Le Système Solaire Combiné (SSC)

Eau chaude sanitaire et chauffage de l'habitat

Le Système Solaire Combiné (ou SSC) a pour objectif de chauffer de l'eau en puisant directement l'énergie à partir du soleil pour répondre aux besoins en matière de chauffage et d'eau chaude sanitaire. Ce système est composé de capteurs solaires thermiques et de différents circuits hydrauliques permettant d'acheminer les calories capturées vers un ballon d'eau chaude sanitaire pourvu d'un échangeur de chaleur et vers des serpentins de chauffage ou des radiateurs basse température.

La plupart des systèmes de chauffage solaires de qualité existants actuellement permettent de couvrir entre 50% et 60% des besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire. Il est donc nécessaire de disposer d'un autre système de chauffage performant pour couvrir les 40% à 50% restants. C'est ce qui explique la faible diffusion des SSC disponibles sur le marché. Le chauffe-eau solaire a connu un développement plus conséquent, car il est plus facile à installer qu'un SSC et aussi moins coûteux.

Le Système Solaire Combiné (SSC) Héliophoros couvre 80% à 100% des besoins annuels en chauffage et 80% pour l'eau chaude sanitaire.

Voir les résultats de l'étude de L'ADEME 2018 concernant la maison héliophore 2016.

Toutes les mesures de la performance de notre Système Solaire Combiné sont visibles en temps réel sur la page héliométrie.

Le capteur solaire thermique

Un outil très performant

L'objectif du cabinet d'architecture Héliophoros est de satisfaire le plus possible nos besoins liés à notre mode de vie grâce à l’énergie solaire, gratuite et illimitée.

le capteur solaire thermique est l'outil de captation et de restitution de l'énergie solaire le plus performant.

(Il offre jusqu’à 4 fois plus d’économie d’énergie par m² de capteur qu’un panneau photovoltaïque.)

Principe et fonctionnement

Un capteur solaire thermique est une boîte (en bois ou en métal*) isolée et close par un vitrage qui contient une plaque de métal, à l'arrière de laquelle est soudé un serpentin en cuivre (* la boîte est en bois lorsque le capteur est intégré en toiture).

Même si la fabrication des capteurs solaires thermiques est industrialisée, il s'agit d'une technologie de construction relativement simple et bon marché.

Le capteur solaire thermique ne tombe pas en panne. Il est quasiment inusable et au besoin il est réparable. En plus il est facilement recyclable.

Autant d'avantage qui le mettent en tête des outils de production de chaleur.

La chaudière (le soleil) est dans le ciel pour encore quelques milliards d'année.
Elle ne nécessite pas de maintenance et l'énergie qu'elle nous offre est gratuite.

L'énergie en provenance du soleil rencontre le vitrage. Une petite partie du flux est réfléchi par le vitrage (effet miroir), une autre est absorbée par le verre. Mais l'essentiel de l'énergie incidente traverse le vitrage. La chaleur présente dans le flux lumineux échauffe la plaque de métal (l'absorbeur) et par conduction le serpentin de cuivre soudé à l'arrière. Ce serpentin, qui entre et sort du capteur va transporter les calories en provenance du capteur dans le système de chauffage de la maison.

Le chauffe-eau solaire individuel (CESI)

Un chauffe-eau solaire individuel (CESI) est un dispositif de captage de l'énergie solaire destiné à fournir de l'eau chaude sanitaire (ECS). Ce type de chauffage permet habituellement de pourvoir dans nos régions en moyenne 60% des besoins en eau chaude. (Il doit donc être complété par un autre système de production d'énergie en période hivernale).

Le capteur solaire étant soumis aux températures extérieures parfois inférieures à 0°C, l'eau qu'il contient est glycolée. C'est pourquoi il communique dans le ballon d'eau chaude solaire à travers un échangeur de chaleur.
Au niveau de la sortie d'eau chaude une vanne thermostatique permet de réguler la température de l'eau chaude solaire, qui peut atteindre en période estivale des températures élevées, supérieures à 50°C.

Un chauffe-eau solaire nécessite l'installation de 2 ou 3 capteurs solaires thermiques, suivant la taille du ballon d'eau chaude.

Exemple de système de chauffage solaire et de système solaire combiné

Le système de chauffage solaire conventionnel

De nombreux systèmes de chauffage solaire utilisent deux circuits, un primaire (des capteurs à une cuve intermédiaire) et un secondaire (de cette cuve aux serpentins de sol). L'avantage de ces systèmes est que seul le circuit primaire contient du glycol.

Un tel système de chauffage solaire nécessite l'installation de 4 à 5 capteurs solaires thermiques, pour une habitation de taille moyenne.

Cependant, la présence de ces 2 échangeurs de chaleur dans la cuve intermédiaire nuit à la performance du système de chauffage, car il y a un abaissement minimal de température de 5°C entre le circuit primaire et secondaire et il devient difficile de pouvoir de cette façon au besoin en chauffage en période hivernale.

Pour obtenir les meilleures performances, il faut réaliser un circuit de chauffage sans échangeur. Il faut que ce soit le même fluide caloporteur qui circule en circuit fermé des capteurs aux serpentins de sol (voir schéma suivant).