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Chauffe-eau solaire : Fonctionnement, Prix & Primes
Saviez-vous qu’il était possible d’obtenir de l’eau chaude sanitaire grâce à un panneau solaire ? Rentabilisez dès aujourd’hui votre toiture en installant un chauffe-eau solaire ! Economique, écologique et efficace, ce système alternatif vous permet de couvrir jusqu’à 70% de vos besoins en eau chaude grâce à une énergie verte et renouvelable. Comment, à quel prix ? On vous explique tout.
Sommaire
Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ?
Le chauffe-eau solaire (abrégé parfois CES) est un dispositif d’énergie renouvelable. Son objectif est de produire de l’eau chaude sanitaire facilement et à coût réduit, et ce, grâce à l’énergie du soleil. Économique et écologique, le chauffe-eau solaire permet ainsi que de chauffer 50 % à 70 % de l’eau sanitaire d’une maison (pour la cuisine, la salle de bain…).
Attention à ne pas confondre avec des panneaux photovoltaïques : le chauffe-eau est un système thermique, il ne produit pas d’électricité.
Comment fonctionne un chauffe-eau solaire ?
Le système de fonctionnement du chauffe-eau solaire est assez simple. Il se compose de 3 éléments qui s’articulent en circuit dit “fermé” en 3 étapes :
1ère étape : la chaleur est captée par les panneaux solaires thermiques
Les panneaux solaires thermiques, généralement installés sur la toiture de votre maison, captent le rayonnement du soleil et transforment l’énergie reçue en chaleur. Ils sont composés de vitres et d’un absorbeur contenant un fluide caloporteur.
Les capteurs, dont la taille varie selon la composition et les besoins du foyer, sont composés de vitres et d’un absorbeur (souvent en cuivre) contenant un fluide caloporteur. Ils se placent généralement sur la toiture, mais peuvent aussi être installés sur une façade, en auvent ou dans le jardin.
2ème étape : un fluide caloporteur transmet la chaleur des capteurs vers le ballon
Le fluide caloporteur, un liquide aux propriétés thermiques (eau glycolée), transporte la chaleur produite depuis les panneaux solaires jusqu’au ballon d’eau. Il se déplace aux moyens d’un circulateur (une pompe).
3ème étape : la chaleur est transmise à l’eau sanitaire du ballon de stockage
Une fois parvenu au niveau du ballon d’eau, le fluide caloporteur cède la chaleur qu’il transporte à l’eau sanitaire par le biais d’un échangeur thermique sous la forme d’un serpentin. L’eau sanitaire se réchauffe, et le fluide, maintenant refroidi, repart dans le circuit vers les capteurs pour être de nouveau réchauffé. Un nouveau cycle commence alors.
Le ballon stocke l’eau chaude sanitaire jusqu’à ce qu’elle soit utilisée (au niveau des robinets, de la douche…). Son volume est calculé en fonction de l’estimation de production d’énergie solaire : il doit être dimensionné de façon à pouvoir stocker la chaleur accumulée pendant la journée.
Comment cela fonctionne si le rayonnement solaire est insuffisant ?
Le système du chauffe-eau solaire comprend ce qu’on appelle un “système d’appoint”, qui permet de combler (ou de remplacer momentanément) l’énergie renouvelable. C’est particulièrement utile lorsque le rayonnement solaire est insuffisant, ou si la demande est trop grande. Cet appoint peut être réalisé par différents systèmes, tels qu’une chaudière (bois, gaz, mazout…), une résistance électrique ou un chauffe-eau instantané.
Les différents types de chauffe-eau solaire
Il existe quatre principaux types de chauffe-eau solaires, répartis dans deux grandes familles : les systèmes simples et passifs à thermosiphon et les systèmes à circulation forcée. La grande différence entre les types de chauffe-eau se situe dans le mode de circulation de la chaleur entre les capteurs et le ballon de stockage.
Voici leurs caractéristiques :
Le chauffe-eau monobloc
Ce premier type de chauffe-eau solaire est le plus simple et repose sur un fonctionnement “tout-en-un” , dans lequel le ballon d’eau est directement accroché sur le haut des capteurs solaires thermiques.
