Purgez une boucle solaire avec une station de remplissage, jamais avec le circulateur de l'installation : faites circuler le mélange glycolé pendant 20 à 30 minutes à 3–4 bar pour que la vitesse entraîne les bulles jusqu'au séparateur d'air, puis purgez le point haut et fermez la vanne d'isolement du purgeur d'air automatique. De l'air qui revient des semaines plus tard est le signe d'une fuite ou de vapeur, pas d'air piégé.
Pourquoi l'air s'accumule-t-il sans cesse dans un circuit solaire ?
Parce qu'une boucle solaire est le pire cas pour l'air en hydraulique : son point le plus haut est sur le toit, son fluide dépasse régulièrement 100 °C, et la solubilité des gaz dans un mélange eau-glycol diminue quand la température monte. Chauffez le fluide et l'air dissous sort de la solution précisément là où il est le plus difficile à évacuer.
Quatre sources dominent :
- L'air de mise en service qui n'a jamais été entièrement chassé : de loin la plus courante.
- La vapeur de stagnation. Quand le capteur bout, la vapeur est refoulée dans la tuyauterie et se condense de manière inégale, laissant des poches derrière elle.
- Les purgeurs d'air automatiques ouverts. Laissés ouverts, ils libèrent de la vapeur et du glycol pendant la stagnation, et peuvent réaspirer de l'air quand la boucle refroidit et que la pression chute.
- La pression sous-atmosphérique en haut d'une installation remplie à une pression trop basse : l'air est aspiré par des raccords qui ne laissent pourtant jamais fuir de fluide.
Une boucle pleine d'air se signale d'elle-même : gargouillis dans le groupe de transfert, circulateur qui siffle sans rien déplacer, température du capteur qui s'envole alors que le ballon reste froid, et un ΔT qui oscille fortement.
Comment purger correctement une boucle solaire ?
Avec une station de remplissage et de rinçage : une pompe, un réservoir de fluide prémélangé et deux flexibles. Le circulateur de l'installation n'a ni la hauteur manométrique ni le débit pour déplacer l'air jusqu'au toit.
- Refroidissez les capteurs. Remplissez tôt le matin, le soir, ou avec les capteurs recouverts. Pomper du glycol froid dans un absorbeur à 150 °C le vaporise instantanément.
- Raccordez le flexible de départ de la station à la vanne de remplissage et le flexible de retour à la vanne de vidange, et fermez la vanne d'isolement entre les deux pour que le fluide soit forcé de parcourir tout le circuit.
- Faites circuler pendant 20 à 30 minutes à 3–4 bar. Ce qui compte est la vitesse : maintenez le débit bien au-dessus d'environ 0,6 m/s, vitesse à laquelle les bulles sont entraînées et emportées plutôt que laissées en arrière. Le fluide qui revient au réservoir doit être exempt de bulles pendant plusieurs minutes avant l'arrêt.
- Entrouvrez brièvement le purgeur manuel au point haut des capteurs pendant la circulation, puis refermez-le.
- Inversez le sens d'écoulement pendant quelques minutes si la station le permet, pour chasser l'air des branches à retour inversé.
- Réglez la pression de remplissage, fermez la vidange et arrêtez la station.
- Fermez la vanne d'isolement du purgeur d'air automatique sur le toit. Il a fait son travail pendant le remplissage ; le laisser ouvert en fonctionnement expose à une perte de fluide sous forme de vapeur pendant la stagnation.
- Faites tourner le circulateur à pleine vitesse pendant 15 minutes, puis revérifiez la pression et recommencez la purge le lendemain. Une seconde purge brève après 24 heures évacue l'air sorti de la solution pendant la nuit.
