Le plancher chauffant solaire : un système de chauffage économique et écologique
Un plancher chauffant solaire est un modèle de chauffage par le sol qui combine un plancher chauffant hydraulique et l’efficacité de panneaux thermiques ou de tuiles solaires. L’installation d’un plancher chauffant solaire permet de faire jusqu’à 50 % d’économies d’énergie annuelle en moyenne. Toutefois, le chauffage au sol solaire est soumis à quelques contraintes d’installation et de rentabilité. Découvrez les différentes solutions de plancher chauffant solaire disponibles, les avantages et inconvénients ainsi que le coût d’investissement et les économies que vous pouvez obtenir.
Qu’est-ce qu’un plancher chauffant solaire ?
En tant que système de chauffage, un plancher chauffant solaire est une combinaison astucieuse entre un plancher chauffant hydraulique avec des panneaux solaires.
L’énergie du soleil est captée par des panneaux solaires pour chauffer le logement par le plancher. Ce système de chauffage solaire diffuse une chaleur douce et apporte ainsi un bon confort thermique dans le logement.
Toutefois, le plancher chauffant solaire ne permet pas de couvrir 100 % des besoins en chauffage. Il est souvent nécessaire de le coupler avec un système de chauffe d’appoint : pompe à chaleur, chaudière à bois ou chaudière à granulés, chaudière à condensation, poêle à bois, etc.
On distingue deux types de plancher chauffant solaire, à choisir en fonction de ses besoins énergétiques. Voyons leurs caractéristiques et leurs modes de fonctionnement.
Le plancher solaire direct
Le plancher solaire direct (PSD) se compose de tubes hydrauliques installés au sol et reliés à des capteurs solaires installés sur la toiture de la maison.
Les capteurs solaires en toiture peuvent être de différents modèles (voir la partie sur l’installation pour les caractéristiques des capteurs) :
- des panneaux solaires thermiques ;
- des panneaux solaires hybrides ;
- des tuiles solaires.
Les tubes hydrauliques sont disposés en serpentin sur le sol pour couvrir le maximum de surface à chauffer, puis recouverts d’une dalle en béton et enfin d’un revêtement (carrelage, plancher en bois, etc.).
Le fonctionnement du plancher solaire direct est assez simple :
- les capteurs solaires absorbent l’énergie du rayonnement solaire aux moments de la journée où l’ensoleillement est le plus important (du matin jusqu’à la mi-journée en fonction du taux d’ensoleillement dans la zone géographique d’habitation) ;
- l’énergie thermique du soleil réchauffe un liquide caloporteur ;
- le fluide caloporteur (eau ou glycol) circule et transite directement dans les tubes hydrauliques du plancher ;
- un système de régulation de chaleur limite la température de l’eau à 30 °C maximum ;
- un échange de chaleur se produit avec la dalle en béton qui stocke la chaleur produite pour la libérer progressivement en fin de journée et la soirée. La dalle en béton tient un rôle important dans l’ensemble du système de chauffage solaire. Sa conductivité ainsi que son excellente inertie lui permettent de diffuser une chaleur douce et homogène dans les pièces.
Le plancher chauffant solaire combiné
L’autre modèle de plancher chauffant solaire est similaire à un système solaire combiné (le plancher chauffant en plus !) alliant des capteurs solaires à un ballon tampon d’eau chaude.
Concrètement, on reprend les mêmes composants que pour le plancher solaire direct (les capteurs solaires, les tubes hydrauliques, la dalle en béton), tout en lui associant un ballon tampon. Ce dernier se compose généralement d’une double cuve comprenant un ballon d’eau chaude sanitaire contenu à l’intérieur d’un ballon de chauffage.
Le cycle du chauffage solaire fonctionne de manière similaire au plancher solaire direct, sauf que le surplus de chaleur produite est dirigé dans le ballon tampon.
Ainsi, le ballon tampon du plancher solaire combiné va servir de lieu de stockage pour le surplus d’eau chaude produite qui peut être utilisé pour :
- l’appoint de chauffage pour le plancher chauffant via le ballon de chauffage ;
- l’eau chaude sanitaire via le ballon tampon réchauffée au bain-marie.
