Loin d'être en reste, la Tunisie a annoncé par le truchement de son premier ministre Afif Chelbi s'être fixé pour objectif la mise en service de 500000m² de panneaux solaires d'ici à 2009. Un objectif ambitieux… mais pas déconnecté de la réalité pour autant, puisque pas moins de 60000m² de capteurs ont d'ores et déjà été installés en 2007, et 35000 l'année précédente. Avec une telle montée en rythme, le temps où la Tunisie pourra se targuer d'une position de leader dans le développement des énergies renouvelables et particulièrement celui des chauffe-eau solaires et du froid solaire ne paraît pas si éloigné… Et ce d'autant plus que cet effort colossal se double d'un effort de recherche concernant à la fois les énergies renouvelables et l'efficacité énergétique. Cette recherche s'est révérée particulièrement porteuse dans ce dernier domaine, puisque, chose rarissime, la Tunisie est parvenue à découpler la croissance du PIB et celle de la consommation d'énergie, avec un abaissement de l'intensité énergétique de son activité de 2% en 3 ans…

Et si l'avenir du Maghreb était solaire?

Comment parvenir à un tel résultat? On peut décomposer les facteurs de cette performance énergétique en trois volets :

- d'abord, la réduction des besoins de consommation d'énergie : celle de la maison Zen ne s'élève pas à plus de 50 kWh/m^2. A titre de comparaison, ce niveau de consommation est inférieur d'environ huit fois à celui de la moyenne des habitations en France. Cette réduction des besoins s'opère notamment grâce au choix de matériaux permettant une excellente isolation : le bois, pour l'ossature de la maison, le liège pour son isolation extérieure. Autre facteur de performance : l'utilisation d'appareils électroménagers classés "A+", les plus performants énergétiquement.

- l'approvisionnement en énergie : il s'agit de produire plus que l'on ne consomme, ce qui exclut tout recours à l'importation de gaz ou de fioul… ainsi que d'électricité du réseau, autant que possible, même si l'intermittence de l'énergie solaire peut obliger à y avoir recours. Celle-ci est produite sur place en utilisant l'énergie solaire via des panneaux solaires photovoltaïques installés sur le toit. Ceux-cis ont source d'économies : la consommation d'énergie sur son lieu de production évite les déperditions liés au transport et à la distribution. En revanche, un raccord au réseau EDF permet d'exporter les excédents produits, rachetés par EDF à 55 centimes d'euro par kWh.

- le chauffage et l'eau chaude solaire : venons-en au point le plus intéressant, qui naît de l'effet de synergie entre l'utilisation du solaire photovoltaïque et le système de pompe à chaleur, puisque c'est notamment en utilisant l'air du grenier, réchauffé par les modules photovoltaïques du toit, que l'une de ces pompes permet l'approvisionnement en eau chaude sanitaire (le chauffage est, quant à lui, assuré par une pompe à chaleur enterrée). Il s'agit donc de tirer le meilleur parti de l'énergie solaire en la convertissant à la fois en électricité et en chaleur. La pompe assurant le chauffage de l'eau est également connectée à des "murs chauffants".

Bien sûr, une telle installation présente un coût important : pas moins de 2250 euros par m²… Mais rappelons-nous qu'il ne s'agit que d'un prototype. Et si l'investissement est élevé, il est également rapidement amorti : les panneaux solaires le sont en 10 ans, grâce aux économies qu'ils permettent de réaliser sur les factures d'électricité et au rachat des kWh excédentaires par EDF…

 (Crédits photo : BatiActu)

Exagérations et science-fiction mises à part,  les capteurs solaires présentés début novembre par Rheinzink lors du salon Batimat, qui se lance avec ce système baptisé "Quick Step Thermo-Solaire" dans le solaire thermique, sont en effet plutôt discrets : conçus en zinc-titane, le matériau de prédilection de cette société française, et non vitrés comme le sont d'ordinaire les capteurs solaires, ils peuvent être revêtus d'une couche couleur ardoise ou claire afin de moins déparer dans le paysage. Autre avantage : leur installation est simple ; elle ne requiert notamment pas de soudure. Et enfin, en combinant ces capteurs avec certains types de pompe à chaleur, il serait possible de les utiliser pour se chauffer même la nuit ou par temps couvert. De là au miracle, il n'y aurait donc, semble-t-il, qu'un pas.

