Oui, dans la plupart des logements, mais c'est le ballon qui décide du chantier, pas la toiture. Le solaire a besoin de son propre échangeur dans la partie basse du ballon : un ballon à simple serpentin est donc généralement remplacé par un ballon solaire à double serpentin, ou associé à un ballon solaire de préchauffage. Comptez un à deux jours de travail supplémentaires et environ 1 000 à 2 000 € pour le seul ballon.
Peut-on ajouter du solaire thermique à une installation existante ?
Presque toujours. Les capteurs, la tuyauterie et le groupe de transfert solaire ne dépendent pas de ce qui chauffe votre eau aujourd'hui ; la vraie question est de savoir où la chaleur solaire va être stockée. La chaleur solaire arrive entre 25 et 70 °C et doit réchauffer l'eau la plus froide de la maison, ce qui suppose un échangeur dédié dans le bas d'un ballon. Il existe trois solutions de rénovation :
- Remplacer le ballon par un ballon solaire à double serpentin. La solution la plus propre. Serpentin solaire en bas, serpentin de la chaudière ou de la pompe à chaleur au-dessus.
- Ajouter un ballon solaire de préchauffage en série en amont du ballon existant ou de la chaudière mixte. L'eau froide du réseau entre d'abord dans le ballon solaire, puis alimente l'appareil existant.
- Monter un serpentin de rénovation par le manchon de la résistance électrique. Économique et rapide, mais la surface d'échange ne représente qu'une fraction de celle d'un serpentin d'origine, et les rendements sont donc plus faibles. À considérer comme un dernier recours lorsque le ballon ne peut pas être déplacé.
Que faut-il modifier dans le ballon ?
La surface d'échange et la position. Un serpentin solaire doit offrir environ 0,15 à 0,2 m² d'échangeur par m² de surface d'entrée du capteur et se situer dans le tiers inférieur du ballon, là où il rencontre l'eau la plus froide. C'est ce qui maintient le capteur à basse température, et un capteur qui reste à basse température est un capteur performant : la courbe de rendement du capteur chute lorsque la température du fluide s'élève au-dessus de la température ambiante.
La seconde exigence est le volume. Une rénovation qui conserve un ballon de 120 L en ajoutant 4 m² de capteurs surchauffera dès le milieu de la matinée en juin, puis stagnera le reste de la journée. Prévoyez 40 à 60 litres de stockage par m² de capteur, ce qui, pour une famille de quatre personnes, revient généralement à passer d'un ballon de 120–150 L à un ballon de 250–300 L.
À quoi ressemble la rénovation selon votre installation ?
| Installation existante | Ce que la rénovation exige | Gêne typique |
|---|---|---|
| Ballon à pression atmosphérique + chaudière, simple serpentin | Remplacement par un ballon à pression atmosphérique à double serpentin | 1 jour, plus la pose des capteurs |
| Ballon sous pression, simple serpentin | Remplacement par un ballon sous pression à double serpentin prévu pour le solaire ; installateur qualifié G3 | 1 à 2 jours |
| Chaudière mixte, sans ballon | Ballon solaire de préchauffage et vanne mélangeuse en amont de la chaudière | 1 à 2 jours, nécessite de la place dans un placard technique |
| Ballon électrique à résistance uniquement | Ballon à double serpentin, ou serpentin de rénovation par le manchon de la résistance | 0,5 à 1 jour |
| Ballon de pompe à chaleur | Ballon à double serpentin avec grand serpentin supérieur pour la pompe à chaleur, solaire en dessous | 1 à 2 jours |
Si vous avez une chaudière mixte, l'association solaire et chaudière mixte est une option réelle et certifiée : elle demande simplement un ballon de préchauffage et une vanne qui limite la température d'entrée de la chaudière.
Qu'implique d'autre une rénovation, en dehors du ballon ?
- Un cheminement de tuyauterie de la toiture au ballon : une paire flexible en cuivre ou en inox de 15 à 22 mm, calorifugée avec un isolant résistant aux UV et à 170 °C, aussi courte que possible.
- Un vase d'expansion dimensionné pour la stagnation, et non pour un circuit de chaudière : il doit absorber tout le contenu du capteur sous forme de vapeur.
- Un régulateur solaire avec des sondes de capteur et de ballon, et une température maximale du ballon réglée, protégée en aval par un mitigeur thermostatique.
- Une vérification de structure. Deux capteurs plans n'ajoutent qu'environ 70 kg, mais les fixations doivent atteindre les chevrons.
- Des équipements certifiés. Les dispositifs d'aide à travers l'Europe exigent des capteurs certifiés Solar Keymark et un installateur qualifié : MCS au Royaume-Uni, RGE en France, enregistré SEAI en Irlande.
Une rénovation solaire vaut-elle la peine sur une vieille installation ?
La rentabilité s'améliore nettement lorsque le ballon devait de toute façon être remplacé. Un ballon de plus de 15 ans, une anode en magnésium corrodée ou un ballon uniquement électrique signifient que vous paierez de toute façon un nouveau ballon, et le surcoût d'un modèle solaire à double serpentin plutôt que d'un modèle classique est faible comparé au champ de capteurs.
L'inverse est également vrai : ajouter du solaire à un ballon à simple serpentin de deux ans oblige à mettre au rebut un bon ballon, ce qui peut ajouter 30 à 40 % au coût du projet et repousser de plusieurs années le retour sur investissement. Dans ce cas, le ballon de préchauffage en série est généralement la solution la moins chère, car rien de ce qui est déjà installé n'est jeté.
Les ballons de rénovation se spécifient de préférence à partir de la surface d'entrée du capteur plutôt que du volume du ballon, car c'est la surface du serpentin, et non les litres, qui détermine si un champ de capteurs en rénovation délivre ce pour quoi il a été dimensionné.
Questions fréquentes
Peut-on raccorder le solaire thermique à mon ballon existant sans le changer ?
Seulement si le ballon dispose déjà d'un serpentin libre dans sa partie basse, ou si vous montez un échangeur de rénovation par le manchon de la résistance électrique. Raccorder le solaire au serpentin supérieur existant de la chaudière ne fonctionne pas : il chauffe le haut du ballon, où l'eau est déjà chaude, si bien que le capteur fonctionne à haute température et que les rendements s'effondrent.
Combien de temps dure une rénovation solaire thermique ?
Deux à trois jours pour une maison type : un jour pour la toiture et le cheminement des tuyaux, un jour pour le remplacement du ballon et la mise en service. L'eau n'est généralement coupée que pendant une partie d'une journée. L'échafaudage, s'il est nécessaire, est souvent l'élément au délai le plus long.
Une rénovation nécessite-t-elle une autorisation d'urbanisme ?
Rarement pour des capteurs en toiture sur une maison ordinaire, mais les bâtiments classés, les zones protégées et les champs de capteurs au sol font exception. La réglementation du bâtiment s'applique toujours, en particulier les règles relatives à l'eau chaude sous pression et toute vérification de structure.
Est-il moins cher d'ajouter du solaire thermique ou du photovoltaïque avec un routeur de surplus ?
Un routeur de surplus est moins cher si vous possédez déjà du PV, puisqu'il réutilise l'électricité excédentaire que vous avez déjà produite. Le solaire thermique fournit beaucoup plus de chaleur par mètre carré de toiture : il l'emporte donc lorsque la surface de toiture est le facteur limitant ou lorsque les besoins en eau chaude sont élevés toute l'année.