La climatisation solaire : la solution écologique

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Et si vous vous serviez du soleil pour rafraîchir votre maison ? L'énergie solaire peut être utilisée pour réguler les températures de votre maison, et ce, quelles que soient les saisons si vous optez pour un système de chauffage réversible. Un climatiseur solaire transforme la chaleur du soleil en ressource afin de vous refroidir. Par exemple, plus il fait chaud, plus votre climatiseur produit de la fraîcheur. Mais comment cela fonctionne-t-il exactement ? Et quels sont les différents systèmes de climatisation solaire ? 

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La climatisation solaire : principe et mode de fonctionnement

La climatisation solaire repose sur l'énergie solaire pour fonctionner, et repose sur deux grands principes de fonctionnement.

  • La climatisation solaire photovoltaïque ne diffère pas beaucoup d'un système de climatisation classique. En effet, pour la mettre en place, vous avez besoin d'un climatiseur classique et d'une alimentation électrique. La seule différence est que l’électricité que vous lui fournissez provient directement des panneaux solaires photovoltaïques que vous avez préalablement installés sur votre toiture.
  • La climatisation solaire thermique nécessite un climatiseur spécifique, comme un climatiseur à absorption ou adsorption, et l'installation de panneaux solaires thermiques. Cette installation permet la mise en place d'un système de compression thermique. L'énergie solaire est alors transformée en énergie mécanique qui agit directement sur le fluide contenu dans votre climatiseur.
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Les différents systèmes de climatisation solaire

L'énergie solaire permet au climatiseur de fonctionner afin de refroidir une pièce. Mais tous les systèmes ne font pas appel à la même technologie de production de froid.

Le système photovoltaïque

Le photovoltaïque est compatible avec les climatiseurs classiques, et peut aussi alimenter un climatiseur électrique déjà installé. Une fois le système photovoltaïque mis en place, vous pouvez alors vous en servir pour faire fonctionner un climatiseur électrique ou une pompe à chaleur réversible.

Les panneaux installés sur votre toit captent le rayonnement solaire afin de produire de l'électricité. Votre matériel de climatisation vient ensuite puiser dans cette électricité plutôt que d'utiliser le réseau traditionnel.

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Le système thermique

Le système d'énergie solaire thermique permet d'alimenter différentes technologies de climatiseurs. 

La climatisation par absorption

La climatisation par absorption consiste à utiliser la chaleur du soleil pour créer du froid. Cette technologie repose sur l'utilisation de bromure de lithium, et la création de cycles d'absorption et de désorption. Pour cela, il faut compter sur la machine à absorption qui se compose de quatre éléments principaux :

  • L'évaporateur
  • Le condenseur
  • L'absorbeur
  • Le désorbeur

À l'intérieur de ce circuit, l'eau qui fait office de réfrigérant, circule d'élément en élément. De liquide, elle devient vapeur, pour ensuite être condensée et redevenir liquide, afin de recommencer le cycle depuis le début. L'énergie solaire thermique, elle, permet de chauffer les fluides.

La climatisation par adsorption

Moins répandue que sa consœur, la climatisation par adsorption utilise deux circuits d'air. Elle repose, en fait, sur le principe de la roue dessicante. Deux circuits d'air entrent donc en jeu dans la production de froid :

  1. Le premier circuit absorbe l'air extérieur, le déshumidifie et le refroidit, pour ensuite le propulser à l'intérieur de vos pièces. 
  2. Le deuxième circuit absorbe l'air intérieur, l'humidifie et le réchauffe, pour ensuite l'expulser à l'extérieur de la maison.

Ce système est composé d'une batterie chaude qui permet de régénérer l'absorbant lorsqu'il est saturé en eau. Dans le cas de l'énergie solaire, la batterie chaude est composée de capteurs solaires thermiques.

Ce système de climatisation n'est toutefois pas recommandé dans les régions trop humides.