Le chauffage solaire est fait instantanément puisqu’en réalité le liquide caloporteur circule directement dans les capteurs solaires. Une fois chauffée, l’eau est plus légère et remonte donc dans le ballon solaire.
Le désavantage de ce système est l’esthétique. En effet, le ballon se trouvant sur le toit, cela n’a pas un look très attrayant. De plus, en cas de gel, l’eau est susceptible de geler dans les conduits des capteurs solaires et ainsi d’abimer les installations. C’est pourquoi c’est un système qui est davantage adapté aux climats chauds et/ou tropicaux.
Le chauffe-eau à thermosiphon
Dans ce cas-ci, le ballon n’est plus solidaire des capteurs solaires directement. Il doit tout même impérativement être installé au-dessus d’eux pour que le principe de thermosiphon fonctionne. Le plus souvent, il est placé dans les combles.
L’eau circulera grâce à un effet “thermosiphon”, un phénomène de circulation naturelle. Cela consiste en la montée de l’eau chaude plus légère dans le ballon qui vient remplacer l’eau froide (plus lourde) qui, à son tour, descend dans les conduits des panneaux solaires. Et ainsi de suite.
Pareillement au chauffe-eau solaire monobloc, le chauffe-eau à thermosiphon reste sensible au gel, puisque, même si le ballon n’est plus à l’extérieur, les capteurs, eux, le sont toujours. S’il n’est pas glycolé, le fluide contenu dans les capteurs peut geler.
Le chauffe-eau à circulation forcée
Le chauffe-eau à circulation forcée est le type d’appareil le plus installé en Europe et dans les climats tempérés. C’est le type de modèle dont nous avons présenté le fonctionnement plus haut. Pour ce type de chauffe-eau, le liquide ne peut être associé à l’eau chaude sanitaire. En effet, ce liquide est appelé caloporteur et ne peut être consommé pour la simple raison qu’il est antigel et qu’il contient des ingrédients délétères.
Dès lors, c’est au moyen d’un échangeur que la chaleur que le liquide transporte est récupérée dans le ballon. Cet échangeur se trouve à l’intérieur du ballon et transmet la chaleur à l’eau froide présente. Ensuite, un circulateur (sous forme de pompe) permet le transfert du fluide entre les capteurs solaires et l’échangeur.
Il y a ainsi 2 circuits. D’une part un circuit qui chauffe le liquide caloporteur, et d’autre part, un circuit qui transporte l’eau vers les sanitaires et robinets de l’habitation.
Le chauffe-eau à autovidange
Le chauffe-eau à autovidange est très similaire au chauffe-eau à circulation forcée, sauf qu’il utilise de l’eau, et non plus de l’eau glycolée. Le système à auto-vidange évite les risques de surchauffe et facilite la maintenance du dispositif.
Comme son nom l’indique, le système fait la vidange de l’eau présente dans le réseau des capteurs solaires. L’objectif est d’éviter que l’eau ne gèle en cas de basses températures. Par ailleurs, cette vidange ne se fait que si l’eau n’est pas utilisée.
Techniquement, dès qu’il n’y a plus d’ensoleillement et donc pas de chaleur, l’eau ne circule plus entre le ballon et les panneaux. Ensuite, le système de vidange se met en route. Une fois que le soleil re-chauffe, tout se remet en route.