Quel symptôme indique quel défaut ?
| Symptôme | Cause probable | Premier contrôle |
|---|---|---|
| Gargouillis dans le groupe de transfert, circulateur bruyant | Poche d'air dans le circuit | Purger avec une station de remplissage |
| Capteur chaud, ballon froid, ΔT instable | Bouchon d'air dans le champ de capteurs | Purger ; contrôler le purgeur du point haut |
| L'air revient au bout de quelques semaines, pression en baisse | Fuite qui aspire de l'air, ou purgeur qui libère du fluide | Essai de pression ; inspecter le purgeur en toiture |
| L'air revient après chaque période chaude | Vapeur de stagnation | Vérifier la limite de ballon et le dimensionnement du vase d'expansion |
| Le circulateur tourne, aucun débit, pas de gargouillis | Circulateur grippé, clapet anti-retour bloqué ou vanne d'isolement fermée | Vis de purge manuelle du circulateur ; position des vannes |
Où placer réellement les dispositifs de purge d'air ?
Un séparateur d'air se place dans le groupe de transfert solaire, côté chaud, là où le fluide est le plus chaud et l'air le moins soluble ; Solimpeks propose dans ses accessoires solaires thermiques aussi bien des groupes de transfert que des purgeurs d'air. Un purgeur manuel se place au point absolument le plus haut du champ. Un purgeur automatique à flotteur peut aussi être monté au point haut, mais seulement avec une vanne d'isolement en dessous, fermée en fonctionnement normal.
La géométrie de la tuyauterie fait le reste. Chaque tronçon doit monter en continu vers le capteur ou redescendre en continu vers la station ; un tuyau qui monte, court à l'horizontale, descend puis remonte crée un piège à air permanent qu'aucune purge ne videra.
Quand le problème ne vient-il pas de l'air ?
Si une purge complète ne règle rien, cessez de chercher de l'air. Un circulateur qui ne déplace pas le fluide peut être grippé après des mois d'arrêt : de nombreux circulateurs ont une vis de déblocage manuelle. Un clapet anti-retour bloqué en position fermée produit des symptômes identiques. Dans un système autovidangeable, la boucle est censée contenir de l'air, et le défaut est généralement une pente de tuyauterie insuffisante (elle doit être de 2 à 4 % en continu) ou un circulateur trop faible pour remonter le fluide jusqu'au toit à chaque démarrage. Et dans un système à plusieurs rangées de capteurs, un débit inégal entre rangées imite exactement un bouchon d'air : le remède passe alors par des vannes d'équilibrage ou un montage à retour inversé, pas par davantage de purge.
Questions fréquentes
Puis-je purger une installation solaire thermique comme un radiateur ?
Non. Un radiateur se trouve sous le point de remplissage : l'air monte donc vers une vis de purge accessible. Un champ solaire est au-dessus de tout le reste et rempli de glycol sous pression ; la seule méthode fiable est de faire circuler le fluide avec une station de remplissage à une vitesse assez élevée pour entraîner les bulles.
Quelle pression utiliser pour remplir une installation solaire ?
Faites circuler à 3–4 bar pendant la purge pour obtenir la vitesse, puis réglez la pression statique de remplissage à la valeur de calcul, soit environ 1 bar plus 0,1 bar par mètre de hauteur statique, généralement 2 à 2,5 bar dans une maison à deux niveaux. Restez toujours bien en dessous du réglage de la soupape de sécurité à 6 bar.
Le purgeur d'air automatique en toiture doit-il rester ouvert ?
Seulement pendant le remplissage et la purge. En fonctionnement normal, fermez sa vanne d'isolement ; sinon, un épisode de stagnation évacue de la vapeur et du glycol par ce purgeur, et l'installation perd à la fois sa pression et sa protection antigel.
Pourquoi l'air revient-il au bout de quelques semaines ?
Soit la boucle perd de la pression par une petite fuite et aspire de l'air, soit les capteurs ont stagné et ont refoulé de la vapeur dans la tuyauterie. Vérifiez le manomètre à froid, puis examinez le vase d'expansion et le réglage de la limite de ballon avant de purger à nouveau.