire est : est-ce que ça fonctionne ? Par manque de statistiques et surtout parce que la technologie est encore trop jeune et pas assez développée en France, il est difficile d’obtenir des indications sur sa performance.

Tournons-nous donc plutôt vers les constructeurs. Ces derniers garantissent une performance au moins égale à 80 % au bout de 25 ans. Pour vous donner les clés pour bien choisir, jetez un œil sur la climatisation et faites confiance à deux éléments :

  • le coefficient de performance ;
  • les certifications.

Le coefficient de performance (COP)

Ce coefficient, aussi appelé Energy Efficiency Ratio (EER), permet de connaître la performance d’une pompe à chaleur. C’est un ratio entre la quantité de chaleur absorbée et la quantité d’énergie produite (en kW). Plus il est élevé, plus l’appareil est performant.

Dans le cas d’une climatisation solaire, on parlera alors de coefficient de performance frigorifique.

Pour mettre tous les appareils au même niveau, on utilise des valeurs de base, à savoir :

  • une température de 35 °C à l’extérieur ;
  • une température intérieure de 26 °C ;
  • un niveau d’humidité à 50 %.

Par exemple, un coefficient de performance de 3 signifie que pour chaque kW consommé, la climatisation produit 3 kW d’énergie. Ce coefficient n’a pas de valeur limite, mais il est rare de dépasser une valeur de 7 pour une climatisation.

Cette donnée est indiquée sur la fiche technique de la climatisation. Pour vous donner un ordre d’idée :

  • entre 3,20 et 2,80 : la climatisation offre de très bonnes performances ;
  • entre 2,80 et 2,40 : la climatisation offre des performances moyennes ;
  • inférieur à 2,40 : les performances sont mauvaises.

Les certifications

Autre point de vigilance quand vous comparez les différentes climatisations solaires : les certifications. Il en existe trois qui méritent votre attention :

  • la certification Quali’PV, qui concerne le photovoltaïque et prouve que l’entreprise qui vous installera vos panneaux est qualifiée RGE ;
  • la certification Quali’sol, qui concerne le thermique, et prouve aussi que vous faites appel aux services d’une entreprise possédant la qualification RGE ;
  • la certification Eurovent, qui est une certification européenne qui « atteste de la conformité des produits à différentes normes internationales, et certifie les performances des produits ».

Comment faire pour installer une climatisation solaire chez soi ?

Avant même de se lancer dans un comparatif des différentes climatisations solaires sur le marché, la priorité est de savoir si ce projet est économiquement viable dans votre logement.

Pour cela, contactez un expert en climatisation solaire et sollicitez-le pour réaliser une étude de faisabilité. Elle permettra d’établir vos besoins mais surtout de faire une étude thermique afin de savoir si votre logement est bien loti en matière d’ensoleillement. L’objectif est en quelque sorte de mesure le « potentiel solaire » de votre logement.

De nombreux éléments sont pris en compte dans cette étude :

  • la localisation. Une maison à Calais n’aura pas le même potentiel solaire qu’à Ajaccio ;
  • le niveau d’ensoleillement. Qui va de pair avec la localisation ;
  • l’orientation de votre logement. Si votre logement n’est pas bien exposé au soleil, la climatisation perdra en performance ;
  • la taille du logement. Les besoins en climatisation ne sont pas les mêmes pour une maison de 3 pièces que pour une maison avec 6 pièces ;
  • le nombre de personnes dans le logement ;
  • etc.

Quelle installation est la plus complexe ?

C’est l’installation thermique est la plus compliquée de deux à installer.

Ensuite, si l’expert estime qu’il est économiquement valable d’installer une climatisation solaire chez vous, il procédera à plusieurs opérations, en fonction de ce que vous possédez déjà chez vous :

  • la pose des capteurs photovoltaïques ou thermiques ;
  • la climatisation (classique, thermique ou par dessiccation) ;
  • le système de distribution ainsi que toutes les gaines et les tuyaux.

Comment bien l’entretenir ?

L’avantage avec une climatisation solaire, c’est qu’elle reste facile à entretenir, aussi bien du côté de vos panneaux que du climatiseur.

Pour vos panneaux solaires, c’est pareil que pour un lavage de vitre. Veillez toutefois à :

  • ne pas utiliser d’eau froide s’il fait trop chaud (ce qui créerait un choc thermique) ;
  • ne pas laver avec une eau trop calcaire (au risque de créer des taches blanches qui réduiront la performance de vos panneaux) ;
  • utiliser une raclette en plastique pour ne pas faire de rayures.

Pour votre climatisation, c’est facile. Deux fois par mois, vous devez :

  • dépoussiérer les filtres à air avec un aspirateur ;
  • les rincer dans une bassine d’eau tiède et les nettoyer en les brossant avec une éponge et un savon.

