Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ?
Ce système repose sur une technologie éprouvée, capable de produire de l’eau chaude à partir d’une source d’énergie renouvelable : le soleil. Il s’intègre dans une démarche de sobriété énergétique, sans faire de compromis sur le confort.
Comment fonctionne un chauffe-eau solaire ?
Le chauffe-eau solaire capte le rayonnement du soleil à l’aide de capteurs solaires thermiques installés sur une toiture ou dans le sol. Ces capteurs transmettent la chaleur à un fluide caloporteur, qui circule dans un circuit fermé jusqu’à un ballon de stockage. Un échangeur thermique permet de chauffer l’eau destinée à un usage domestique.
Deux grandes familles de systèmes coexistent :
- le chauffe-eau solaire individuel (CESI), conçu pour les maisons ;
- le chauffe-eau solaire collectif, utilisé dans les logements collectifs ou bâtiments publics.
Dans la majorité des cas, l’installation fonctionne en complément d’un système d’appoint (chaudière, résistance électrique) qui prend le relais lorsque l’ensoleillement est insuffisant.
Quelle est la différence entre un chauffe-eau solaire et un chauffe-eau classique ?
Le chauffe-eau solaire se distingue d’un modèle électrique ou à gaz par la nature de l’énergie mobilisée. Il utilise une ressource gratuite, renouvelable et non polluante. Aucun gaz à effet de serre n’est émis pendant son fonctionnement. En revanche, les modèles traditionnels consomment de l’électricité ou des combustibles fossiles, avec un impact direct sur les émissions et la facture énergétique.
Sa performance dépend de l’orientation et de l’inclinaison des capteurs, du niveau d’ensoleillement, de la capacité du ballon et du bon couplage avec l’énergie d’appoint. Ce type d’équipement trouve naturellement sa place dans les projets de rénovation énergétique. Il contribue à réduire la consommation d’énergie finale tout en assurant une production d’eau chaude stable.
Il s’intègre dans une démarche de sobriété énergétique, sans faire de compromis sur le confort. D’autres solutions solaires pour la maison peuvent aussi répondre à une logique d’autonomie énergétique.
Les avantages et inconvénients du chauffe-eau solaire
Le chauffe-eau solaire répond à un double enjeu : réduire les consommations d’énergie tout en valorisant une ressource locale, gratuite et renouvelable. Ce système s’adresse aux logements à la recherche d’une autonomie énergétique. Il présente de nombreux avantages, mais aussi des contraintes techniques ou climatiques.
Le chauffe-eau solaire : les avantages et les inconvénients à connaître
Le chauffe-eau solaire utilise une énergie propre, gratuite et inépuisable. Il permet de réduire les émissions de CO₂, s’adapte à la majorité des toitures bien exposées, nécessite peu d’entretien (tous les 3 à 5 ans) et fonctionne pendant 15 à 20 ans selon les modèles.
Les contraintes à anticiper :
- le coût d’achat/de pose varie entre 3000 € et 7000 € hors aides;
- le rendement dépendant de l’exposition et de la région ;
- le système d’appoint indispensable pour garantir une production continue ;
- un espace suffisant pour les capteurs solaires (en toiture ou au sol).
Ce type de système s’intègre dans un projet de construction ou de rénovation. Il constitue une alternative concrète pour réduire sa consommation d’eau chaude sanitaire issue de l’électricité ou du gaz. Il existe aussi des alternatives comme le chauffe-eau solaire ou thermodynamique, selon le profil du logement.
Un chauffe-eau solaire rentable : est-ce vraiment économique ?
Le chauffe-eau solaire permet de diminuer durablement la facture énergétique. Selon France Rénov’, il peut couvrir entre 50 % et 80 % des besoins annuels en eau chaude sanitaire selon la région et la configuration de l’installation.
L’État a mis en place plusieurs aides pour l’installation d’un chauffe-eau solaire. MaPrimeRénov’ (pour tous les foyers) finance jusqu’à 90 % du montant des travaux dans le cadre d’une rénovation d’ampleur :
- la TVA réduite à 5,5 % sur l’équipement et la main-d'œuvre ;
- l’Éco-prêt à taux zéro, jusqu’à 50 000 € pour des bouquets de travaux ;
- les certificats d’Économie d’Énergie (CEE), automatiquement intégrés si la demande passe par l’Anah.