Quelle est la durée de vie d’un plancher chauffant solaire ?
En moyenne, la durée de vie du plancher chauffant hydraulique est de 30 ans. Comptez entre 15 ans et 25 ans pour les panneaux solaires.
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Installer un plancher chauffant solaire : les étapes clés !
L’installation du système de chauffage solaire complet implique différentes contraintes techniques d’installation liées aux capteurs solaires et au plancher chauffant hydraulique.
D’autre part, cette étape implique une petite réflexion sur le choix du matériel pour tirer tous les bénéfices du chauffage solaire.
Dans un projet de construction, la pose du plancher chauffant et des capteurs solaires peut être pensée en amont du projet.
Au contraire d’un projet de rénovation qui peut être plus complexe en fonction des équipements existants.
Le plancher chauffant
Votre logement dispose déjà d’un plancher chauffant hydraulique ? Quelle chance ! Il suffit de raccorder le chauffage au sol existant aux capteurs solaires.
À défaut, la pose d’un plancher chauffant implique des travaux de rénovation lourds avec l’obligation de :
- casser le revêtement au sol ;
- poser les tubes hydrauliques ;
- couvrir avec une dalle de béton ;
- niveler le sol selon la configuration (technique de ragréage) ;
- finaliser avec un nouveau revêtement (carrelage, pierre, parquet en bois, moquette, etc.).
D’autre part, selon la configuration du logement, des travaux de surélévation de sol sont parfois nécessaires pour loger les tuyaux hydrauliques. C’est pourquoi, il est déconseillé de se lancer dans une installation de plancher chauffant solaire en autoconstruction.
Les capteurs solaires
Pour un bon rendement, l’installation du chauffage solaire au sol doit prendre en compte le type et la puissance des capteurs solaires.
Cette solution de chauffage permet en effet de bénéficier d’une énergie gratuite et écologique, ce qui vous permet de chauffer tout en faisant des économies sur la facture d’énergie.
Choisir les bons panneaux solaires
Un plancher chauffant solaire peut être associé à différents types de capteurs :
| Type de capteurs solaires | Caractéristiques | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|---|
| Panneaux solaires thermiques | Captation de la chaleur du soleil pour chauffer un liquide caloporteur alimentant un système de chauffage central (plancher chauffant, radiateur à eau). | • Visuellement identiques aux panneaux photovoltaïques classiques. • Installation en toiture comme un panneau classique. | Ils ne produisent pas d’électricité solaire. |
| Panneaux solaires hybrides | Combinaison de panneaux solaires thermiques et de panneaux photovoltaïques. | • Double emploi : production d’électricité sur la face avant et production de chaleur via des capteurs thermiques par la face arrière. • Solution intéressante en autoconsommation photovoltaïque (produire de l’électricité et la revendre à EDF) ou utiliser l’énergie produite pour d’autres modes de chauffage (piscine, climatisation, chauffe-eau solaire). | Installation plus complexe qu’un panneau solaire classique. |
| Tuiles solaires | • Visuellement, les tuiles solaires ressemblent aux tuiles classiques. • Même fonctionnement que les panneaux solaires thermiques. | Installation discrète qui peut se fondre en lieu et place de la toiture classique (revêtement en céramique ou ardoise). | Installation plus complexe qu’un panneau solaire classique. |
Bien dimensionner les capteurs solaires
La puissance des panneaux solaires varie en fonction de nombreux critères :
- la zone géographique d’habitation qui va conditionner le taux d’ensoleillement ;
- la surface à chauffer ;
- le nombre de personnes dans le logement ;
- l’isolation thermique du logement ;
- les besoins énergétiques (chauffage et/ou ECS).
L’estimation de base se situe à 1 m² de panneaux solaires pour 10 m² de plancher chauffant. Concrètement dans une maison de 100 m², vous pouvez prévoir 10 m² de panneaux solaires pour le chauffage voire 5 m² supplémentaires pour le ballon tampon.
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faire une simulationLe ballon tampon
Si vous faites le choix d’un plancher chauffant solaire combiné, il est important de bien choisir la taille de la cuve du ballon d’eau chaude.
