Chauffe-eau solaire thermique ou électrique avec panneaux photovoltaïques : lequel est le moins cher ?
Chauffer son eau chaude sanitaire grâce au soleil
Il faut distinguer deux types de panneaux solaires : les panneaux thermiques et les panneaux photovoltaïques.
Les panneaux solaires thermiques transforment le rayonnement solaire en chaleur. Dans le cas d’un chauffe-eau solaire individuel (CESI), le soleil réchauffe de l’eau qui circule dans les panneaux (ou autre fluide caloporteur comme de l’antigel), qui va ensuite réchauffer le ballon d’eau chaude.
Les panneaux solaires photovoltaïques (PV) créent quant à eux un courant électrique grâce à des cellules photoconductrices qui captent le rayonnement solaire. L’électricité produite peut être utilisée pour tous les appareils électriques, y compris les chauffe-eau.
Efficacité énergétique
Au niveau de l’efficacité, le chauffe-eau solaire individuel est bien plus intéressant. Il a un rendement important, de l’ordre de 80 %, contre 20 % pour des panneaux photovoltaïques.
De plus, pour produire de l’eau chaude avec du photovoltaïque, l’énergie du soleil subit deux transformations : d’abord en électricité, puis en chaleur. Chaque transformation conduit à des pertes d’énergie.
Analyse économique
La différence de rentabilité entre un chauffe-eau solaire individuel et un cumulus électrique alimenté par des panneaux photovoltaïques est plus subtile.
L’intérêt de l’un ou l’autre système est directement lié aux besoins en eau chaude du foyer, et donc au nombre de personnes qui le composent. Étudions cela à travers deux exemples :
- Un foyer composé de 2 personnes
- Un foyer composé de 4 personnes
Attention, il s’agit d’une estimation. C’est une première approche qui ne prend pas forcément en compte tous les facteurs (notamment les coûts de maintenance par exemple). La pertinence de chaque système est à étudier plus précisément selon votre situation, au cas par cas.
Pour un foyer de 2 personnes
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|
Cumulus existant |
Cumulus existant |
CESI |
|
Investissement |
€ |
|
8000 |
5500 |
|
Besoin (2 personnes) |
kWh EU/an |
1566 |
1566 |
1566 |
|
Rendement* |
% |
0,49 |
1,769[CPA01] |
|
|
Consommation |
kWh EF/an |
3195 |
3195 |
885 |
|
Production d’électricité |
kWh /an |
|
4500 |
|
|
Part d’autoconsommation |
% |
|
71% |
|
|
Électricité autoconsommée |
kWh /an |
|
3195 |
|
|
Vente d’électricité |
kWh /an |
|
1305 |
|
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Facture (hors abonnement) |
€/an |
620 |
0 |
172 |
|
Vente d’électricité |
€/an |
|
52 |
|
|
Temps de Retour sur investissement |
an |
|
12 |
12 |
*basé sur la méthode DPE-3CL 2021
**autoconsommation avec vente du surplus d’électricité au tarif réglementé
Explication : Un foyer de 2 personnes, avec un tarif base (19,4 ct€ / kWh TTC) qui possède un cumulus électrique et investit dans du photovoltaïque (puissance de 3 kWc) peut espérer une baisse de ses factures de 620 € à 0 € par an pour l’eau chaude sanitaire, avec un temps de retour sur investissement de 12 ans.
Avec un chauffe-eau solaire individuel sa facture sera de 172 € par an, et l’investissement sera rentabilisé en 12 ans également.
Pour un foyer de 2 personnes, d’après cette estimation, investir dans un chauffe-eau solaire individuel et dans des panneaux photovoltaïques pour produire son électricité et alimenter son cumulus électrique sont des solutions économiquement équivalentes pour la production d’eau chaude sanitaire. Cependant, il faudra du temps pour les rentabiliser : dans ce cadre (sans tenir compte des aides financières), le photovoltaïque peut donc s’avérer plus intéressant, car il peut également assurer d’autres besoins électriques et réduire ainsi davantage la facture d’électricité globale.
Pour un foyer d’une personne, les consommations d’eau chaude sanitaire sont faibles. Les deux solutions mettront donc beaucoup de temps à être rentabilisées. Le photovoltaïque pourra être envisagé si vous avez d’autres postes de consommation électriques importants.