| Type de chauffe-eau solaire | Mode de circulation du fluide | Installation | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|---|---|
| Monobloc (avec thermosiphon intégré) | Naturelle (convection) | Ballon au-dessus des capteurs, visibles sur le toit, formant une seule unité. | Coût d’achat le plus bas ; Installation très simple (tout-en-un) ; Aucun besoin d’électricité pour la circulation. | Très peu esthétique ; Grandes pertes thermiques ; Réservé aux climats chauds (risque de gel et surchauffe). |
| Thermosiphon (éléments séparés) | Naturelle (convection) | Capteurs sur le toit et ballon dans le logement (combles), mais doit rester au-dessus des capteurs. | Meilleure isolation du ballon (meilleure performance que le monobloc) ; Coût initial modéré ; Pas de pompe électrique. | Contrainte de hauteur majeure (le ballon doit être au-dessus des capteurs) ; Déconseillé dans les régions aux hivers très froids. |
| Circulation forcée | Forcée par un circulateur (pompe électrique). | Capteurs sur le toit, Ballon n’importe où dans la maison (cave, buanderie, etc.). | Flexibilité maximale d’installation ; Meilleure intégration esthétique ; Adapté aux climats tempérés (fluide antigel, régulation) ; Meilleure performance. | Plus cher à l’achat et à l’installation ; Nécessite une pompe (consommation électrique minime et risque de panne). |
| Auto-vidange | Forcée par circulateur (mais stoppée en l’absence de soleil). | Ballon n’importe où, mais installation nécessitant des pentes suffisantes pour la vidange. | Élimine totalement les risques de gel et de surchauffe (pas de glycol nécessaire) ; Maintenance simplifiée. | Plus complexe à installer (nécessite un réservoir de vidange et une pente garantie) ; Coût plus élevé que la circulation forcée classique. |
Quel est le prix d’un chauffe eau solaire thermique en Belgique ?
Lorsqu’il s’agit de chiffrer le budget à prévoir pour l’achat de ce type d’installation, il est important de prendre en compte les besoins spécifiques de chacun. En effet, en fonction du nombre de personnes vivant dans la maison et de votre localisation (région ensoleillée ou non), la taille du ballon d’eau chaude, ainsi que la quantité de panneaux solaires seront différents. Le prix est également variable selon la marque choisie, le type d’appareil installé et les éventuelles options supplémentaires.
En moyenne, le prix pour l’installation d’un chauffe–eau solaire en Belgique dans un foyer de 4 personnes est généralement compris entre 4.000€ et 6.500€ (matériel et pose compris).
| Taille du ménage | Capacité du ballon | Nombre de capteurs solaires | Prix moyens |
|---|---|---|---|
| Seul ou en couple | 150 litres | 1 | 2.500 à 3.500 € |
| Couple avec 1 ou 2 enfant | 250 litres | 2 | 4.000 à 6.500 € |
| Famille nombreuse (5 à 6 personnes) | 300 litres | 3 | 5.000 à 7.000 € |
Notez enfin, que le retour sur investissement, estimé entre 7 et 12 ans après installation du dispositif, est assez court en comparaison des 25 ans de durée de vie du dispositif. Il s’agit donc d’un investissement plus qu’intéressant sur le long terme !
Quelles aides existent pour financer votre chauffe-eau solaire ?
Bonne nouvelle ! Afin d’encourager la transition énergétique et l’utilisation d’énergie renouvelable, la Belgique a mis en place des systèmes d’aides financières pour ce type d’investissement. Nous allons détailler ci-après les aides régionales, mais il existe aussi certaines initiatives locales. N’hésitez donc pas à vous renseigner auprès de votre administration communale !
Prime pour un chauffe-eau solaire en Wallonie
En Wallonie, vous pouvez bénéficier d’une prime pour l’installation d’un boiler solaire. Le montant de la prime est un forfait par appareil, et dépend de votre catégorie de revenus. La prime de base est de 420 €, multipliée jusqu’à 6 fois pour les ménages à faibles revenus.
Attention, la réalisation d’un audit logement préalable par un auditeur agréé est obligatoire pour pouvoir toucher cette prime. L’audit est payant, mais il fait lui aussi l’objet d’une prime (entre 76 € et 456 € selon la catégorie de revenus). De plus, l’installation doit être réalisée par un entrepreneur inscrit à la Banque-Carrefour des Entreprises (BCE).
Voici un récapitulatif des primes en fonction des catégories de revenus :
| Catégorie de revenus | Revenus de référence du ménage | Montant de la prime | Plafond |
|---|---|---|---|
| R1 | Inférieur ou égal à 26.900 € | 2.520 € par appareils | Max. 70% du montant HTVA de la facture |
| R2 | Entre 26.900 € et 38.300 € | 1.680 € par appareil | Max. 70% du montant HTVA de la facture |
| R3 | Entre 38.300 € et 50.600 € | 1.260 € par appareil | Max. 50% du montant HTVA de la facture |
| R4 | Entre 50.600 € et 114.400 € | 840 € par appareil | Max. 50% du montant HTVA de la facture |
| Prime de base | Pour les associations de copropriétaires | 420 € par appareil |
Prime pour un chauffe-eau solaire à Bruxelles
La région de Bruxelles regroupe toutes les primes pour la rénovation et l’amélioration des performances énergétiques des bâtiments dans le dispositif RENOLUTION.
