Systèmes de chauffage solaire à air chaud

1. Description de la technologie
2. Situation de l'industrie
3. Un système de chauffage solaire à air chaud est-il adapté à ma situation?
4. Quelques chiffres
5. Avantages et inconvénients
6. Questions relatives à l'aménagement et à la réglementation
7. Installation et utilisation d'un système de chauffage solaire à air chaud
8. Ressources supplémentaires

Description de la technologie

Il existe de nombreux types de systèmes qui captent l'énergie solaire avec de l'air, et de nombreuses applications pour cet air chaud, que ce soit pour le chauffage de locaux ou le séchage des récoltes.

Les systèmes les plus simples sont de type passif; ils consistent à placer les fenêtres à des endroits stratégiques et à ériger des murs épais qui absorbent la chaleur du soleil pendant la journée et la dégagent graduellement par la suite.

Les systèmes actifs sont dotés de ventilateurs pour faire circuler l'air. Un système de chauffage solaire à air chaud de base comprend un panneau qui absorbe la chaleur et la transfère aux tubes remplis d'air qu'il contient. Un système de ventilateurs achemine cet air chaud dans le bâtiment au moyen de gaines.

Les capteurs solaires à plaque perforée sont de grandes feuilles de métal de couleur foncée, qui absorbent la chaleur et forment le revêtement extérieur d'un mur. Le métal réchauffe l'air entre le revêtement et le mur. À mesure qu'il se réchauffe, l'air s'élève vers un système de ventilation, qui l'achemine à l'intérieur du bâtiment. Il est remplacé par l'air frais aspiré de l'arrière du revêtement par de petits trous percés dans la feuille de métal.

Les systèmes de séchage des récoltes et les déshydrateurs d'aliments peuvent prendre la forme de simple boîtes ou occuper tout un bâtiment agricole; ils recourent à la circulation passive de l'air ou à des ventilateurs pour faire passer l'air chaud sur les matières à sécher.

Situation de l'industrie

Les premiers systèmes de chauffage solaire à air chaud ont été mis sur le marché au cours des années 1990, alors que les systèmes de séchage solaire existent depuis les années 1970.

Un système de chauffage solaire à air chaud est-il adapté à ma situation?

Pour une efficacité maximale, le système de chauffage solaire à air chaud doit être orienté généralement vers le sud.

Les capteurs à plaque perforée sont un excellent choix dans les granges et les dépendances où il est important d'assurer une bonne ventilation. Ils sont faciles à intégrer dans les plans de construction de nouveaux bâtiments et peuvent également être installés sur un bâtiment existant qui dispose d'un mur assez grand orienté vers le sud.

Les systèmes de séchage solaire représentent une option viable dans la plupart des exploitations agricoles, et il en existe un large éventail de modèles.

Quelques chiffres

Selon le site Web Intégration des énergies renouvelables à la ferme, la période moyenne de récupération des coûts d'un système de chauffage solaire à air chaud est de deux à cinq ans. Ces coûts vont de 100 $ à 250 $/m² pour le capteur et de 0 $ à 100 $/m² pour le système de ventilation.

Le coût des systèmes de séchage varie selon leur conception et leur taille, mais la période de récupération est assez courte, généralement moins de cinq ans.

Avantages et inconvénients

Systèmes de chauffage solaire à air chaud

Avantages :

• Ils réduisent les frais de chauffage.
• Ils nécessitent peu d'entretien.
• Ils réduisent la stratification de l'air, qui fait en sorte que l'air froid reste au niveau du sol et l'air chaud dans le haut du bâtiment.
• Dans le cas des systèmes à plaque perforée, ils procurent de l'air frais qui améliore la qualité de l'air intérieur.

Inconvénients :

• Le rendement diminue considérablement la nuit et les jours nuageux.
• Il est généralement nécessaire de prévoir des systèmes complémentaires.
• Les systèmes actifs nécessitent de l'électricité.

Systèmes de séchage solaire

Avantages :

• Ils réduisent les frais d'énergie.
• Ils nécessitent peu d'entretien.
• Ils réduisent le risque que les matières à sécher ne soient brûlées ou endommagées.

Inconvénients :

• Le rendement diminue considérablement la nuit et les jours nuageux.
• Il est généralement nécessaire de prévoir des systèmes complémentaires.
• Les systèmes actifs nécessitent de l'électricité.

Questions relatives à l'aménagement et à la réglementation

Communiquez avec votre municipalité pour vous renseigner sur les approbations et permis requis. Un système actif pourrait devoir être inspecté par l'Office de la sécurité des installations électriques (disponible en anglais seulement).

Installation et utilisation d'un système de chauffage solaire à air chaud

L'installation d'un système de chauffage solaire à air chaud à plaque perforée nécessite des compétences en construction, en électricité et en systèmes de chauffage et de ventilation; envisagez donc de faire appel à un entrepreneur qualifié. Les systèmes à panneaux peuvent être plus faciles à installer, mais ils nécessitent quand même des compétences de base en charpenterie et en électricité.

Tous les systèmes de chauffage solaire à air chaud sont très faciles à entretenir. Les systèmes passifs ne nécessitent absolument aucun entretien, alors que les ventilateurs des systèmes actifs doivent être nettoyés et vérifiés périodiquement.

Ressources supplémentaires

Publications et sites Web

Les documents Chauffer votre immeuble avec l'énergie solaire de Ressources naturelles Canada, MAAARO's Systèmes de chauffage de l'air par énergie solaire et Solar Thermal Community Action Manual (disponible en anglais seulement) de l'Ontario Sustainable Energy Association sont d'excellentes publications sur les systèmes de chauffage solaire à air chaud.

Vous trouverez également des renseignements utiles sur le chauffage solaire de l'air et le séchage solaire sur le site Web Intégration des énergies renouvelables à la ferme.

Moyennant des frais, vous pouvez commander le document Capter le soleil : techniques solaires passives et modèles de maisons de la Société canadienne d'hypothèques et de logement.

Cartes et outils en ligne

Ressources naturelles Canada fournit en ligne des cartes du potentiel d'énergie solaire ainsi que le logiciel Swift, qui permet de modéliser la façon dont le système à plaque perforée SolarWall^MD peut chauffer un bâtiment.

Associations

• Association des industries solaires du Canada (disponible en anglais seulement)
• Ontario Sustainable Energy Association (disponible en anglais seulement)
• Société d'énergie solaire du Canada Inc. (disponible en anglais seulement)