La climatisation DEC

Cette technologie repose sur la mise en contact de l'eau avec l'air, afin de faire baisser la température ambiante en augmentant l’humidité environnante. Il s'agit d'un circuit ouvert qui fonctionne soit par dessiccation, soit par évaporation.

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La climatisation aérovoltaïque

Cette technologie tient pour le moment, plus de rafraîchissement que du refroidissement d'une pièce. Toutefois, c'est un système intéressant, puisqu'il récupère la chaleur produite par les panneaux photovoltaïques. En hiver, l'aérovoltaïque permet de réchauffer une pièce. En été par contre, ce système récupère la fraîcheur présente sous les panneaux pendant la nuit, et l'envoie ensuite dans votre pièce pour la rafraîchir.

Photovoltaïque Vs Thermique, quel système choisir ?

Le photovoltaïque n'est pas un système de climatisation à proprement parler. Il est utilisé comme source d'électricité pour faire fonctionner un climatiseur électrique, et ainsi faire des économies d'énergie. Et la climatisation aérovoltaïque n'est, pour l'heure, pas aussi puissante qu'un climatiseur thermique.

Ainsi, le photovoltaïque peut être un choix judicieux pour alimenter en électricité les climatisations traditionnelles déjà en place (systèmes air-air, air-eau ou eau-eau). En effet, l'énergie solaire, en plus d'être une énergie propre, est aussi une source d'énergie gratuite. 

Utiliser l'électricité produite par des panneaux solaires photovoltaïques pour alimenter votre système de climatisation, vous permet donc de faire de belles économies sur votre facture d’électricité.

La climatisation solaire thermique est puissante et peut être réversible. Il existe plusieurs technologies, et chacune d'elle est écologique et économique

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Quels sont les avantages et inconvénients ?

Il y a de nombreux avantages à choisir l'énergie solaire :

  • L'énergie solaire est propre et gratuite
  • Les fluides refroidissant utilisés sont sans danger contrairement à ceux utilisés dans les climatiseurs traditionnels
  • La consommation électrique est très fortement diminuée
  • Le fonctionnement est silencieux
  • Réduit les émissions de CO2
  • La demande en fraîcheur coïncide avec l'offre en énergie : plus il fait chaud, plus le climatiseur a d'énergie à sa disposition
  • L'offre est en adéquation avec la demande, ce qui réduit le besoin de stockage d'énergie
  • L'absence de pièces mécaniques prolonge la durée de vie des systèmes de climatisation
  • Une durée de vie garantie d'au moins 25 ans
  • Permet un retour sur investissement intéressant

Toutefois, choisir l'énergie solaire, c'est aussi faire face à quelques désagréments :

  • Prix d’achat élevé qui demande quelques années avant d'être amorti
  • Une production solaire par intermittence, en fonction du taux d’ensoleillement
  • Bien que la demande en fraîcheur est moins forte par temps couvert, prévoir des modèles avec des éléments de stockage si besoin
  • Le système est encombrant, prévoir une grande pièce pour l'installation du matériel
  • L'installation des panneaux est complexe, parfois un renforcement de charpente est nécessaire
  • Un entretien régulier des panneaux est recommandé

Combien coûte ce type de climatisation ?

Le prix de votre climatisation dépend de la technologie choisie et de la capacité des panneaux. Ainsi, 

  • Pour une climatisation solaire photovoltaïque, comptez de 1000€ à plus de 5000€. 
  • Pour une climatisation solaire thermique, les prix vont de 15000€ à plus de 25000€.

Vous pouvez bénéficier de diverses aides de l'état pour vous aider à financer votre projet :

  • Un crédit d'impôt qui s'élève à 30% du montant des travaux. Limite fixée à 8000€ pour une personne seule, et à 16000€ pour un couple.
  • Une TVA réduite à 5.5% si vous passez par un professionnel

Vous pouvez obtenir des aides supplémentaires en passant par les collectivités territoriales, l'Agence Nationale de l'Habitat ou encore l'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie.

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