La région étant toujours dans l’attente de décisions gouvernementales concernant le dispositif, toutes les demandes de primes sont actuellement suspendues pour l’année 2025, et les montants actualisés ne sont pas connus. Les demandes actuelles ne peuvent concerner que des factures émises en 2024.
Les primes concernant le chauffage via un chauffe-eau thermique sont regroupées dans la catégorie J8. Elles s’appliquent aux logements bruxellois de plus de 10 ans et aux installations d’une superficie de 2 m2 minimum. Leur montant dépend de la catégorie de revenus du foyer demandeur. Voici le montant des primes par catégorie de revenus pour l’année 2024 :
- Catégorie I (catégorie de base) : 2.500 €
- Catégorie II (revenus moyens) : 3.000 €
- Catégorie III (revenus faibles) : 3.500 €
Prime pour un chauffe-eau solaire en Flandre
En région flamande, il existait auparavant une prime pour l’installation d’un chauffe-eau solaire (via le dispositif Mijn Verbouwpremie), mais ce n’est plus le cas depuis le 1er juillet 2025.
La prime était applicable pour l’installation d’un système complet, éventuellement combiné au chauffage des locaux ou d’une piscine, avec des montants compris entre 550 € et 660 € par mètre carré (selon les revenus).
Est-ce que le chauffe-eau solaire est rentable et intéressant pour vous ?
Le chauffe-eau solaire est présenté comme un dispositif intéressant pour faire des économies d’énergie, gagner en autonomie, réduire vos émissions de CO2 et apporter une plus-value à votre bien. Mais est-ce une solution rentable et avantageuse pour tous ?
Comme pour les panneaux solaires photovoltaïques, l’orientation, l’inclinaison et l’exposition des panneaux solaires thermiques ont une grande influence sur le rendement de votre installation (et donc sur sa rentabilité). Plus vous vous rapprochez des valeurs de production idéales (avec par exemple une orientation plein sud à 45°), plus les performances de votre chauffe-eau seront intéressantes.
Globalement, la rentabilité (ainsi que le temps de retour sur investissement) de votre installation repose sur 4 facteurs principaux :
- le pourcentage d’eau sanitaire utilisée par votre foyer et chauffée grâce à votre installation (déterminé par ses performances réelles) : en moyenne entre 50 et 70% de votre consommation,
- le coût initial,
- les aides et primes financières éventuelles,
- la durée de vie de votre installation (en fonction de la qualité des matériaux et du bon entretien du dispositif) : en moyenne comprise entre 20 et 30 ans.
➡️ L’installation d’un chauffe-eau est idéale pour vous si :
✅ Vous êtes 3 personnes ou plus sous votre toit,
✅ Votre eau sanitaire est jusqu’ici chauffée via une énergie chère (mazout, électricité)
✅ Vous avez un toit bien orienté (plein Sud, Sud-Est ou Sud-Ouest) et sans ombrage
Calcul du potentiel solaire de votre toiture
Comme pour l’installation de panneaux solaires photovoltaïques, vous pouvez d’ores et déjà estimer les performances d’une éventuelle future installation sur votre toiture. En effet, chaque région belge met à disposition gratuitement une carte solaire en ligne qui vous permet, rien qu’en renseignant votre adresse, d’obtenir de précieuses informations, telles que :
- l’orientation de votre toiture,
- le nombre de panneaux thermiques à installer,
- une estimation de la production possible (potentiel de la toiture),
- le coût de l’installation,
- les aides disponibles,
- une estimation du délai de retour sur investissement.