Ces aides peuvent se cumuler avec des subventions régionales, sous conditions. Une simulation sur le site officiel MaPrimeRénov’ permet d’estimer le montant potentiel de financement.
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En pratique : un projet rentable dans l’ouest de la France
À Rennes, une famille de 4 personnes installe un chauffe-eau solaire avec 6 m² de capteurs orientés plein sud et un ballon de 300 L, couplé à un appoint électrique. Coût total : 5 800 €. Après déduction des aides (MaPrimeRénov’, TVA à 5,5 %, CEE), reste à charge : 2 800 €. Économies estimées : 220 € par an. Le retour sur investissement est atteint en 10 à 12 ans.
Le chauffe-eau solaire en hiver : un fonctionnement garanti ?
Le chauffe-eau solaire fonctionne en hiver. Même par temps nuageux ou froid, les capteurs thermiques captent une partie du rayonnement solaire. Toutefois, la baisse de l’ensoleillement réduit la production d’eau chaude, d’où l’importance du système d’appoint.
Pour garantir un bon niveau de confort, il est recommandé :
- d’augmenter la surface des capteurs ;
- d’opter pour des capteurs à tubes sous vide, plus performants par faible luminosité ;
- de prévoir un ballon bien isolé, avec une capacité suffisante.
Les équipements récents sont conçus pour s’adapter automatiquement aux variations climatiques. Un système bien dimensionné, couplé à un appoint réactif, assure une continuité de service toute l’année, même dans les régions les moins favorables à l’énergie solaire.
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Un chauffe-eau solaire pour une résidence secondaire ?
Le chauffe-eau solaire peut s’adapter aux résidences secondaires, surtout dans les régions très ensoleillées. Il existe des modèles compacts, à thermosiphon, faciles à poser, peu gourmands en énergie et sans système de circulation motorisé. Leur autonomie et leur simplicité en font une option économique, surtout si la consommation reste ponctuelle. Un système d’appoint reste toutefois conseillé en cas d’occupation prolongée.
Comment choisir son chauffe-eau solaire ?
Pour dimensionner correctement l’équipement, il faut analyser les besoins du foyer, l’exposition du logement, la configuration de la toiture et les particularités climatiques de la région. Un bon accompagnement technique garantit un système performant sur le long terme.
Les critères pour bien choisir son chauffe-eau solaire
Le dimensionnement d’un chauffe-eau solaire dépend du nombre d’occupants, de la consommation moyenne en eau chaude et de l’ensoleillement local. En moyenne, il faut prévoir une surface de capteurs comprise entre 1 et 1,5 m² par personne, associée à un ballon de 150 à 300 litres selon la taille du foyer.
Plusieurs éléments doivent être étudiés avant de se lancer :
- l’orientation des capteurs (plein sud idéalement) ;
- l’inclinaison de la toiture (entre 30° et 45°) ;
- l’absence d’ombrages permanents ;
- l’espace disponible pour le ballon de stockage.
Le type de capteurs thermiques influence directement le rendement du système. Les modèles plans vitrés, les plus courants, s’adaptent à la majorité des régions. Les capteurs à tubes sous vide offrent de meilleures performances dans les zones peu ensoleillées ou en hiver. Les versions compactes (capteurs et ballon) conviennent plutôt aux régions chaudes ou aux usages saisonniers.
Voir le guide sur les panneaux solaires thermiques.
Le chauffe-eau solaire en Bretagne, Normandie et autres régions : les spécificités climatiques
Dans les zones moins exposées à l’ensoleillement comme la Bretagne ou la Normandie, le rendement solaire est plus faible. Il faut adapter la surface des capteurs et privilégier des technologies plus performantes pour compenser.
Certaines aides régionales peuvent encourager ce type d’équipement dans les territoires peu ensoleillés, dans le cadre d’une rénovation énergétique cohérente avec les exigences locales.
Les comparatifs des fabricants de chauffe-eau solaire
Plusieurs fabricants proposent des chauffe-eaux solaires fiables, compatibles avec les dispositifs d’aide à la rénovation énergétique. Ces modèles doivent répondre à des critères de performance et de durabilité, attestés notamment par les labels Solar Keymark ou CSTBat.