La fin du problème esthétique lié à l'installation de capteurs solaires sur le toit de son habitation? On peut certes l'espérer. Je vois, néanmoins, deux inconvénients possibles qui pouvant nuire au développement massif de ce système séduisant : j'ignore encore dans quelle mesure il est compatible avec les pompes à chaleur existante. A creuser. Par ailleurs, d'après WoodSurfer, il ne permettrait pas de porter la température de l'eau chaude sanitaire au-delà de 35°C; son utilité concernerait donc essentiellement le chauffage solaire et moins le chauffage d'eau sanitaire… ce qui lui donne tout de même, il faut l'avouer, un potentiel d'économie d'énergie non négligeable. D'autant plus que d'après la brochure du produit diffusée par Rheinzink, son rendement serait excellent pour chauffer des piscines. Un produit à surveiller, assurément.

(Crédits photo : Rheinzink)

Parmi les facteurs récemment avancés comme étant potentiellement responsables de la croissance maussade du marché des chauffe-eau solaires en 2006, que j'évoquais il y a peu, le manque d'homogénéité des produits en terme de performance figurait en bonne place. Cependant, cette constatation ne doit pas faire ignorer les énormes progrès effectués dans le domaine au cours des dernières années.

Sensibilisée à la question dès la fin des années 1990, l'Agence française du Développement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) a souhaité y apporter une première réponse à travers son "plan soleil" de 1999. Elaboré pour la période 2000-2006, celui-ci visait à développer la filière du solaire thermique pour l'intégrer comme un élément à part entière du bouquet énergétique français, dont la nécessité de diversification apparaissait de plus en plus évidente. Ce plan comportait 3 volets principaux :

- un référencement du matériel solaire thermique afin de résoudre le problème d'hétérogénéité de la qualité des équipements

- des aides financières aux particuliers faisant le choix d'investir dans le solaire thermique

- enfin, la formation des installateurs de chauffe-eau solaires et de systèmes solaires combinés (SSC, c'est-à-dire combinant le chauffage solaire et le chauffage de l'eau sanitaire) de manière à professionnaliser la filière. Cette professionnalisation s'est faite par le biais du lancement de l'appellation Qualisol, label de qualité attestant  de la compétence des entreprises d'installation de matériel solaire thermique.

Ce dernier point fut une réussite, puisqu'aujourd'hui, plus de 11500 installateurs sont ainsi estampillés du label Qualisol, et se sont donc volontairement engagés à adhérer à la charte de qualité reprenant les exigences à respecter pour pouvoir se voir octroyer le label par Qualit'Enr. Le respect de ces engagements est contrôlé par des audits permettant d'évaluer la qualité des installations mises à disposition des particuliers. Le problème de qualité étant toujours cité par les professionnels, il reste visiblement à perfectionner, mais il est cependant indéniable que le dispositif lancé par l'ADEME constitue une garantie importante de qualité des systèmes de chauffage solaire. Et à n'en pas douter au vu des engagements pris sur la performance énergétique des bâtiments au cours du Grenelle de l'environnement, la professionnalisation du secteur de l'installation de matériel solaire devrait encore progresser de manière notable.

Les conditions d’ensoleillement du Sud de la France prédisposent cette région à l’utilisation de chauffe-eau solaires, et ce pour au moins deux raisons. La premières est évidente et tient au potentiel de  performances plus élevé des systèmes de chauffage solaire sous ces latitudes. La deuxième ? C’est un effet indirect de la première : ces mêmes conditions d’ensoleillement qui favorisent les performances des chauffe-eau solaires sont aussi la condition d’existence d’une application particulière de ces systèmes : j’entends par là le chauffage de piscines au moyen de l’utilisation de l’énergie solaire.

