Chauffe-eau solaire en Espagne : comment fonctionne un thermosiphon
Un chauffe-eau solaire à thermosiphon — termosifón solar en espagnol — produit de l'eau chaude directement à partir du soleil. Pas de pompe, pas de régulation et, dans la version de base, pas d'électricité du tout : le ballon est placé au-dessus du capteur, l'eau réchauffée dans le capteur monte parce qu'elle est moins dense, l'eau plus froide descend prendre sa place, et la boucle circule d'elle-même.
L'eau chaude sanitaire est l'un des postes énergétiques les plus lourds d'un logement espagnol, et c'est un poste que le solaire thermique couvre bien plus efficacement par mètre carré de toiture que des panneaux photovoltaïques alimentant un chauffe-eau électrique. C'est l'argument qui justifie d'en poser un sur le toit même si vous avez déjà — ou prévoyez — du photovoltaïque.
Cette catégorie compte actuellement 2 modèles avec ballon de 150 L, à partir de 1715 € TTC — fourniture et pose comprises.
Comment un thermosiphon circule sans pompe
C'est la gravité qui assure la circulation. Le ballon étant monté au-dessus du capteur, l'écart de densité entre l'eau chaude et l'eau froide suffit à entretenir un débit continu et autorégulé. Rien ne démarre, rien n'a besoin d'être commandé, et il n'y a ni circulateur ni régulation susceptibles de tomber en panne.
L'Enera PRO va plus loin avec des capteurs à caloducs. Chaque tube sous vide contient un caloduc en cuivre scellé dont la tête de condensation transfère la chaleur au ballon par une liaison sèche. Aucune eau n'entre jamais dans les tubes.
Ce détail a deux conséquences pratiques. Si un tube venait à se briser, rien ne fuit et le système continue de fonctionner : le tube se remplace à l'unité, pour un coût modeste. Et comme les tubes sont scellés et secs, ils n'exigent jamais de rinçage ni de détartrage interne — précisément l'entretien qui rebutait sur les anciennes installations solaires thermiques.
Tubes sous vide à caloducs contre capteurs plans
Un capteur plan est un panneau vitré muni d'un absorbeur et d'un fluide qui le traverse. Il est simple et performe bien lorsqu'il fait chaud et ensoleillé. Sa faiblesse, ce sont les pertes : par temps froid, venteux ou voilé, un panneau plan restitue une bonne part de la chaleur qu'il vient de capter, et l'ensemble du panneau forme une seule unité hydraulique — un dommage impose de remplacer le panneau entier.
Un capteur à tubes sous vide et caloducs place chaque absorbeur dans un vide, c'est-à-dire à peu près la meilleure isolation disponible. Il continue de produire par temps froid et couvert, c'est-à-dire exactement quand on demande le plus à un système d'eau chaude. L'Enera PRO utilise des tubes en borosilicate 3.3 de Φ58 × 1800 mm avec réflecteurs paraboliques CPC à l'arrière, qui captent aussi bien la lumière diffuse que le soleil direct, et il est construit pour les intempéries plutôt que pour la brochure : résistance au gel jusqu'à −40 °C, à la grêle jusqu'à 35 mm, au vent jusqu'à 30 m/s — force 11 — et une durée de vie de conception de quinze ans ou plus.
Une remarque honnête : pendant un été de la Costa Blanca, l'une comme l'autre technologie donnera à un foyer toute l'eau chaude qu'il peut consommer. La différence se voit en hiver, dans l'intérieur des terres et en altitude.
Dimensionner selon le foyer
Ce catalogue propose actuellement le PRO de 150 L. En pratique, il convient à un couple ou à une petite famille — une à trois personnes se douchant quotidiennement, avec un usage normal en cuisine. Un foyer plus nombreux, ou une maison où deux salles de bains servent en permanence, demande un ballon plus grand ou une seconde unité ; dites-nous combien de personnes y vivent à l'année et nous le dimensionnerons plutôt que de le deviner.
Le ballon est en acier inoxydable 316 avec isolation polyuréthane, et il conserve sa température jusqu'à 72 heures sans soleil. C'est le chiffre qui décide du confort au quotidien : deux jours couverts ne signifient pas une douche froide. La température de distribution s'étend de 45 à 90 °C et le système est pressurisé à 6 bar : il alimente donc des robinets et une douche à la pression du réseau, sans surpresseur.
Il se marie aux panneaux solaires mais ne les exige pas
Les panneaux photovoltaïques produisent de l'électricité ; un thermosiphon produit de l'eau chaude. Ils sont complémentaires plutôt qu'alternatifs, et aucun n'est un préalable à l'autre.
L'argument pratique en faveur des deux est la répartition des rôles : le thermosiphon retire presque entièrement le poste eau chaude de votre facture d'électricité pendant la moitié chaude de l'année, ce qui laisse votre production photovoltaïque disponible pour la climatisation, l'électroménager et la voiture — les usages pour lesquels le photovoltaïque est réellement bon.
Et il fonctionne très bien seul. Installé sans aucun photovoltaïque, il produit toujours de l'eau chaude, et il peut être raccordé en préchauffage devant un chauffe-eau électrique ou une chaudière gaz existants : l'appareil en place ne fait alors que compléter la différence, les jours où il y en a une.
Appoint, entretien et ce qu'ENERA installe
Il existe deux versions. Le modèle solaire seul est exactement cela : du soleil en entrée, de l'eau chaude en sortie, rien d'électrique. La seconde ajoute une résistance électrique d'appoint de 1500 W et un régulateur 619-F à deux sondes de température, qui porte le ballon à une consigne selon un programme horaire — de l'eau chaude toute l'année quel que soit le temps, et la version que la plupart des clients retiennent comme unique source d'eau chaude.
L'entretien est minime mais pas nul. L'anode en magnésium se remplace environ tous les 6 ans sur le modèle solaire seul, et tous les 3 ans sur la version à résistance, qui sollicite davantage le ballon ; l'avoir fait conditionne la garantie de 2 ans. Les tubes étant scellés, il n'y a aucun rinçage interne à prévoir — dans les zones poussiéreuses, un rinçage extérieur occasionnel suffit.
ENERA l'installe clé en main : toiture ou terrasse, ballon monté au-dessus du capteur, fixations calculées pour les charges de vent indiquées plus haut, et raccordement à votre circuit d'eau chaude existant. Ce n'est pas vendu en kit à monter soi-même.