Chauffe-eau solaire - Chambre d`Agriculture de la Dordogne

Chauffe-eau solaire
Production d'eau chaude sanitaire en gîte, chambres
d'hôtes, campings, et exploitations d'élevage
grâce à l'énergie solaire
BILAN ENVIRONNEMENTAL ET ECONOMIQUE
Choix du dimensionnement de l’installation
Une évaluation précise des consommations d’eau chaude sur l’année, de la température minimale de
l’eau nécessaire ou souhaitée sont les deux paramètres les plus importants pour définir le
dimensionnement le plus adéquat de l’installation et ainsi préciser le temps de retour sur investissement.
Bien sur, plus les besoins en eau chaude sont importants, plus le volume du ballon de stockage est
important et plus la surface de capteurs doit être grande. Par ailleurs, la capacité du ballon de stockage est
généralement plus importante que le volume des besoins journaliers afin d’avoir une réserve d’eau chaude
Source : ADEME
lors des périodes d’ensoleillement insuffisant.
BESOINS JOURNALIERS (en litres)
100 à 150 150 à 250 250 à 350 350 à 500 500 à 650 650 à 800
pour une eau à 45°C
VOLUME DU BALLON (en litres)
pour un chauffe-eau solaire avec appoint
et une couverture des besoins de 50 à 70%
150 à 250 250 à 400 400 à 550 550 à 650
650 à
850
850 à
1000
Surfaces de CAPTEURS PLAN (en m2)
correspondant au rayonnement solaire
moy. sur le département
2 à 2,5
2à4
3 à 5,5
3,5 à 7
6 à 10
8 à 12,5
Surfaces de CAPTEURS TUBE (en m2)
correspondant au rayonnement solaire
moy. sur le département
1à2
1,5 à 3
3à4
4à5
5à6
6à7
Pour les mêmes volumes d’eau chaude journaliers avec des besoins en température plus importants, d’au
moins 60°C, il faudra prévoir au moins 20% de surfa ce de panneaux en plus.
Choix du dispositif d’énergie d’appoint
Le choix de l'énergie d'appoint détermine le choix du ballon de stockage.
• Appoint en série :
Quand le chauffe-eau solaire est ajouté à un système conventionnel existant, on parle d’appoint en série. Il
peut y avoir une incompatibilité technique entre le système existant et le chauffe-eau solaire (cf. ADEME
« le choix de votre système solaire dépend de votre installation actuelle »). En général, un ballon
électrique ou un ballon de chaudière de plus de 10 ans d’âge, n’est pas compatible avec le ballon du
chauffe-eau solaire.
• Appoint intégré :
Lorsqu’il n’y a pas de ballon existant, ou que le ballon existant ne peut servir d’appoint, plusieurs systèmes
d’appoint intégré sont possibles.
- l’appoint électrique : il est assuré par une résistance électrique intégrées au ballon solaire.
- l’appoint hydraulique : il est assuré par un échangeur intégré au ballon solaire et raccordé à la
chaudière. Dans ce cas, l’investissement est généralement plus important car le ballon nécessite deux
échangeurs et les contrôles et la programmation sont plus complexes. Cet appoint présente aussi
l’inconvénient de maintenir la chaudière allumée pour une utilisation occasionnelle en été.
Bilan économique
• La productivité d'un chauffe-eau solaire est influencée par la zone climatique et la consommation d'eau
chaude. Ainsi, plus les besoins en eau chaude journaliers et au cours de l'année sont importants, et plus
la consommation en énergie d’appoint est limitée, plus le retour sur investissement sera rapide. On peut
aujourd’hui estimer que le retour sur investissement est de 4 à 10 ans, suivant les quantités d’eaux
chaudes consommées, le coût de l’énergie substituée et le coût de l’énergie d’appoint.