Pour un foyer de 4 personnes
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|
Cumulus existant |
Cumulus |
CESI |
|
Investissement |
€ |
|
8000 |
5500 |
|
Besoin (4 personnes) |
kWh EU/an |
3131 |
3131 |
3131 |
|
Rendement |
% |
0,49 |
0,49 |
1,769 |
|
Consommation |
kWh EF/an |
6391 |
6391 |
1770 |
|
Production d’électricité |
kWh /an |
|
4500 |
|
|
Électricité autoconsommé |
kWh /an |
|
4500 |
|
|
Part d’autoconsommation |
% |
|
100% |
|
|
Vente d’électricité |
kWh /an |
|
0 |
|
|
Facture (hors abonnement) |
€/an |
1240 |
367 |
343 |
|
Vente d’électricité |
€/an |
|
0 |
|
|
Temps de Retour sur investissement |
an |
|
9 |
6 |
Explication : Un foyer de 4 personnes, avec un tarif base (19,4ct€ / kWh TTC), qui possède un cumulus électrique et investit dans du photovoltaïque (puissance de 3 kWc) peut espérer une baisse de ses factures de 1 240 € à 367 € par an, avec un temps de retour sur investissement de 9 ans.
Avec un chauffe-eau solaire individuel sa facture sera de 343 € par an, et l’investissement sera rentabilisé en 6 ans (sans tenir compte des aides financières).
Pour un foyer de 4 personnes et plus, le chauffe-eau solaire individuel peut être une option plus intéressante que le photovoltaïque pour la production d’eau chaude sanitaire.
Conclusion
On notera dans les deux cas que la différence de rentabilité entre les deux systèmes reste limitée. Outre cet exemple, d’autres aspects peuvent entrer un compte pour faire son choix : autres appareils électriques dans le foyer, aides financières, etc.
Le temps de retour sur investissement du chauffe-eau solaire individuel peut par exemple fortement varier selon les aides financières, comme MaPrimeRénov’ et les Certificats d’Économie d’Énergie (CEE).
Le tableau ci-dessous présente le temps de retour sur investissement d’un chauffe-eau solaire individuel en fonction du montant d’aide dont vous pouvez bénéficier avec MaPrimeRénov’ « par geste », qui dépend de votre catégorie de ressources (pour connaître votre catégorie de revenus, rendez-vous sur cette page).
Estimation du temps de retour sur investissement pour l’achat d’un chauffe-eau solaire, aide Ma Prime Rénov’ déduite :
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Catégorie |
Bleu |
Jaune (Modestes) |
Violet (Intermédiaires) |
Rose (Supérieurs) |
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Montant |
4 000 € |
3 000 € |
2 000 € |
0 € |
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Temps de retour |
3 ans |
6 ans |
8 ans |
12 ans |
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Temps de retour |
2 ans |
3 ans |
4 ans |
6 ans |
Avec des consommations moindres (2 personnes) et des aides financières moins importantes (notamment en catégorie « Rose », non éligible), le temps de retour sur investissement est logiquement plus long que pour un ménage plus nombreux, en catégorie de revenus modeste (une installation bien optimisée pouvant être rentabilisée en seulement 2 ans dans ce cas).
Connaissez-vous le cadastre solaire de la Métropole ?
Montpellier Méditerranée Métropole a mis en place sur son territoire un cadastre solaire. Cet outil vous permet d’obtenir une estimation de votre potentiel solaire, tant photovoltaïque que thermique, en saisissant simplement votre adresse :
A l’issue de votre simulation, vous pourrez remplir un formulaire afin que l’un de nos conseillers vous contacte afin de vous accompagner sur votre projet.
Pour aller plus loin
- Notre page sur le solaire thermique – ALEC Montpellier Métropole
- Le guide de l’ADEME « Comment adopter le solaire thermique ? » – ADEME
- Notre page sur le photovoltaïque pour les particuliers – ALEC Montpellier Métropole
- Le guide de l’ADEME « L’électricité photovoltaïque en 10 questions » – ADEME
- Le guide de la Métropole de Montpellier « Solaire : le vrai du faux » – Montpelier Méditerranée Métropole
- Notre page sur le dimensionnement d’un chauffe-eau solaire individuel – ALEC Montpellier Métropole
