Réponse d'expert

N°41 : Est-il possible de couvrir en moyenne 50 % des besoins d’ECS dans le cas de l’utilisation d’un CESI optimisé ?

Mis à jour le

Le chauffe-eau solaire individuel (CESI) optimisé peut permettre de couvrir à minima 50% des besoins en ECS, ce chiffre étant fonction des besoins, de la localisation et de l’architecture (orientation inclinaison).

Cette solution, grâce au panneau solaire thermique installé en toiture permet de répondre à l’exigence d’obligation de recours à une énergie renouvelable en maison individuelle neuve.

Taux de couverture solaire réel =  (Energie solaire utile)/(Besoin pour le production d'ECS)

avec : Energie solaire utile = Energie apportée par le capteur solaire au ballon de stockage - Pertes de stockage

 

Chaudière gaz à condensation + CESI optimisé
Chaudière gaz à condensation + CESI optimisé

 

Différence entre CESI optimisé et CESI classique

En configuration CESI Optimisé (figure 1), la chaudière assure la production d’eau chaude sanitaire de façon instantanée. Cette configuration permet de réduire les pertes de charges ainsi que la taille de ballon, limitant l’encombrement dans le logement (possibilité de placer le ballon en dessous de la chaudière murale).

En configuration CESI Classique, un appoint intégré au ballon permet de maintenir ce dernier en température. Les pertes sont donc plus important du fait de ce maintien mais également du fait du volume de stockage plus important. 

Comparatif CESI Optimisé vs CESI Classique
Comparatif CESI Optimisé vs CESI Classique

Couverture de 50 % des besoins : preuve par l'exemple

Dans le cadre du processus développement produit, des instrumentations ont été menées par l’INES (Institut National de l’Energie Solaire) et GrDF. Ces suivis d’une durée d’un an ont permis de valider la performance du produit CESI Optimisé.

Une des instrumentations a concerné une maison de 116 m² habitables (SRT : 149 m²) située en zone H2b.

Les caractéristiques de ce bâtiment sont les suivantes : 

  • Maison R+1
  • SRT : 149 m²
  • Zone H2b 
  • Cep = 47,3 kWhep/m²SRT.an  pour Cepmax = 48,5 kWhep/m²SRT.an 
  • Bbio=52,5 pour Bbiomax=58,5
  • Capteur thermique : S =2,35m²
  • Inclinaison : 40°
  • Orientation : Plein sud

Les enseignements apportés par l’analyse des résultats (figure 3) sont satisfaisants : 

  • Le taux de couverture solaire annuel moyen est supérieur à 50%, et les mois les plus chauds compris entre 80 et 90%, tout en garantissant une absence de surchauffe et de dégradation du matériel.
  • Le dimensionnement du ballon correspond aux besoins d’ECS et il permet de couvrir les besoins journaliers.

Résultats de l'instrumentation

Figure 3 - Tableau annuel de suivi

 

Janv.

Fev.

Mars

Avr.

Mai

Juin

Juil.

Août

Sept.

Oct

Nov

dec.

Ensoleillement 2013

h

50

107

106

170

170

195

296

290

195

-

-

-

Ensoleillement

kWh

70

118

153

250

259

263

370

369

259

164

91

109

Energie solaire utile

kWh

40

57

78

120

113

102

97

54

84

70

39

50

Consommation moyenne journalière d'ECS

I/j

151

155

164

155

150

124

96

64

128

141

146

157

Besoin en ECS

kWh

216

172

217

199

185

139

105

67

126

153

163

204

Taux de couverture solaire réel

19%

33%

36%

60%

61%

73%

92%

81%

67%

46%

24%

25%

Economie d'énergie

kWh

45

95

98

154

150

214

403

167

167

100

48

61

 

Figure 3 - Tableau annuel de suivi
Figure 3 - Tableau annuel de suivi

A noter que l’économie d’énergie est calculée en prenant en compte le rendement de la chaudière en production d’eau chaude sanitaire. 

Le graphique ci-dessous permet d’illustrer la part des besoins en eau chaude sanitaire couverte par le système solaire thermique : 

Part des besoins en ECS assurée par le système solaire
Figure 4 - Part des besoins en ECS assurée par le système solaire

 

Les résultats de ce field test fournissent une tendance. Ils sont représentatifs de la performance du système CESI Optimisé pour un bâtiment ayant des caractéristiques données précédemment.

Ces informations n'ont qu'un caractère documentaire et indicatif. L'internaute est seul responsable de l'usage et des interprétations qu'il en fait et notamment de leur adéquation à la situation qu'il rencontre, des résultats qu'il obtient, des conseils et actes qu'il en déduit et/ou émet. 

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