Parmi les acteurs reconnus sur le marché :
- Viessmann, spécialisé dans les systèmes solaires thermiques de qualité ;
- Atlantic, avec une offre adaptée au marché résidentiel français ;
- DualSun, qui développe des capteurs hybrides combinant thermique et photovoltaïque ;
- De Dietrich, avec des solutions modulables selon les besoins ;
Certains modèles hybrides combinent les avantages du chauffe-eau solaire et de la pompe à chaleur (technologie thermodynamique) pour générer un meilleur rendement, même dans les zones à faible ensoleillement. Ces appareils permettent de puiser les calories présentes dans l’air ambiant ou extérieur et d’optimiser la production d’eau chaude sanitaire en toute saison.
Ce type d’installation est destiné aux logements bien isolés, avec un espace dédié à l’équipement, situés dans des zones climatiques favorables. Le bon dimensionnement et l’accompagnement d’un professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) sont déterminants pour garantir la performance dans la durée.
L’installation et l’entretien du chauffe-eau solaire
L’installation d’un chauffe-eau solaire nécessite une étude préalable du logement, puis l’intervention d’un professionnel qualifié. Une fois mis en service, le système fonctionne avec un entretien limité. Pour préserver son rendement dans le temps, il faut respecter quelques gestes de maintenance et faire vérifier régulièrement les éléments clés du dispositif.
Installer un chauffe-eau solaire : les étapes clés
L’installation suit plusieurs étapes : étude de faisabilité, dimensionnement, pose des capteurs, raccordement du ballon, puis configuration du système d’appoint. Elle dure entre deux et quatre jours en moyenne, sous la supervision d’un professionnel RGE.
L’intervention doit être confiée à un professionnel reconnu garant de l’environnement (RGE) pour garantir la qualité de la pose et l’éligibilité aux aides publiques.
Le ballon de stockage doit être installé à proximité des capteurs et des points d’eau chaude, pour éviter les pertes de chaleur. Dans certains systèmes, une petite pompe fait circuler le liquide chauffé automatiquement, afin de garantir une bonne performance tout au long de l’année.
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Peut-on installer un chauffe-eau solaire sur un toit plat ?
Un toit plat permet l’installation de capteurs solaires thermiques, à condition d’ajouter des supports inclinés (30° à 45°). Ces structures assurent une orientation optimale face au sud. L’installation nécessite une vérification de la portance du toit et du poids de l’équipement. C’est une solution souvent adaptée aux maisons contemporaines ou aux extensions avec toiture plate.
Le nettoyage du chauffe-eau solaire : pourquoi et comment l’effectuer ?
Le nettoyage régulier des capteurs thermiques optimise le captage de l’énergie solaire. La poussière, les feuilles, le pollen ou les dépôts atmosphériques peuvent réduire le rendement.
Un nettoyage simple à l’eau claire une à deux fois par an suffit (utiliser un balai télescopique doux, sans produit abrasif). Dans les régions enneigées, il est conseillé de dégager les capteurs après une chute de neige pour maintenir une production minimale en hiver.
Il suffit d’effectuer un contrôle visuel annuel pour vérifier l’absence de fissures sur les capteurs, l’état de l’isolant ou l’absence de fuites ou d’humidité autour du ballon. Certaines installations fournissent des détecteurs de température ou de débit pour alerter en cas de baisse de performance.
La réparation du chauffe-eau solaire : les pannes les plus courantes
Même si le chauffe-eau solaire fonctionne de manière autonome, des dysfonctionnements peuvent survenir au fil du temps. Les pannes les plus fréquentes sont :
- le circulateur (pompe), sujet à l’usure mécanique ;
- la régulation électronique, parfois déréglée ;
- le fluide caloporteur, à renouveler tous les 5 à 10 ans (selon les recommandations du fabricant) ;
- les joints hydrauliques ou les vannes de sécurité.
Certaines collectivités locales financent l’entretien ou la remise en état d’installations solaires existantes, si elles s’inscrivent dans un projet global de rénovation énergétique. En Île-de-France, la région propose des aides couvrant 50 % du montant des installations photovoltaïques, avec une aide maximale de 300 000 €.
Optimiser les performances de son chauffe-eau solaire
Un chauffe-eau solaire bien dimensionné offre de bonnes performances toute l’année. Certaines optimisations permettent d’en tirer encore plus de bénéfices. En couplant le système à d’autres sources d’énergie ou en améliorant la gestion de la production, il est possible d’augmenter la part d’autonomie solaire, d’accroître les économies et de mieux répondre aux besoins du foyer.
