Choisir.com - Comparez, économisez.
rappel gratuit

Vitrage solaire et photovoltaïque : le guide complet

L’énergie solaire est indispensable à la vie sur Terre, et la lumière et la chaleur provenant du soleil sont exploitées depuis toujours dans le cadre des activités humaines. Ces dernières décennies, de très importants progrès ont été faits pour exploiter au maximum cette énergie gratuite et inépuisable au niveau des vitrages des bâtiments. Ces vitrages solaires se divisent en trois catégories : les fenêtres protégeant du soleil en été, les vitres produisant de l’électricité à partir d’énergie solaire et les ouvertures produisant de l’eau chaude tout en augmentant la luminosité en journée. Voyons comment fonctionnent ces différentes technologies.

Vitrage solaire photovoltaïque

Vitrage avec contrôle solaire

Le but du vitrage à contrôle solaire est de profiter de la lumière provenant de l’énergie solaire tout en limitant l’accumulation excessive de chaleur dans les bâtiments.

Définition du vitrage à protection solaire

La technologie abordée ici s’intègre à une fenêtre classique, à une baie vitrée, à une fenêtre de toit. Ces ouvertures sont équipées d’un vitrage avec protection solaire intégrée. Le but de cette innovation est d’améliorer le confort en été sans renoncer à bénéficier d’une grande quantité de lumière naturelle tout au long de l’année.

Il est ainsi possible d’installer des fenêtres ou baies vitrées orientées plein sud ou plein ouest sans risquer de faire augmenter la température de manière inconfortable en été. Cette technologie est particulièrement adaptée à la construction d’immeubles en grande partie vitrés, où le contrôle de l’apport solaire en été est essentiel. Cela permet notamment de limiter le recours à la climatisation.

De plus, certains traitements peuvent être appliqués au vitrage solaire pour contrôler la luminosité en même temps que la chaleur. C’est le cas :

  • du vitrage thermochrome qui contrôle automatiquement l’apport de lumière en fonction de la chaleur de la vitre ;
  • du vitrage photochrome qui s’opacifie automatiquement selon la luminosité extérieure ;
  • du vitrage électrochrome qui peut être rendu plus ou moins opaque manuellement. L’utilisateur peut donc choisir la luminosité à tout instant ;
  • du vitrage opacifiant qui peut être une vitre transparente ou une vitre entièrement opaque. La transition de l’un à l’autre se fait grâce à un interrupteur.

Le vitrage anti-solaire peut être du double vitrage ou triple vitrage. Comme une vitre classique, l’espace entre les surfaces vitrées fait office d’isolant pour conserver la chaleur à l’intérieur lorsque les températures extérieures chutent. La différence majeure est qu’un traitement est ajouté entre les deux (ou trois) vitres, généralement sous forme de métaux nobles en couche extrêmement fine. Ainsi, on obtient un vitrage solaire transparent : la lumière visible continue de le traverser sans obstruction. Mais ces métaux font augmenter le facteur solaire du vitrage, aussi appelé valeur g.

La définition du facteur solaire d’un vitrage est la proportion de chaleur solaire qui pénètre à l’intérieur du bâtiment. Un vitrage à traitement solaire a généralement un facteur solaire inférieur à 40 % (ou 0,40) ; c’est-à-dire que moins de 40 % de la chaleur provenant du soleil passe la vitre et chauffe la pièce.

Le principal désavantage du vitrage solaire est qu’il empêche de récupérer les calories apportées par les rayons du soleil pour chauffer le logement en hiver et à l’intersaison.

Prix du vitrage solaire

Il est indispensable de souligner que le vitrage solaire reste une solution plutôt onéreuse, il faut compter en moyenne :

  • 100 à 150 € du mètre carré pour du double vitrage solaire ;
  • 200 à 300 € du mètre carré pour du triple vitrage.

Comparée à d’autres solutions de contrôle d’apport de chaleur en été (volets, auvent, etc.), cette solution requiert donc un budget conséquent. Toutefois, cette technologie apporte le confort d’une luminosité excellente tout au long de l’année et d’une vue dégagée.

Avis sur le vitrage solaire

Les vitres solaires conquièrent de plus en plus de consommateurs, notamment du fait de la simplicité d’utilisation : une fois posées, elles ne requièrent aucune intervention de l’utilisateur pour augmenter le confort lors des journées les plus chaudes. Le vitrage solaire est particulièrement adapté pour :

  • un projet de rénovation où les ouvertures sont orientées plein sud, sud-ouest ou plein ouest. Cela est particulièrement le cas lorsque les documents d’urbanisme empêchent la pose d’un auvent, d’une pergola, de volets roulants, d’un brise-soleil, etc. ;
  • une construction nouvelle ou la vue principale se trouve au sud, au sud-ouest ou à l’ouest ;
  • aménager des combles qui nécessitent la pose de fenêtres de toit ;
  • un logement situé dans une zone au climat doux ou chaud toute l’année et où l’apport de chauffage nécessaire en hiver n’est pas important.