Par exemple, l’installation d’un CESI avec appoint séparé, comprenant :
2
2
- 9,5 m utiles de capteurs Plans, soit 10 m réels, un ballon de stockage de 500 litres
correspondant à :
- des besoins journaliers en eaux chaudes à 65 °C d’environ 320 litres
- une couverture solaire calculée de 60% par an
Chambres d'Agriculture d'Aquitaine - Chauffe-eau solaire / bilan environnemental et économique - Novembre 2008
1
le coût de l’investissement est de 7 000 € H.T. (équipements et pose compris)
le retour sur investissement est fonction de l’énergie substituée et du choix de l’énergie d’appoint :
Dans le cas où l’énergie substituée par l’énergie solaire est l’énergie électrique et l’énergie d’appoint
aussi l’énergie électrique avec un coût moyen du kWh estimé sur les 10 prochaines années à 0,08 € :
- Usage professionnel :
TYPES DE COÛTS & AIDES
MONTANTS
Unités
A/ Consommation électrique avant investissement :7 900 kwh /an
632
€ / an H.T.
B/ Consommation électrique avec CESI :
3 254 kwh / an
260
€ / an H.T.
2
C/ Subventions :
400 € / m
3 800
€
D/ Coût réel de l’investissement :
(H.T)
7 000
€
E/ Coût de l’investissement supporté par le propriétaire E = D - C
3 200
€
TEMPS DE RETOUR SUR INVESTISSEMENT = E / ( A – B)
8
ans
Usage privée :
TYPES DE COÛTS & AIDES
MONTANTS
Unités
A/ Consommation électrique avant investissement :7 900 kwh /an
632
€ / an H.T.
B/ Consommation électrique avec CESI :
3254 kwh / an
260
€ / an H.T.
C/ Subventions : (crédit d’impôt + prime Conseil général)
4 600
€
D/ Coût réel de l’investissement :
(T.T.C)
7385
€
E/ Coût de l’investissement supporté par le propriétaire E = D - C
3 500
€
TEMPS DE RETOUR SUR INVESTISSEMENT = E / ( A – B)
7,5
ans
• Repères :
- Une personne consomme en moyenne 50 à 60 litres d’eau chaude à 45°C par jour, dans son habitation
(Source : ADEME).
- La combustion de 1000 litres de fioul domestique équivaut à la production de 11 630 kWh.
- La combustion de 1000 kg de gaz naturel équivaut à la production de 13 890 kWh.
Du point de vue des aides et financement possibles sur les CESI
• Soutien à l’investissement à usage domestique et mixte (professionnel et domestique) :
- TVA à 5,5% pour un bâtiment de plus de 2 ans d’âge
- Crédit d’impôt : 50% du prix d’achat TTC (hors main d’œuvre) de l’équipement utilisant une source
d’énergie renouvelable sous conditions certification des appareils (Liste des professionnels Qualisol) et
uniquement les résidence principale. si une subvention ou aide a été perçue pour l’achat de
l’équipement, la calcul se fera sur le coût de l’équipement, déduction faite des aides reçues.
- Aide Conseil général de 400 € dans la limite du budget alloué.
- Aide complémentaire de Communauté d’Agglomération ou de communauté de communes (se
renseigner)
• Soutien à l’investissement à usage professionnel ou des collectivités publiques
2
- Aides ADEME et du Conseil régional de 40 % de la facture HT (hors main d’œuvre) plafonné à 400 €/m de
capteurs pour le privé
2
- Aides ADEME de 60 % de la facture HT (hors main-d’œuvre) plafonné à 500 €/m de capteurs pour les
collectivités.
• Aides au pré-diagnostic (bilan énergétique) : Aides ADEME de 80% de la facture HT(plafonné à 3040 €)
Bilan énergétique :
En métropole, 1 m² de capteurs permet d'économiser en moyenne 0,064 tep par an, soit une quantité
d'énergie égale à 800 kWh.
Bilan environnemental :
L’utilisation de l’énergie solaire permet une consommation énergétique parmi les plus propres. Ceci même si
elle nécessite l’emploi ponctuel d’énergie d’appoint, soit fossile soit renouvelable de préférence. En effet, elle
ne nécessite aucun transport, aucune transformation de sa matière première et n’émet aucune substance
dont la nocivité pourrait être contrôlée.
Document réalisé par les Chambres d'Agriculture d'Aquitaine dans le cadre du
programme SOLEA, financé par le Ministère de l'Agriculture - CASDAR
Chambres d'Agriculture d'Aquitaine - Chauffe-eau solaire / bilan environnemental et économique - Novembre 2008
2