Chauffage solaire : absorbeur solaire pour 30 °C et plus dans votre piscine !

Chauffage solaire : avantages et inconvénients

L'utilisation de l'énergie solaire permet de chauffer l'eau de votre piscine à moindre coût et de manière écologique. Commençons par passer en revue les avantages et les inconvénients de ces chauffages de piscine :

Avantages :

Très forte puissance de chauffage par beau temps, avec beaucoup d'ensoleillement
Beaucoup d'absorbeurs solaires sont très bon marché
En général, pas ou peu de frais d'entretien
De très bon résultats en complément d'une pompe à chaleur
Prolonge la saison de baignade

Inconvénients :

Très faible puissance si le temps est très nuageux
La perte de pression coûte un peu de puissance à votre système de filtration
Besoin de surface au sol
Pour les chauffages solaires installés sur le garage ou le toit de la maison : forte contre-pression et consommation d'électricité accrue

Un chauffage solaire de piscine peut être très utile s'il est utilisé correctement. Mais attention, cela ne vaut que si vos capteurs solaires sont suffisamment grands !

Chauffage solaire de piscine : la taille compte !

Si vous souhaitez profiter de l'eau chaude en dehors des semaines les plus chaudes de l'été, nous vous recommandons vivement de dimensionner vos capteurs solaires de manière adéquate. Vous devez tenir compte du fait que l'eau peut généralement stocker beaucoup de chaleur. Mais cela signifie également qu'il est très difficile d'augmenter la température de l'eau de la piscine. Pour compliquer les choses, il ne s'agit généralement pas de quelques dizaines de litres, mais de milliers, voire de dizaines de milliers de litres. Un chauffage solaire de piscine est donc confronté à une tâche colossale, quand il s'agit de gagner plusieurs degrés dans la température de l'eau. Cela passe forcément par de grandes quantités d'énergie. Et c'est précisément pour cette raison que la règle suivante s'applique : ce n'est qu'en dimensionnant correctement votre chauffage solaire que de vrais résultats seront visibles.

Exploiter les rayons du soleil

Il est très important de pouvoir évaluer l'impact de l'énergie solaire sur votre piscine et sur les capteurs solaires. Indépendamment des températures ambiantes, le soleil émet entre 900 et 1 200 watts d'énergie brute par mètre carré lorsqu'il est haut et que le ciel est dégagé en été. La quantité de chaleur absorbée varie également en fonction de la surface, de la substance et de la couleur de l'objet exposé. De la valeur brute théorique, il faut déduire 20 à 60 % de rayonnement. Une piscine elle-même peut absorber environ 40-55 % de l'énergie solaire (la lumière se réfractant plusieurs fois dans l'eau). Les chauffages solaires, quant à eux, en absorbent environ 70-80 %. Mais même une couverture nuageuse légère ou une ombre légère réduit rapidement le rayonnement solaire de 30 à 60 %. Des ombres très fortes ou des nuages épais peuvent faire chuter le rayonnement jusqu'à 95 % !

Ce qu'il faut retenir pour un chauffage solaire de piscine

Supposons que votre piscine ait une surface de 12 m². Les parois latérales sont elles aussi exposées (vous pouvez ainsi espérer un rendement d'environ 20-30 %). Par une journée très ensoleillée et sans nuages, vous pouvez vous attendre à un rayonnement solaire net de 6-8 kW, parois latérales comprises. En raccordant un chauffage solaire de piscine d'une surface de 0,34 m² (ce qui correspondrait au dôme solaire de Steinbach), celui-ci ajouterait encore 300 W. Bien sûr : c'est positif, mais ça ne se remarque pas vraiment ! Et si le temps est légèrement nuageux, le rayonnement solaire sur la piscine elle-même tombe à 3-4kW, tandis que le dôme solaire n'apporte plus que 150 W. Avec un rendement d'environ 80 %, c'est tout simplement trop peu pour réchauffer efficacement l'eau de votre piscine.

Nos recommandations pour une eau plus chaude

Lors des journées vraiment exceptionnelles, l'eau de votre piscine peut déjà facilement atteindre les 28 °C par elle-même. Votre chauffage solaire devrait donc contribuer à ce que la température dépasse largement les 30 °C lors des bonnes journées, et les 26 °C ou plus les journées plutôt moyenne. Comme nous l'avons vu, une piscine dispose déjà une grande surface et absorbe donc beaucoup d'énergie. On oublie souvent les parois latérales des piscines hors-sol, mais elles aussi absorbent tout autant l'énergie des rayons du soleil et la transforment en énergie thermique. Si vos installations solaires sont trop petites, l'effet global sera tout simplement trop insignifiant.

Un bon chauffage solaire n'est pas forcément cher !