Voici quelques estimations moyennes de volume du réservoir du ballon tampon dans un système de plancher solaire combiné :
| Surface de chauffe (en m²) | Volume du ballon tampon recommandé (en L) |
|---|---|
| Entre 80 et 100 m² | 500 L |
| Entre 90 et 130 m² | 800 à 1 000 L |
| Supérieure à 130 m² | 1 500 L |
Le chauffage d’appoint
Le chauffage solaire par le plancher ne couvre que 50 % à 70 % des besoins en chauffage. Selon votre configuration, il sera nécessaire de prévoir un mode de chauffage en appoint en cas de baisse de l’ensoleillement.
Dans l’idéal, vous pouvez avoir recours à un autre système de chauffage économique et écologique. Autre avantage, la plupart de ces équipements à énergies renouvelables et/ou à haute performance énergétique sont éligibles aux aides à la rénovation énergétique :
- la pompe à chaleur qui utilise l’énergie de l’air (pompe à chaleur aérothermique air-eau) ou contenue dans le sol (pompe à chaleur géothermique) pour produire du chauffage ;
- la chaudière biomasse, la chaudière à bûches ou chaudière à granulés qui utilise le combustible bois sous différentes formes (bûches, plaquettes, pellets de bois) ;
- la chaudière à condensation qui récupère les calories de fumées de combustion pour produire davantage de chaleur ;
- le poêle à bois ou l’insert à bois qui sont des chauffages au bois d’appoint parfaits pour de petits espaces.
Faire appel à un artisan RGE
Les particuliers les plus bricoleurs peuvent faire le choix d’installer les panneaux solaires d’un plancher chauffant solaire en autoconstruction. Plusieurs kits de panneaux solaires thermiques sont disponibles sur le marché.
Toutefois, au vu de la complexité technique du chantier, il est vivement recommandé de faire appel à un professionnel. De plus, certains équipements du plancher chauffant solaire sont éligibles aux aides à la rénovation qui exigent de passer par un artisan RGE (Reconnu garant de l’environnement).
Notre conseil est de vous tourner vers un professionnel certifié Qualisol. Ce label technique garantit les compétences en chauffage solaire thermique de l’installateur.
Pour trouver les meilleurs artisans, vous pouvez utiliser l’annuaire de la plateforme France Rénov’.
Et l’entretien du chauffage solaire par le plancher ?
Pour préserver sa durée de vie, il est important de faire l’entretien du plancher chauffant solaire au moins une fois par an. Le professionnel Qualisol procède au contrôle :
- du niveau et l’état du glycol, les branchements et autres raccordements, etc. D’autre part, un désembouage des tubes hydrauliques est obligatoire tous les 5 ans.
- de l’état des capteurs thermiques.
L’usager peut procéder à un contrôle visuel régulier et nettoyer la surface des panneaux à l’aide d’un chiffon doux une fois par mois en moyenne.
Prix d’un plancher chauffant solaire : quel budget pour l’achat et l’installation ?
Les prix d’un chauffage solaire par le plancher dépendent principalement du choix entre un plancher solaire direct ou un plancher solaire combiné. À ce titre, vous devrez prendre en compte les frais relatifs suivants :
- le type et le nombre de capteurs solaires à installer ;
- le matériel pour l’installation d’un plancher chauffant ;
- le volume du ballon tampon ;
- le coût de la main-d’œuvre de l’installateur.
En moyenne, les tarifs pour un plancher chauffant solaire varient entre 16 000 € pour un plancher solaire direct et 21 000 € pour un plancher solaire combiné.
Retrouvez dans le tableau ci-dessous des exemples de tarifs d’achat et d’installation d’un plancher chauffant solaire en 2024 :
| Plancher solaire direct | Plancher solaire combiné | |
|---|---|---|
| 16 m² de panneaux solaires thermiques | 6 100 € | |
| Autre matériel d’installation (raccordement et câblage) | 4 200 € | 7 500 € (dont prix ballon tampon) |
| Coût de la main-d’œuvre | 2 200 € | 3 400 € |
| Total panneaux solaires | 12 500 € | 17 000 € |
| Matériel plancher chauffant hydraulique | 2 900 € | |
| Coût de la main-d’œuvre | 600 € | |
| Total plancher chauffant | 3 500 € | 3 500 € |
| Total budget plancher chauffant solaire | 16 000 € | 20 500 € |
Pour un plancher chauffant solaire avec des tuiles solaires, il faut compter sur un investissement de 24 000 € en moyenne.