Pour ce qui est de l’entretien du climatiseur, la meilleure solution reste de faire appel à un professionnel qui viendra la vérifier une fois par an.

Combien coûte une climatisation solaire ?

Matériel, pose, et entretien, le coût d’une climatisation solaire peut vite monter en fonction de vos besoins.

Le matériel : la plus grande part sur la facture

De quelques milliers à plusieurs milliers d’euros, le prix du matériel peut varier en fonction de plusieurs paramètres :

  • le type d’appareil et de technologie. Une climatisation avec une technologie plus récente (comme la dessiccation) est plus chère que les autres ;
  • la puissance. Plus elle est grande, plus le prix est élevé ;
  • le rendement. Idem que pour la puissance.
Type de climatisationFourchette basseFourchette haute
Photovoltaïque6 000 €20 000 €
Thermique
(absorption et adsorption)
20 000 €30 000 €
DessiccationSur devis

La pose : la variable qui dépend de votre équipement existant

Pour le prix de la pose, il dépend premièrement d’une chose : si vous avez déjà des panneaux photovoltaïques et thermiques :

  • la réponse est oui ? Il se peut :
    • qu’ils ne soient pas assez puissants pour alimenter votre nouvelle climatisation ;
    • qu’ils soient adaptés à une climatisation solaire.
  • la réponse est non ? Vous devrez vous en équiper.

Si vos panneaux ne sont pas assez puissants ou si vous n’en avez pas, vous allez devoir faire appel à un professionnel qui va venir vous en installer. Voici une fourchette de prix pour la pose de panneaux chez vous :

Type de panneauxFourchette basse
(en €TTC)
Fourchette haute
(en €TTC)
Photovoltaïques200 €/m²500 €/m²
Thermiques400 €/m²700 €/m²

Mais le coût de la pose ne s’arrête pas là, puisque le professionnel devra aussi installer votre climatisation.

Il est difficile d’estimer le montant de ses travaux tant la différence est grande : entre 1 000 et 10 000 €. Cette différence s’explique à la fois par le type de climatisation (un monobloc demande moins d’installations qu’un split) mais aussi et surtout par tout le réseau de gaines et de tuyaux à installer.

Ce coût sera moins important si vous procédez à une rénovation de votre logement. Par contre, dans le cas d’un logement neuf, il est conseillé d’intégrer toute l’installation de la climatisation directement dans vos plans.

L’entretien : le coût fixe le plus léger sur la facture

Pour que la durée de vie de votre climatisation soit la plus longue possible (25 ans en général), un seul mot d’ordre : il faut l’entretenir.

Pour cela, le plus simple est de faire appel à un professionnel. Généralement, les contrats d’entretien varient entre 100 et 200 €/an.

Coût annuel
(en €TTC)
Coût sur 25 ans
(en €TTC)
Fourchette basse100 €2 500 €
Fourchette haute200 €5 000 €

Quelles aides au financement ?

On vient de le voir, la climatisation solaire demande un certain investissement. Mais à la lumière de ses nombreux avantages, il serait dommage pour les particuliers de ne pas pouvoir en profiter pour des raisons financières.

Dans le solaire, plusieurs aides sont prévues pour soutenir le financement de ses installations coûteuses, comme pour les chauffe-eau ou les chauffages solaires. Seulement, dans le cas de la climatisation, la technologie étant trop récente, elle ne fait pas partie des cadres actuels fixés dans les aides comme MaPrimeRénov’, l’éco-PTZ ou encore la TVA réduite à 5,5 %.

Par exemple, un équipement solaire hybride rentre dans le cadre de MaPrimeRénov’. Si vous faites le choix d’une climatisation solaire hybride qui peut aussi produire du chauffage l’hiver, alors vous pouvez bénéficier d’une aide financière située entre 1 000 et 2 500 €.

Autre exemple, les panneaux photovoltaïques ne peuvent pas bénéficier de la réduction de la TVA à 5,5 %.

En résumé, la climatisation solaire apparaît comme une bonne solution pour réduire ses dépenses énergétiques l’été et offre une très bonne alternative au vu du changement climatique qui s’opère. Seulement, son prix coûteux et le manque d’aides au financement ne favorisent pas la démocratisation de cet appareil qui présente pourtant de nombreux avantages.

Toutefois, si vous voulez réaliser des économies d’énergie dès aujourd’hui, vous pouvez ! Tout ce qu’il vous suffit de faire, c’est d’utiliser notre comparateur d’offres d’électricité en ligne ou de nous contacter par téléphone. En quelques minutes, vous pouvez changer votre contrat d’électricité et souscrire un contrat en adéquation avec vos besoins.

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