La bonne nouvelle, c'est que même avec des budgets relativement modestes, il est possible de faire beaucoup. Ainsi, parmi les capteurs solaires, les tapis solaires sont ceux qui fournissent la plus grande surface d'exposition pour un coût raisonnable. Elles ne sont certes pas aussi efficientes que les dômes solaires, mais pour un prix comparable, elles offrent des dizaines de fois plus de surface d'exposition. Reprenons notre exemple précédent : si vous optez pour un tapis solaire Speedsolar Steinbach de 0,7 x 3,0 m, vous disposerez d'une surface au sol de 2,1 m². Sans l'incliner, votre rendement chutera certes à environ 70 %, mais la grande surface compensera cette perte des dizaines de fois.

Comparaison de la puissance thermique absolue entre le tapis solaire et le dôme solaire de Steinbach

Performances dans des conditions optimales :

Dôme solaire : 300 watts
Tapis solaire 0,7 x 3,0 m (inclinaison optimale) : 1 750 watts
Tapis solaire 0,7 x 3,0 m (non incliné) : 1 570 watts

Par temps légèrement nuageux :

Dôme solaire : 150 watts
Tapis solaire 0,7 x 3,0 m (inclinaison optimale) : 870 watts
Tapis solaire 0,7 x 3,0 m (non incliné) : 780 watts

Comparons cela à l'absorption naturelle de chaleur de la piscine : celle-ci est de 8 000 watts maximum dans le cas idéal et de 4 000 watts maximum par temps légèrement nuageux. Alors que la contribution dôme solaire serait à peine perceptible, on peut tout à fait qualifier de pertinent le rendement des tapis solaires. Et cela pour un montant très raisonnable !

Quelle est donc la surface de capteurs nécessaire?

Nous nous en tenons ici aux recommandations de l'expert en piscines Benjamin Garherrs qui, fait la recommandation générale suivante :

Piscines remplies d'eau jusqu'à 80 cm : surface du capteur = 18-20 % de la surface de l'eau
Piscines remplies d'eau jusqu'à 100 cm : surface du capteur = 25 % de la surface de l'eau
Piscines remplies d'eau à plus de 100 cm : surface du capteur = 30-35 % de la surface de l'eau

Il s'agit là d'indications générales. Les piscines particulièrement mal ou non isolées, ou les piscines qui se retrouvent souvent à l'ombre, nécessiteront bien sûr des surfaces encore plus importantes.

Chauffage solaire : le dimensionnement approprié dans un exemple concret

Plus tôt, nous avons mentionné une piscine 366 cm. Supposons une profondeur d'eau de 90 cm. Selon la recommandation ci-dessus, nous aurions besoin de : surface de l'eau x 25 % = surface de capteurs recommandée. Nous parlons ici explicitement de la surface de l'eau et non de la surface de la piscine. Vous pouvez bien sûr prendre la surface de la piscine comme base, mais notre objectif est ici de déterminer le minimum.

Calculer la surface de la piscine

Notre piscine 366 cm est une piscine tubulaire. Elle a donc une surface nette de 346 cm. Selon la formule r²π, ici 1,73² x 3,14, nous trouvons environ 9,4 m².

Dimension du chauffage solaire en fonction de la surface de la piscine

⇒ 9,4m²x25 % = 2,35 m² de surface de capteurs au minimum. Plus tôt, nous avons également parlé du tapis solaire Steinbach avec une surface de base de 2,1 m². Vous seriez donc un peu en dessous du minimum. Comme il ne s'agit ici que de 10 % d'écart, on pourrait ignorer cette différence. On pourrait aussi compléter cette installation avec un tapis solaire Intex ou Bestway de 1,44m² de surface au sol ⇒ 2,1m² (tapis solaire Steinbach) + 1,44m² (tapis solaire Intex) = environ 3,5 m² de surface totale.

Comparaison : comment influencer la température de l'eau

De cette manière, avec 3,5 m², on obtiendrait environ 3 100 watts d'énergie thermique les très bons jours. Même par temps légèrement nuageux, le résultat serait encore de 1 550 watts. Cela est plus qu'acceptable et vous aiderait à franchir sensiblement le seuil des 30 °C certains jours. Mais en cas de temps moyen ou de températures fraîches, 30 °C dans l'eau ne sont toujours pas réalisables avec un chauffage solaire.

Plus, ce n'est pas assez?

Par des températures de l'air modérées, pour que l'eau de la piscine atteigne une température de 30 °C ou plus, l'énergie nécessaire est de 5 000 à 8 000 watts, que vous injectez tout au long de la journée. Avec de nombreuses heures d'ensoleillement et un ciel dégagé, cela est facilement réalisable dans notre exemple ci-dessus. Mais si le soleil ne brille pas toute la journée avec un angle optimal sans être caché par les nuages, l'apport total d'énergie diminue déjà nettement. Prenons comme exemple une journée de 21 °C mi-août. La durée d'ensoleillement est plus courte, l'angle du soleil plus bas. Si, en plus, quelques nuages viennent de temps en temps réduire la quantité d'énergie des rayons du soleil, nous pouvons supposer ce qui suit :

Énergie absorbée par la piscine : 2 200 watts x 11 heures
Énergie du chauffage solaire (pour 2,1 m²) : 1 100 watts x 11 heures
Énergie totale : 3 300 watts x 11 heures

Dans ces conditions, l'installation ne suffit tout simplement pas pour atteindre les 30 °C, ni les 28 °C. Surtout si les nuits se prolongent et que l'eau de la piscine refroidit donc plus longtemps.

