Tuile solaire thermique

Les tuiles solaires thermiques représentent une alternative aux panneaux solaires thermiques (ceux qui chauffent de l'eau comme l'eau chaude sanitaire ou l'eau de chauffage central et non pas le photovoltaïque). Bien que le concept soit très intéressant, la littérature sur le sujet reste concentrée autour des informations publiées par les fabricants et d'expériences individuelles. Cet article essaye de faire une synthèse de l'état de l'art^{[style à revoir]}

Caractéristiques des tuiles solaires

• Utilise des tuiles permettant de remplacer les tuiles par les tuiles solaires
• Aucune ou très peu de changement d'esthétique de votre maison
• Performance à très haute température moins bonne que les panneaux spécialisés, ceci permet d'éviter les surchauffes l'été
• Performance à basse température (inférieur à 40°) comparable aux panneaux traditionnels

Trois types de tuiles solaires

• Les tuiles spéciales regroupant dans un seul élément tous les éléments d'un panneau solaire
• Les tuiles solaires composées de tuiles en verre et d'un système en kit permettant de capter les rayons de soleil sous les tuiles en verre
• Les systèmes spéciaux permettant de capter la chaleur sous les tuiles. Par exemple sous les ardoises. En effet, l'ardoise est très connue par ses caractéristiques d'absorption des rayons solaires. D'autres systèmes sont en cours de développement pour capter l'énergie solaire directement à partir d'apparence extérieure identique à une tuile standard (terre cuite ou béton)

Avantages et inconvénients des tuiles solaires

• + Intégration dans la toiture
• + Dans la plupart des cas, pas besoin de permis de construire
• + Reconnu par les Architectes des Bâtiments de France (ABF)
• + Extrêmement modulaire
• + Très facile de mise en œuvre
• + Très peu de pièces à ajouter contrairement aux panneaux solaires spécialisés pour lesquels les pièces d'intégration peuvent représenter une part non négligeable du prix
• + Permet de rafraichir dans certains cas la nuit quand les tuiles solaires voient leur température baisser en dessous de la température de la maison
• – Performance à haute température limitée
• – Surface de l'absorbeur plus petit que la tuile des tuiles solaires du au recouvrement des tuiles et aux liteaux
• – La forme de certaines tuiles peut diminuer la performance solaire
• – Le verre utilisé laisse moins passer le soleil que le verre spécial pour panneau solaire traditionnel (quelques pourcents)

Points d'attention pour choisir une tuile solaire thermique

• Le type de revêtement de l'absorbeur qui va déterminer la quantité de soleil captée. Les meilleurs revêtements captent environ 95% des rayons. Cela veut dire que 5% uniquement sont réfléchis
• Le traitement de la surface du revêtement pour éviter de transformer les rayons de soleil en chaleur émise vers l'extérieur. Certains revêtements permettent d'être transparents aux rayons du soleil (dans une certaine bande fréquence) et opaque aux rayons infrarouges, ce qui évite trop de déperditions par radiations vers les tuiles de la chaleur captée.
• Le traitement de la face arrière de l'absorbeur. L'intégration dans une toiture induit une faible épaisseur, un bon traitement de la face arrière de l'absorbeur permet de réduire la chaleur émise vers la maison. Les meilleurs traitements font en sorte que la température sous l'absorbeur peut être inférieure ou égale à la température sous une tuile ordinaire.
• Le cas échéant, l'isolation sous l'absorbeur
• Le nombre de raccords permettant de relier les tuiles solaires ensemble. Plus les raccords sont nombreux, plus le risque de fuites est grand.

Pourquoi les tuiles solaires vont avoir tendance à se développer

• Les nouveaux types de chauffage (chauffage au sol basse température, plancher chauffant sec) et les nouvelles normes d'isolation font que la température d'eau de chauffage peut baisser de façon significative par rapport aux vieux systèmes de chauffage. En effet, l'eau de chauffe pour un plancher chauffant ou plancher chauffant sec est limité à environ 40° et pour une maison bien isolée, on peut utiliser une eau de chauffe de l'ordre de 25 à 28°. L'efficacité solaire augmente en même temps que la température de chauffe baisse.
• La hausse du prix de l'énergie pousse aussi les possesseurs de piscine (plus de 1 000 000 en France) de passer d'une pompe à chaleur au solaire
• C'est un système très simple, permettant une très bonne étanchéité et qui devrait permettre une très bonne démocratisation du solaire

Extensions possibles avec les tuiles solaires

Pour permettre d'augmenter les captage d'énergie, des tests sont en cours pour utiliser une pompe à chaleur pour diminuer la température utilisables dans les tuiles solaires. Ainsi, même avec des tuiles solaires à 0° on pourrait continuer à prélever des calories avec une pompe à chaleur

Exemple de tuiles solaires

Trois fabricants en France proposent des tuiles solaires thermiques

• Imerys : tuiles Imerys TC limité à un seul modèle
• FreeHeat :
  • CaleoSoleil utilisant un catalogue de plus de 80 types tuiles en verre
  • CaleoSoleil sous ardoise
• Cupa : Thermoslate - panneau solaire à base d'ardoises
• Modules de toiture: Captage solaire sous tuile d'apparence ordinaire par un réseau hydraulique

Références

Article publié sur Wikimonde Plus