Wallonie : estimez votre installation grâce à la carte solaire de la région wallonne
Bruxelles : découvrez le potentiel de votre toiture avec la carte solaire de la région Bruxelles-Capitale
Flandre : calculez votre future production via la carte solaire de la région flamande
Quels sont les avantages et inconvénients d’un chauffe-eau solaire ?
✅ Investir dans un chauffe-eau solaire est une bonne idée pour les avantages suivants :
- Il permet de faire des économies sur les factures d’énergie. En effet, on estime qu’un chauffe-eau solaire permet de produire entre 50 et 70% de la consommation d’eau chaude d’un foyer belge. Ainsi, qui dit eau chauffée grâce à l’énergie solaire, dit facture d’électricité réduite de 30% environ.
- Il aide à réduire l’impact environnemental. Comme la source de chaleur provient du soleil, cette ressource inépuisable et non polluante, votre empreinte carbone sera d’autant réduite. Ainsi, vous participez activement à la réduction d’émission de CO2 dans l’atmosphère.
- L’installation d’un chauffe-eau solaire augmente la valeur de votre bien immobilier. En effet, ce type d’installation, tout comme les panneaux photovoltaïques ou les pompes à chaleur, permettent d’améliorer votre score PEB, ce qui rend votre bien plus attractif sur le marché.
- Le système a une belle durée de vie, estimée entre 20 et 30 ans, ce qui permet de profiter d’une énergie renouvelable gratuite pendant plusieurs années.
❌ Toutefois, il faut bien avoir en tête quelques inconvénients de ce système, à savoir :
- Il faut prévoir un certain encombrement à cause du ballon : en effet, celui-ci doit avoir une plus grosse contenance (200 à 300 litres, voire plus) pour pouvoir stocker l’eau chauffée en journée lorsque la production d’énergie est à son maximum.
- Il faut aussi prévoir un entretien rigoureux et régulier de l’installation. Pour assurer son bon fonctionnement et garantir la longévité promise, vous devez procéder à des vérifications et maintenances tous les 2 à 4 ans. Ce sont des frais supplémentaires à prendre en compte.
- Vous devez forcément avoir un système d’appoint pour compléter les apports d’énergie lorsque celle produite par les capteurs solaires est insuffisante.
Demander un devis
Quel entretien faut-il pour un chauffe-eau solaire ?
Même s’il n’est légalement pas obligatoire, vous devez veiller à l’entretien régulier de votre chauffe-eau solaire. Cela permet de prévenir les pannes, de maintenir les performances de l’installation et d’assurer sa longévité.
L’entretien de maintenance doit être réalisé par un professionnel certifié RGE (ou spécialisé en énergie thermique) tous les 2 à 4 ans, surtout si vous avez un système à circulation forcée. Cela consiste en :
- la vérification du fluide caloporteur (volume, niveau de pH, rajout ou remplacement éventuel),
- la vérification de la pression, pour garantir une circulation efficace,
- la vérification de l’étanchéité du dispositif,
- la vérification de l’ensemble du système (fonctionnement, réglages, usures…)
Le coût de l’entretien se situe en général entre 100 et 250 €. Il faudra aussi compter 300 à 500 € supplémentaires tous les 5 à 10 ans pour le remplacement du fluide caloporteur. Revenu sur une année, cela représente 50 à 80 €, ce qui reste peu.
Vous pouvez aussi prévoir le nettoyage des capteurs thermiques, mais c’est une opération que vous pouvez effectuer vous-même (en faisant bien attention à ne pas les abîmer). Il s’agit surtout ici de nettoyer la poussière et de veiller à ce que rien n’obstrue les capteurs et diminue leurs performances (feuilles mortes, mousse…).
Un chauffe-eau solaire bien entretenu peut durer 25 à 30 ans, si ce n’est plus.
Quel système de chauffage d’appoint choisir ?
Comme nous l’avons vu plus haut dans l’article, il faut impérativement avoir un chauffage d’appoint quand on installe des panneaux solaires thermiques, principalement pour les jours où la production est plus faible ou pour les jours où la demande est plus forte. Globalement, l’ensoleillement est assez fluctuant sous nos lattitudes, il faut donc être prévoyant.