Chauffage solaire : la configuration optimale

Que faire pour conserver une eau chaude même lorsque les conditions météorologiques ne sont pas optimales ? La réponse est simple : installer plus de capteurs solaires et bien isoler votre piscine. Car plus l'air ambiant est frais, et plus il y a de vent, plus la chaleur est perdue. Dans l'exemple évoqué précédemment, votre objectif est d'agrandir votre installation solaire existante et d'optimiser l'isolation thermique de la piscine.

a) Isolation thermique

Même si vous injectez nettement plus de chaleur dans votre piscine, vous serez confronté à de grandes pertes de chaleur si votre bassin n'est pas du tout isolé. Les mesures suivantes peuvent contribuer à réduire les pertes de chaleur :

Utilisez une bâche solaire. L'effet isolant d'une bâche est très efficace, par rapport à son prix !
Placez des produits isolants comme des tapis de piscine ou même des panneaux XPS. Notez que les panneaux XPS ne sont pas faciles à installer et qu'ils doivent être protégés des charges ponctuelles par du parquet vinyle.
Vous pouvez également isoler les parois en acier, le cas échéant. 2 cm de polystyrène permettent de transmettre beaucoup moins de chaleur à la terre.
Vous pouvez en outre utiliser un abris transparent.

Combinez deux (ou plus) de ces mesures pour de bons résultats. Une seule mesure ne suffit pas pour prolonger sensiblement la saison de baignade.

b) Plus de capteurs !

Avec 25 % de surface de capteur solaires, vous gagnez déjà quelques jours dans une saison de baignade. Une bonne isolation thermique vous apporte encore quelques jours supplémentaires. Pour prévenir encore plus efficacement le refroidissement de l'eau, l'objectif n'est plus de 25 %, mais de 50-120 %. Pour les piscines de moins de 80 cm de profondeur, 50 % peuvent suffire, mais pour les piscines de 150 cm de profondeur, ce sont plutôt 120 % qui sont conseillés.

Pourquoi ajouter davantage de surface de capteurs :

Reprenons notre exemple. Nous sommes partis d'une journée moyenne du mois d'août et estimé l'apport de chaleur à la piscine à 2 200 watts. Si nous adaptons chauffage solaire à 80 % de la surface de l'eau, nous arrivons à une surface de capteurs d'environ 7,5 m². ⇒ La puissance thermique estimée serait d'environ 3 900 watts pour les seuls capteurs. En ajoutant les 2 200 watts de la piscine, le total serait donc de 6.100 watts. Cela devrait définitivement suffire pour 28-32 °C ! Mais il va de soi qu'avec des journées encore plus courtes, des températures de l'air encore plus basses et un temps encore plus mauvais, on ne pourra pas faire de miracles. Si la température est de 12 °C et que le ciel est très nuageux, une pompe à chaleur supplémentaire sera requise. N'oublions pas que la quantité de chaleur fournie peut diminuer jusqu'à 95 % par rapport à la valeur optimale !

Chauffage solaire : à quoi s'attendre

Dans un été normal, selon où vous habitez, il n'y a que peu de jours où l'eau de la piscine atteint d'elle-même 30 °C sans chauffage supplémentaire. Si votre installation solaire présente une superficie conforme à la recommandation minimale, l'eau de votre piscine peut normalement atteindre les 30°C quelques jours de plus. Une bonne isolation thermique aide également énormément, d'un côté pour accélérer le chauffage, de l'autre pour éviter la perte de chaleur. Mais en principe, il ne faut pas s'attendre à ce qu'un chauffage solaire de piscine, même s'il est bien dimensionné, fasse des miracles les jours où le soleil ne brille que peu.

Achat de capteurs solaires

Retrouvez plusieurs modèles de chauffages solaires dans notre boutique :

Dôme solaire Speedsolar Steinbach : très efficient, mais surface réduite. Idéal si vous avez peu de place et que vous souhaitez obtenir un rendement maximal.
Tapis solaire Speedsolar Steinbach : existe en différentes tailles. Un tel capteur solaire offre une très grande surface de captage pour un coût raisonnable. Un très bon choix si l'on dispose de beaucoup de place et d'un budget limité.
Tapis solaire Intex : très bon marché. Ce chauffage solaire offre une surface d'environ 1,44 m² et 4,6 ou 8 d'entre eux peuvent être combinés pour collecter le plus d'énergie solaire possible, selon la place disponible. Inconvénient : la qualité de fabrication est moins bonne et il faut en prendre bien soin.
Panneau solaire Exklusiv Steinbach : ce capteur est notre best-seller. Son aspect est très chic et l'impression de qualité est très élevée. Il offre une surface d'environ 0,8m². Idéal si l'apparence et la qualité sont très importantes pour vous et si vous êtes prêt à payer le surcoût relatif par rapport aux tapis solaires.