Le préchauffage de l’air grâce au solaire thermique est une solution efficace et simple

Le solaire thermique est le mal-aimé de la RE2020. En rénovation, malgré quelques frémissements, son marché demeure réduit. Pourtant, parmi les ENR déployables sur des bâtiments, c’est la plus puissante du point de vue énergétique et celle qui atteint le meilleur rendement. Voici un exemple de technologie solaire thermique simple et efficace.

Boisurel chauffe et ventile grâce à l’énergie solaire

Installée à Lespinasse (31) près de Toulouse, la PME française Boisurel a développé une solution autonome pour ventiler et chauffer en combinant solaire thermique et solaire photovoltaïque. Il s’agit d’une réactualisation du principe du mur trombe.

L’idée est de Boisurel est simple. Un panneau, composé d’un module solaire thermique et d’un module solaire photovoltaïque qui commande l’ensemble, est posé contre un mur ou en toiture. Mur ou toiture sont orientés plein sud. © Boisurel

Une lame d’air est réchauffée en traversant le panneau thermique, puis elle est injectée dans le local par un ventilateur du module de commande, alimenté par ses 50 W de puissance PV. Le système fonctionne soit en mode tout air neuf, soit en recyclage. Cette dernière configuration est particulièrement indiquée si le local est pourvu d’une ventilation double flux. © Boisurel

Les modules solaires thermiques sont disponibles en surface de 1, 2 ou 3 m². Boisurel recommande une installation de 4 m² au maximum par module de commande. © Boisurel

Entouré d’un cadre en bois, le module de commande assure le pilotage de l’installation et contient une sonde de température pour l’intérieur du panneau, une sonde de température extérieure, le panneau photovoltaïque, le ventilateur et un mini-automate. © Boisurel

L’automate du module de commande régule le ventilateur en fonction de la température dans le panneau, de la température de consigne, de la puissance fournie par le PV, du choix programmé par l’utilisateur - arrêt, fonctionnement silencieux, normal ou rapide. Il fournit également la liaison Wifi pour configurer le panneau.

Un fonctionnement automatique

Le panneau (module de commande = modules thermiques) gère donc automatiquement le débit de ventilation en fonction de la taille de l’habitation, du type de VMC installée dans le local et de la chaleur disponible. L’objectif étant l’optimisation du rendement en toutes circonstances.

L’utilisateur peut voir en direct la température de l’air insufflé ou visualiser les courbes de température de son installation directement sur son smartphone. En été, l’installation est à l’arrêt durant la journée, mais peut être utilisée en surventilation nocturne pour le rafraîchissement, avec un raccordement du ventilateur à l’installation électrique du local.

Si le local est pourvu d’une ventilation double flux ou d’un ballon d’ECS thermodynamique sur l’air extrait, leur rendement est accru grâce au préchauffage solaire de l’air insufflé pour les panneaux Boisurel.

Des résultats mesurables

Voici les mesures enregistrées sur une installation Boisurel de 2 m² de panneaux thermiques, près de Toulouse, le 27 Octobre 2021. © Boisurel

Sur la figure ci-dessus, la température extérieure le matin est de 10°C. La courbe orange indique la température de l’air à l’intérieur du panneau. Tandis que la courbe bleue indique la température extérieure et la courbe grise montre la vitesse de rotation du ventilateur.

Dès 10h10, la température de l’air dans le panneau est supérieure à la température de consigne dans le local : le ventilateur démarre et souffle de l’air préchauffé. Tout au long de la journée, l’automate du panneau de commande pilote la vitesse de rotation du ventilateur pour maximiser le rendement de fourniture de chaleur.

A 13h, la température de l’air insufflé atteint 40°C. A 17 h, la température interne du panneau descend en dessous de la température de consigne dans le local : le ventilateur s’arrête. Au cours de cette journée du 27 octobre 2021, le panneau a insufflé de l’air préchauffé dans le local à une température moyenne de 30°C, pour une température extérieure moyenne de 20°C.

Boisurel vend en direct aux particuliers et aux installateurs et dispose d’un réseau de partenaires agréés pour la pose de sa solution aérothermique.