Pourquoi des capteurs solaires thermiques autoconstruits ?

Publié le 5 juin 2007, mise à jour le 25 janvier 2008


Intégrer des capteurs solaires verticaux dans une façade sud est le meilleur moyen pour chauffer une maison avec le soleil, en complément des apports passifs.

Associés avec des murs chauffants à l’intérieur de la maison, ils permettent de stocker de la chaleur pour la restituer pendant la nuit. Cela évite de mettre en route le chauffage le soir pour compenser les déperditions nocturnes.

Malheureusement on trouve très difficilement des capteurs solaires fabriqués sur mesure.

Les capteurs que nous avons construits et expérimentés pour notre maison sont faciles à réaliser en auto construction, et très économiques.

Voici les raisons négatives du rejet des capteurs du commerce :

- Les capteurs du commerce ont des dimensions standard, généralement proches du carré. Il est très difficile de les intégrer en façade, surtout en façade sud (façade privilégiée de la maison). Pour obtenir une surface d’environ 15m2, il faut placer plusieurs capteurs l’un sur l’autre, et côte à côte. Cet assemblage augmente les difficultés de raccordement des capteurs entre eux, et surtout les problèmes d’étanchéité.
- Ils sont construits pour fonctionner avec une pompe électrique commandée par un boîtier électronique.
- Tout ce qui est électronique met l’utilisateur dans une forme de dépendance puisqu’il est dans l’impossibilité de réparer lui-même son installation. Les collecteurs horizontaux, sont de trop faible section pour permettre un fonctionnement en thermo circulation.
- Ils sont coûteux.
- Ils disposent en général d’une faible isolation arrière.

Voici les raisons positives du choix d’auto construire nos capteurs :

- Ils ont un rendement légèrement inférieur. Nous ne disposons pas de comparaison chiffrée, mais les résultats obtenus avec nos capteurs montre que cette différence ne dépasse pas 10%.
- Les matériaux de base sont facilement disponibles :

- bois massif et vitre pour les châssis,
- tubes de cuivre et tôle ondulée pour les insolateurs.
- Le coût des matériaux correspond à environ 1/5 du coût d’un capteur du commerce.
- Leur construction est à la portée   d’un bricoleur soigneux,
- Leur entretien est facile puisqu’ils ne comportent pas d’électronique, ni pompe de circulation.
- Même sans la subvention accordée par l’Etat pour les seuls capteurs du commerce, fabriquer ses capteurs soi-même reste plus économique (voir tableau « coût comparatif »).

Capteurs auto construits en toiture (1987)
Grace à des amis de Montpellier, nous avons pu réaliser un premier test en 1987 sur l’extension en ossature bois de leur maison.

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vue extérieure

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vue intérieure (construction)

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vue intérieure

Position des capteurs solaires

Pour une utilisation mixte des capteurs (chauffage de l’habitat et de l’eau chaude), il est intéressant de les placer verticalement et plein sud. De cette façon on dispose d’un bon angle d’incidence des rayons du soleil en hiver par rapport à la surface du capteur. En été le grand angle d’incidence permet de limiter les risques de surchauffes, la surface des capteurs étant alors suffisante pour le seul chauffage de l’eau.

D’ailleurs ce n’est pas le rendement absolu du capteur (maximum de puissance captée par m² affiché par les constructeurs) qui est important, mais le nombre de kWh captés par € investi. Par exemple, un capteur du marché, de 2m² avec un rendement de 85%, aux normes en vigueur en France pour obtenir la subvention coûte au minimum 700€ (fourniture seule).

L’auto construction permet de les placer verticalement en augmentant légèrement leur surface, sans générer de surcoût important. Leur intégration architecture en est grandement facilitée, et leur isolation participe ainsi à celle de la maison.

Les capteurs auto construits sont composés de deux tubes bas et haut horizontaux en cuivre de gros diamètre, reliés de nombreux tubes verticaux en cuivre de petit diamètre. Une tôle est fixée derrière les tubes verticaux, et le tout est peint en noir avec de la peinture pour insert (voir fiche « peintures à faire soi-même »). Les capteurs sont recouverts d’une vitre simple, fixée sur un châssis en bois. L’isolation est constituée par des plaques d’isolant revêtus d’un film réflecteur (type papier alu Albal) séparés par des lames d’air.


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