Car bien que je vous aie jusqu’à présent plutôt parlé de systèmes destinés au chauffage de l’eau chaude sanitaire, le chauffage des piscines constitue un débouché non négligeable de l’industrie du solaire thermique… et on le comprend bien lorsque l’on sait que les avantages des systèmes de chauffage solaires des piscines sont indubitables : par rapport à un chauffage conventionnel, elle permet d’économiser grandement sur une facture d’énergie sans cesse plus élevée et sans générer de pollution. Par ailleurs, équiper d’un système de chauffage solaire une piscine non chauffée auparavant, en plus de permettre l’obtention d’une température plus élevée et plus agréable, va également considérablement allonger la durée d’utilisation annuelle de la piscine, qui se situe généralement autour de 4 semaines, soit une portion restreinte de la période estivale.

Le solaire se prête particulièrement bien au chauffage d’une piscine, plus encore qu’au chauffage d’eau sanitaire. En effet, il s’agit de chauffer d’importants volumes d’eau à une température faible, conditions dans lesquelles le rendement des systèmes de chauffage thermosolaires domestiques est optimal.

Le fonctionnement en est simple et similaire à celui d’un chauffe-eau solaire classique, déjà décrit dans ces pages : une pompe reliée à des capteurs de températures aspirera l’eau de la piscine pour la faire circuler à travers les capteurs dès que la température de ceux-ci dépasse celle de la piscine. L’eau y retourne immédiatement après son passage dans les capteurs.

Le matériel nécessaire est également moins complexe que celui utilisé dans le cas du chauffage d’eau sanitaire. Ni vitrés, ni thermiquement isolés, les capteurs solaires de chauffage de piscine sont moins coûteux, et il n’est pas impératif de les monter sur un toit : ils peuvent simplement êtres posés au sol.

Plusieurs types d’équipement sont disponibles, sur lesquels nous reviendrons ultérieurement, mais on estime en général que la surface des capteurs doit représenter de 50 à 60% de la surface de la piscine dans la moitié Nord de la France, et moins de 50% (jusqu’à 25%) dans la moitié Sud (Source : outilssolaires.com). De même, si le prix du mètre carré de capteurs varie selon les modèles et les fabricants, on peut globalement estimer leur coût autour d’une centaine d’euros par mètre carré, à quoi s’ajoute le coût du système de transfert, dont la pompe : un montant rapidement amorti si on le compare à la consommation d’énergie nécessaire pour obtenir les mêmes performances en utilisant un système de chauffage conventionnel… Je serais donc curieux de voir l’effet sur les ventes de systèmes de chauffage solaire pour piscine d’un été 2008 qui pourra difficilement ne pas être meilleur que son prédécesseur !

(Crédits photo : Curtisolar Energie)

Forte de 33 ans d’expérience des technologies de chauffage solaire, la société française Jacques Giordano industries, basée à Aubagne et n°1 sur le marché français du solaire, présentera lors du prochain salon Interclima en février 2008 un nouveau dispositif de chauffage solaire. Celui-ci est d’ores et déjà présenté par la firme comme une véritable révolution du système des pompes à chaleur. Axé autour du concept de cœur solaire thermodynamique, développé par Giordano au cours de ses recherches menées sur les chaudières solaires, ce nouveau dispositif, baptisé Chaleur Solaire 08, promet des performances et une longévité surpassant l’ensemble des systèmes actuellement disponibles.

Voilà donc un investissement qui pourrait s’imposer dans les foyers comme le grand pourfendeur des factures de gaz et de fioul trop élevées… pourvu qu’il tienne ses promesses. En effet, on en sait encore très peu sur le dispositif mis au point par Giordano en attendant son dévoilement lors du prochain salon Interclima.