Il est toutefois important de noter que de nombreuses techniques plus naturelles et abordables permettent de limiter l’apport de chaleur en été sans recourir au vitrage solaire. Ces solutions sont souvent utilisées dans les maisons basse consommation ou les maisons passives, car elles présentent l’avantage supplémentaire d’exploiter la chaleur du soleil en hiver. Citons par exemple :

  • l’étude de l’orientation du bâtiment et de la course du soleil pour placer les ouvertures vitrées à des emplacements qui ne sont exposés aux rayons du soleil que du milieu de l’automne au milieu du printemps, lorsqu’un apport de chaleur à l’intérieur est nécessaire. Cette solution n’est toutefois possible que pour des constructions neuves ;
  • l’installation d’un brise-soleil, parfois appelé « screen », peut produire le même effet sur une maison ancienne. Placé correctement, il limite l’ensoleillement uniquement en été ;
  • la végétalisation intelligente qui permet d’utiliser le cycle naturel des saisons pour réguler l’apport d’énergie solaire. Il s’agit par exemple de planter un arbre à feuilles caduques pour protéger les ouvertures les plus exposées en été ; en l’absence de feuilles en hiver, le soleil atteint la fenêtre et chauffe gratuitement le logement. Cela s’applique à d’autres plantes comme la vigne ou la glycine qui peuvent être utilisées en complément d’une pergola avec le même objectif.

Film anti-solaire pour fenêtre

Pour les familles qui souhaitent diminuer l’apport de chaleur en été sans changer les fenêtres, il est possible d’investir dans des films de protection à poser soi-même. Ceux-ci coûtent en moyenne 20 à 40 euros par fenêtre et leur installation est très simple. Ils ont tendance à diminuer légèrement la luminosité à l’intérieur et à créer un effet « miroir sans tain » : il n’est pas possible de voir à l’intérieur en journée, mais la vitre redevient transparente lorsque la luminosité est plus importante à l’intérieur qu’à l’extérieur.

Service gratuit

Êtes-vous sûr de ne pas payer votre électricité trop chère ?

Nos experts énergie calculent pour vous les économies que vous pourriez faire sur votre facture d’électricité

De 8h à 20h du lundi au vendredi, le samedi de 9h à 17h

calculez vos économies vous préférez être rappelé ?

Vitrage photovoltaïque

Le vitrage photovoltaïque, comme son nom l’indique, est une technologie hybride entre la vitre et le panneau photovoltaïque.

Définition du vitrage solaire photovoltaïque

Le vitrage photovoltaïque cherche à utiliser les surfaces vitrées d’un bâtiment pour produire de l’électricité verte tout en laissant passer de la lumière. Ainsi, toutes les fenêtres et baies vitrées deviennent capables de générer de l’électricité. Plusieurs techniques sont actuellement utilisées pour créer un vitrage photovoltaïque transparent, par exemple :

  • l’application d’un revêtement liquide en couche mince sur du verre ou du plastique. Séché à basse température, il reste transparent tout en fonctionnant comme un panneau photovoltaïque. C’est un procédé similaire à celui utilisé pour créer des panneaux souples (aussi appelés amorphes) ;
  • l’intégration d’un film photovoltaïque pour fenêtre entre deux couches de verre pour créer un double vitrage photovoltaïque parfaitement adapté aux usages habituels.

Le concept de vitrage photovoltaïque est étudié et des prototypes développés dès les années 2000, mais comme pour de nombreuses technologies visant à exploiter des énergies renouvelables, deux freins majeurs empêchent la diffusion à grande échelle de l’invention :

  • la quantité d’électricité produite par les premières tentatives de vitrage solaire est très basse comparée au rendement des panneaux photovoltaïques classiques ;
  • les coûts de production de ces vitres panneaux solaires sont très élevés et dépassent largement le prix total de vitres de qualité et de panneaux photovoltaïques.

Aujourd’hui, les fenêtres photovoltaïques sont principalement installées dans de grands projets de construction d’immeubles ou de bâtiments tertiaires. Ces édifices sont souvent très hauts avec une surface de toit limitée, ou destinée à un autre usage. Dans ce cas, le fait que le rendement du vitrage photovoltaïque soit bas n’est pas un frein, car l’option d’installer des panneaux photovoltaïques classiques n’existe pas.