Il y a 3 systèmes de chauffage d’appoint principaux :
1 : Le chauffage d’appoint électrique
Ce système consiste en l’installation d’une résistance électrique au niveau du ballon de stockage (système intégré).
2 : Combiné avec une chaudière mazout ou gaz
Si vous avez une chaudière au mazout ou à gaz, vous pouvez la combiner avec un chauffe solaire (système intégré). Dans ce cas, l’échangeur est installé dans le haut du ballon, tout près de là où s’effectue le puisage (et donc où l’eau est la plus chaude).
3 : Chauffage d’appoint installé en série
Dans ce cas-là, le système d’appoint (comme une chaudière à condensation) est à l’extérieur du ballon (système séparé). Les capteurs et le système d’appoint se succèdent pour chauffer l’eau à haute température.
Chauffe-eau solaire pour piscine
Si la fonction primaire des chauffe-eau solaires est de produire l’eau chaude sanitaire (ECS), l’énergie solaire thermique est également la solution la plus économique pour chauffer l’eau de sa piscine et ainsi prolonger la saison des baignades (mi-saison).
Il existe deux solutions principales pour le chauffage d’une piscine avec de l’énergie solaire :
Chauffer sa piscine avec un tapis solaire
Le tapis solaire, composé de capteurs solaires non vitrés, est la solution la plus courante pour chauffer sa piscine. Ici, l’eau est directement chauffée par les capteurs, il n’y a pas d’échangeur thermique ni de fluide caloporteur. C’est un système un peu moins performant que le chauffe-eau classique, mais qui est moins cher et très résistant.
D’un point de vue technique, quand il y a du soleil, une pompe détourne une partie de l’eau de la piscine vers les tuyaux des capteurs. L’eau se réchauffe et retourne dans la piscine, faisant progressivement augmenter la température de l’eau.
Coupler le chauffage de sa piscine avec le chauffage de l’eau chaude sanitaire
La deuxième solution consiste en un système combiné avec le chauffe-eau solaire classique, fonctionnant donc avec des capteurs solaires thermiques haute performance vitrés et un fluide caloporteur. Le système est relié à un échangeur thermique et à un ballon de stockage “tampon” dans lequel transite l’eau réchauffée. Cela évite de mélanger l’eau de circulation du système avec l’eau de la piscine (qui est chlorée).
Recevez jusqu’à 5 devis pour l’installation d’un chauffe-eau solaire chez vous !
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Vous avez encore des questions sur les panneaux solaires et le chauffe-eau solaire ? Lisez notre FAQ
Nos lecteurs se posent aussi les questions suivantes à propos de ces systèmes de production d’énergie verte. Voici nos éléments de réponse :
Quelle est la différence entre des panneaux solaires photovoltaïques et thermiques ?
Peut-on obtenir de l’eau chaude sanitaire grâce à des panneaux solaires photovoltaïques ?
Comment fabriquer soi-même un panneau solaire thermique pour produire de l’eau chaude ?
Pour fabriquer un panneau solaire thermique, vous aurez besoin d’un coffrage en bois ou en aluminium, d’une couche d’isolant (type laine de roche) et de tuyaux en cuivre recuit modelés en serpentins. Vous devrez aussi confectionner ou vous procurer un châssis en métal (pour fixer le capteur sur votre toiture et modeler son inclinaison), ainsi qu’une cuve servant à stocker l’eau chaude, sans oublier l’échangeur thermique, la pompe de circulation et le fluide caloporteur. Il s’agit d’un projet destiné aux bricoleurs aguerris !
Quel panneau solaire choisir pour un ballon d’eau chaude ?
Quelle puissance de panneau solaire faut-il pour un ballon d’eau chaude ?
Pour 1 à 2 personnes : entre 1,5 et 2 m2 de capteurs et un ballon de 100 à 150 litres,
Pour 3 à 4 personnes : entre 3 et 4 m2 de capteurs et un ballon de 200 à 300 litres,
Pour 5 à 6 personnes : entre 5 et 6 m2 de capteurs et un ballon de 350 à 450 litres.
Notez que le dimensionnement de l’installation doit être fait par un expert en fonction des contraintes spécifiques d’exposition solaire et d’orientation de la toiture de votre maison.