Peut-on bénéficier d’aides à la rénovation énergétique pour un plancher chauffant solaire ?
L’investissement souvent élevé dans un plancher chauffant solaire peut être financé en partie par différentes aides à la rénovation énergétique. Ainsi avec la principale aide MaPrimeRénov’, vous pouvez obtenir jusqu’à 10 000 € pour l’installation des panneaux solaires combinés et 2 500 € pour des panneaux solaires thermiques pour un plancher solaire direct. Vous pouvez cumuler MaPrimeRénov’ avec d’autres aides à la rénovation énergétique : la prime énergie, la TVA à 5,5 %, l’éco-prêt à taux zéro, etc.
Les économies d’énergie avec un plancher chauffant solaire : est-ce un modèle rentable ?
Le plancher chauffant solaire est un système écologique et économique puisqu’il se sert d’une énergie renouvelable gratuite, les rayons du soleil, pour produire du chauffage et réduire ainsi le recours au réseau d’électricité et/ou de gaz pour chauffer l’habitation.
La rentabilité du budget d’un plancher chauffant solaire dépend essentiellement des coûts d’achat et d’installation, après les déductions effectuées sur les aides financières obtenues.
De manière générale, le retour sur investissement prend quelques années. Toutefois, les économies d’énergie sont immédiates dès la 1re année d’installation.
Ainsi, on estime en moyenne qu’un plancher chauffant solaire permet de réduire jusqu’à 50 % à 70 % la facture de chauffage annuelle.
Prenons l’exemple d’une famille dans une maison de 100 m² avec une facture d’électricité de 1 500 € par an consacré au chauffage et à l’eau chaude sanitaire.
L’investissement est de 18 000 € dans un plancher chauffant solaire combiné et les aides reçues sont de 8 000 €.
Le calcul de rentabilité d’un plancher chauffant solaire peut s’évaluer ainsi :
- le montant de l’investissement à rentabiliser, soit 18 000 € – 8 000 € = 10 000 € ;
- les économies réalisables sont estimées à 750 € d’économies annuelles (moyenne de 50 % de 1 500 € de facture de chauffage) ;
- l’investissement dans un plancher chauffant solaire est rentabilisé à partir de 13 ans.
Maîtrisez davantage votre facture de chauffage !
L’installation d’un plancher chauffant solaire est une des solutions efficaces pour faire des économies d’énergie. Vous pouvez aussi utiliser un comparateur d’énergie pour changer de fournisseur. Ainsi, il est facile et rapide de souscrire une offre d’électricité ou de gaz avec des tarifs plus compétitifs que votre contrat d’énergie actuel. N’hésitez pas et testez le comparateur, c’est gratuit et sans engagement !
Avantages et inconvénients du plancher chauffant solaire
La solution du chauffage solaire par le plancher comprend de multiples atouts pour séduire le plus grand nombre. Toutefois, il existe aussi certaines contraintes à prendre en compte avant de changer une chaudière gaz ou fioul vieillissante.
En résumé, voici les principaux avantages et inconvénients du plancher chauffant solaire :
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| • Système de chauffage écologique à énergies renouvelables. • Système de chauffage économique avec l’utilisation d’une énergie gratuite. • Entre 50 % et 70 % d’économies sur la facture de chauffage à l’année. • Mode de chauffage à basse température (30 °C en moyenne) avec un bon confort thermique (diffusion d’une chaleur douce et homogène). • Système de chauffage solaire éligible à certaines aides à la rénovation énergétique. | • Budget d’achat et d’installation élevé. • Ne couvre pas 100 % des besoins en chauffage. • Nécessité d’installer un chauffage d’appoint (budget supplémentaire). • Niveau de performance énergétique qui dépend du taux d’ensoleillement. • Travaux complexes en cas de pose d’un plancher chauffant en rénovation. |
Êtes-vous sûr de ne pas payer votre énergie trop cher ?
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