Utiliser un routeur solaire pour maximiser la production d’eau chaude
Le routeur solaire est un équipement qui pilote automatiquement l’utilisation de l’électricité solaire produite en excès. Un logement dispose de panneaux photovoltaïques ? Ce dispositif permet de rediriger le surplus vers la résistance électrique du ballon d’eau chaude. L’objectif est de privilégier l’autoconsommation et de limiter les pertes d’énergie injectées dans le réseau.
Le routeur permet d’éviter les pics de consommation en fin de journée. Il peut être paramétré pour chauffer l’eau au moment où la production photovoltaïque est maximale. Cette solution est particulièrement intéressante dans les logements équipés à la fois d’un chauffe-eau solaire thermique et de panneaux photovoltaïques.
Chauffe-eau solaire et système de ballon d’eau chaude : comment les associer ?
Le ballon de stockage constitue un élément central de l’installation. Il doit avoir une capacité adaptée au nombre d’occupants et aux habitudes de consommation. En moyenne :
- 150 litres suffisent pour deux personnes ;
- 300 litres sont recommandés pour une famille de quatre à cinq personnes.
Certains modèles de ballons sont conçus pour fonctionner avec une double source d’énergie, notamment avec des panneaux solaires pour l’eau chaude. Un ballon bi-énergie est une combinaison de solaire avec un appoint électrique, gaz ou bois. Cette configuration garantit une production continue d’eau chaude, même en période de faible ensoleillement.
Les ballons à double échangeur permettent aussi une meilleure modularité. Ils peuvent être raccordés à plusieurs circuits : capteurs solaires d’un côté, chaudière ou pompe à chaleur de l’autre.
Le ballon doit être bien isolé pour limiter les déperditions thermiques (un emplacement proche des points de puisage réduit les pertes).
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Chauffe-eau solaire et autoconsommation : le bon duo
Associer un chauffe-eau solaire thermique à des panneaux photovoltaïques améliore l’autonomie énergétique. Le solaire thermique couvre les besoins en eau chaude, tandis que le photovoltaïque alimente les autres usages électriques. Ce couplage permet de limiter la dépendance au réseau et de mieux valoriser la production solaire. Un routeur peut encore optimiser l’ensemble, en dirigeant le surplus vers le ballon d’eau chaude.
Chauffe-eau solaire et énergie complémentaire : une solution hybride
Le recours à une énergie d’appoint est indispensable pour garantir la continuité de service, notamment en hiver. Plusieurs solutions sont compatibles : résistance électrique intégrée, chaudière gaz ou fioul déjà existante et pompe à chaleur (en complément).
Certaines installations hybrides incluent un pilotage automatique. Le système mesure la température de l’eau et peut activer automatiquement le système d’appoint si la production solaire est insuffisante.
Dans le cadre d’une rénovation globale, il est possible d’intégrer le chauffe-eau solaire à un système de chauffage central ou à une solution de mix énergétique.
Le chauffe-eau solaire réduit la consommation d’énergie. Facilement intégrable dans un projet de rénovation ou de construction, il permet de couvrir une part significative des besoins en eau chaude, tout en limitant l’impact environnemental du logement. Son fonctionnement repose sur une technologie dont les performances varient en fonction du climat, de l’orientation des capteurs et du dimensionnement du ballon. Bien installé et correctement entretenu, il offre un confort constant, sur le long terme. Grâce aux aides financières, son adoption est accessible à un grand nombre de foyers.
Comment choisir son chauffe-eau solaire ?
22 avril 2025 - Dina Hayan - Temps de lecture : 7 min
Le chauffe-eau solaire constitue une solution pour produire de l’eau chaude à partir d’une ressource renouvelable. En captant l’énergie du soleil (capteurs thermiques), ce système permet de chauffer l’eau utilisée au quotidien sans recourir exclusivement à l’électricité ou au gaz. Cet équipement réduit la consommation d’énergie des foyers à la recherche d’une démarche plus respectueuse de l’environnement. Choisir un chauffe-eau solaire nécessite de prendre en compte : l’exposition de la toiture, la surface disponible, le nombre d’occupants, le niveau d’ensoleillement, les types de capteurs, les aides disponibles.