Ce dernier, créé en 1967 par les professionnels du bâtiment et du second œuvre technique, est un événement biennal rassemblant les professionnels de ces secteurs autour des nouvelles solutions de chauffage, de climatisation, de ventilation et d’eau chaude sanitaire… en gardant à l’esprit que celles-ci sont conçues non seulement pour assurer le confort de leurs propriétaires, mais aussi pour devenir des atouts dans la lutte pour la protection de l’environnement et l’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments.

Le nouveau procédé de Giordano saura-t-il s’en imposer comme la vedette ?  Réponse dans quelques mois !

A la liste des facteurs de son succès, LinuoParadigma Solar Technology pourra sans doute bientôt ajouter l'innovation. La firme vient en effet de mettre au point un nouveau système de chauffe-eau solaire utilisant une technologie nouvelle lui permettant d'atteindre les 200°C en hiver (contre 50 à 60°C pour un chauffe-eau classique) et de résister au gel. Cela signifie donc que des régions où ce type de systèmes était auparavant inutilisable en raison d'hivers trop rigoureux devraient à présent pouvoir bénéficier des économies d'énegie liées à l'utilisation de l'eau chaude solaire… un pas de plus vers un futur solaire?

Une équipe de chercheurs allemands emmenée par Wolf-Dieter Steinmann, du centre de recherche aérospatiale allemand (DRL), en collaboration avec 5 autres pays, un accumulateur de chaleur latente capable de stocker une partie de l'énergie produite par une centrale thermosolaire pendant 10 heures et d'en restituer jusqu'à 90%. Un prototype est actuellement installé sur la centrale thermosolaire d'Almeria en Espagne.

 Le procédé se destinerait dans un premier temps à l'exploitation industrielle de la chaleur solaire, qu'il serait notamment envisageable d'utiliser dans le cadre des "procédés de l'industrie des matériaux de construction ou de l'industrie agroalimentaire" comme le rappelle Harald Pandl, du DRL.

Pourquoi, donc, fais-je mention de cette découverte sur ce blog? Simplement, si rien n'indique à l'heure actuelle que cette découverte aura un impact sur le chauffage solaire des bâtiments, rappelons tout de même que de nombreux procédés ayant profondément révolutionné notre vie quotidienne sont issus d'efforts de recherche développés dans le cadre de programmes de technologies de pointe, comme l'aérospatiale, ou militaires. Il n'est donc pas interdit d'imaginer qu'à plus ou moins long terme, la découverte de l'équipe de M. Steinmann pourrait affecter l'utilisation du chauffage solaire à tous les niveaux, pour le plus grand bien de nos factures énergétiques et de la planète.

(Source : Bulletins Electroniques)

(Crédits photo : DRL)

Trois des quatre thèmes sur lesquels porte cet accord de coopération englobent l'utilisation de l'énergie solaire -qu'il s'agisse du photovoltaïque ou d'eau chaude solaire : énergies renouvelables, efficacité énergétique des bâtiments et l'accès à l'énergie en milieu urbain et rural. Il s'agit pour l'ADEME et le CDER de développer le partage d'information et de compétences afin d'oeuvrer pour le développement des capacités en énergie renouvelable et de l'efficacité énergétique. A noter que le Maroc utilise déjà largement l'énergie solaire pour alimenter en électricité de nombreux villages de l'Atlas, et que l'installation d'une centrale thermosolaire est en cours près d'Oujda : le Maroc se positionnerait donc en bon élève pour l'utilisation  de l'énergie solaire… Sans oublier d'y inclure le chauffage solaire : la société française Giordano, premier fabricant français de capteurs solaires, y a ouvert une filiale dès 1999.

Se dirigerait-on doucement vers des partenariats euro-méditerranéens sur les questions énergétiques? A méditer…