Prix du vitrage photovoltaïque

Pour obtenir des fenêtres produisant de l’électricité solaire, il faut débourser entre 300 et 700 euros du mètre carré, le tarif variant selon les fabricants et les performances de la vitre photovoltaïque. À ce prix, la rentabilité des panneaux solaires opaques fixés en toiture est bien plus attractive pour les particuliers.

Toutefois, il convient de souligner que le succès de cette technologie dans de grands projets du bâtiment participera certainement à faire diminuer les coûts de production. De plus, la recherche continue pour faire augmenter les rendements, et de nombreux acteurs du marché sont convaincus que les fenêtres panneaux solaires finiront par équiper de nombreux logements.

Avis sur le vitrage photovoltaïque

À l’heure actuelle, la vitre photovoltaïque est particulièrement adaptée aux constructeurs de bâtiments soumis aux nouvelles réglementations environnementales comme la RT 2020 ou cherchant à créer des logements à énergie positive (produisant plus d’énergie qu’ils n’en consomment). Les applications sont très diverses et incluent entre autres :

  • les immeubles de bureaux ou logement ;
  • les infrastructures de transport (gares, aéroports, etc.) ;
  • les hôpitaux ;
  • les écoles ;
  • etc.

En ce qui concerne les particuliers, l’installation de fenêtres photovoltaïques est encore aujourd’hui un investissement difficilement rentable.

Service gratuit choisir.com

Êtes-vous sûr de ne pas payer votre énergie trop chère ?

faire une simulation

Vitrage solaire thermique

Le vitrage solaire thermique est une vitre qui fait entrer la luminosité dans la pièce et remplit de rôle de panneau solaire thermique en produisant de l’eau chaude. Celle-ci peut ensuite être utilisée pour le chauffage des pièces ou la production d’eau chaude sanitaire.

Fonctionnement du vitrage chauffant solaire

Les fenêtres solaires thermiques sont constituées d’un double vitrage isolant. Entre les deux couches de verre serpente un tuyau de cuivre qui capte une partie de la chaleur qui traverse la fenêtre et chauffe l’eau qui y circule. Cette chaleur peut ensuite être récupérée dans le ballon d’eau chaude ou utilisée par le système de chauffage.

Ce vitrage est efficace, et permet de faire de réelles économies sur les factures d’énergie, mais il est important de souligner qu’il ne s’agit que d’un système d’appoint qui doit être utilisé en complément d’un mode de chauffage et/ou de production d’eau chaude principal. En effet, l’énergie solaire est intermittente et ne peut couvrir tous les besoins d’un foyer.

De plus, du fait de la présence de tuyaux de cuivre à l’intérieur de la fenêtre, seule une partie de la lumière naturelle éclaire le logement. Il est estimé qu’environ 40 % des rayons qui touchent un vitrage solaire thermique le traversent. Ces fenêtres assombrissent donc une pièce à hauteur de 60 %.

Prix du vitrage à capteur solaire

Parmi tous les vitrages solaires, l’option thermique est la plus chère : environ 1 000 € du mètre carré, hors pose. De ce fait, elle est très peu souvent recommandée aux consommateurs qui peuvent par ailleurs se procurer un kit solaire thermique à partir de 100 € du mètre carré environ.

Avis sur le vitrage solaire thermique

Le vitrage thermique est particulièrement bien adapté à des bâtiments qui bénéficient d’une ample façade et ont de grands besoins en eau chaude comme :

  • des sites industriels ;
  • des piscines municipales ;
  • etc.

Dans l’ensemble, les panneaux solaires thermiques classiques ont tout de même une rentabilité plus élevée et leur installation est bien plus aisée. Leur seul inconvénient est qu’ils nécessitent de l’espace en toiture.

Choisir l’électricité verte sans se ruiner

Désormais, tous les consommateurs peuvent choisir de consommer de l’électricité d’origine renouvelable en souscrivant une offre verte. Il est en effet possible de comparer les fournisseurs d’électricité pour choisir le plus écologique ou le moins cher. Dans certains cas, il est même possible de faire des économies tout en passant à l’énergie verte !

Service gratuit

Un conseiller spécialisé vous aide dans vos démarches

Déménagement, résiliation, coupure, devis personnalisé, question sur votre facture, le spécialiste énergie de Choisir.com vous aide par téléphone !

De 8h à 20h du lundi au vendredi, le samedi de 9h à 17h

calculez vos économies vous préférez être rappelé ?