Lorsqu'en 1987 j'ai construit ma maison j'avoue que je n'envisageais nullement de passer au chauffage solaire et pour cause, je ne savais même pas que chauffer avec le soleil était possible.
En revanche j'étais parfaitement conscient des avantages qu'offrait un plancher chauffant, option que j'ai choisie sans hésiter.

Avec assez peu de connaissances au départ, j'auto-installais mon CESI en 1996 et, ce n'est que vers 2007 que j'ai commencé à fréquenter le forum de l'APPER tout d'abord en qualité d'invité pour ne franchir le pas et m'inscrire qu'en janvier 2008. Petit à petit au gré des consultations des divers posts sur le forum, l'idée d'installer un chauffage solaire a germé pour devenir au printemps 2009 un projet.
Mon choix a avant tout été dicté par des considérations d'ordre financier. La conception un peu particulière de ma maison datant de 1987 ne permettant pas d'améliorer l'isolation thermique à un coût raisonnable, le chauffage solaire m'est économiquement apparu comme le seul moyen de maitriser la facture de chauffage. Quant au confort d'été, d'un niveau déplorable, le problème reste entier.

Mode de chauffage existant depuis l'origine: INSERT BOUILLEUR avec ballon de stockage bain marie 520/200 litres sans échangeur. Circulateur primaire commandé par interrupteur manuel.
Idem pour le circuit plancher avec un vanne 3 voies commandée manuellement avec possibilité de motorisation. Fonctionnement dans cette configuration pendant 25 ans puis installation d'une chaudière fioul en 2002 consécutivement au tarissement de mon approvisionnement en bois de chauffage à un prix proche de  0.
Le ballon a été conservé, j'ai simplement connecté le circuit de la chaudière en parallèle, la vanne 3 voies a été motorisée et une régulation plancher/chaudière ajoutée.

MAI 2009

Le pas est franchi mon choix de type de capteur est (provisoirement) arrêté, commande et livraison de 3 capteurs 30 tubes caloduc Sunrain via le groupement d'achat APPER.
A cette époque il est déjà question sur le forum d'un fabricant de capteurs plans français recherchant des clients pilotes afin d'évaluer la performance de son matériel qui doit entrer en production à brève échéance.
Banco, je me lance, je revends mes Sunrain et m'engage avec Héliofrance. Pour info: le logiciel  de simulation Polysun donnait un rendement global annuel très similaire pour quatre capteurs plans  soit 11 m² (Héliofrance) et 90 tubes (Sunrain) soit 16 m², surfaces hors tout évidemment.

DEFINITION DU PROJET

La  production d'eau chaude sanitaire étant déjà assurée par le CESI existant, l'installation de chauffage sera complètement indépendante et ne fonctionnera que pendant la période de chauffe, les capteurs restant bâchés le reste du temps.(bâche camion confectionnée sur mesure).

IMPLANTATION DES CAPTEURS

Le toit de ma maison étant un quatre pentes avec 17° d'inclinaison, il était d'emblée exclu d'envisager une implantation des capteurs en toiture. Etant par ailleurs peu enclin à aller m'enliser dans la procédure d'une autorisation de travaux, j'ai donc opté pour une implantation au sol, à une distance d'environ 16m de la maison, solution qui me permettait une exposition plein sud, inclinaison à 65°.

SURFACE DU CHAMP DE CAPTEURS

La simulation Polysun ne faisant apparaître qu'une différence de rendement de 6,6% en passant de 4 capteurs d'une surface de 11m² à 6 capteurs pour 16.5m² hors tout, j'ai beaucoup hésité à ajouter 2 capteurs. Finalement ce sont 6 capteurs qui seront installés.

GROUPE DE TRANSFERT

Taconova avec circulateur Wilo 25/6

BALLON DE STOCKAGE

Là encore, dilemme! Où positionner le ballon de stockage? Près des capteurs? C'est à dire dans le garage non chauffé, non isolé? Près de l'utilisation? Dans la maison, c'est à dire à l'emplacement de l'ancien ballon de stockage de l'insert bouilleur situé dans la salle de bain optimisant accessoirement le confort de cette pièce, avec une énorme contrainte d'espace disponible et, le dernier obstacle pas des moindres,  passage d'une porte à 0,70m.
 
La plus difficile des tâches fut en réalité de trouver un ballon d'une capacité acceptable pouvant franchir cette fameuse porte et pouvoir être logé dans un espace de 1m par 1m, avec nécessité d'enjamber la baignoire pour la mise en place.


Faisant délibérément abstraction des ratios surface capteurs/capacité de ballon généralement admis, après une recherche longue et laborieuse, je fais le pari d'opter pour un ballon du type bain marie d'une capacité de moitié inférieure: 750/120 L au lieu de 1500 litres mais comportant un échangeur en cuivre annelé d'une surface de 3.74m². Je n'avais pas à l'origine prévu de faire le préchauffage de l'ECS, mais comme le seul ballon satisfaisant à mes contraintes d'encombrement étant de ce type j'ai tiré un tuyau supplémentaire et maintenant, je me félicite d'avoir mis en œuvre cette option (des mesures de consommation sont en cours et j'attends la fin de l'hiver pour faire le point).
Il est à noter que la paroi intérieure du ballon ECS est recouverte d'une feuille de cuivre destinée à prévenir le développement de légionelles.

MISE EN ŒUVRE

FONDATIONS ET SUPPORTS

Avec 16,5 m2 de capteurs surélevés de 0,60m, plutôt que de m'évertuer à creuser des fondations individuelles d'une masse permettant de résister aux vents sévissants dans la vallée du Rhône j'ai choisi de couler une dalle de 8.50 x1.20x 0.12.
N'étant pas un bon soudeur, j'ai écarté la solution du cadre métallique soudé et peint en m'orientant vers une structure en cornières pliées et boulonnées en partant de tôles galvanisées à froid épaisseur 25/10 pliées avec visserie inox et écrous frein, les six pieds étant de l 'IPN de 80 mm galvanisé à chaud après soudure, le tout chevillé dans la dalle.

LIAISON CAPTEUR / BALLON

Un artisan en cessation d'activité, membre de l'APPER, cédait du matériel à un prix intéressant. Je lui ai acheté deux couronnes dia 20 mm d'inox annelé isolé avec armaflex ht. Il a naturellement fallu creuser la tranchée (15m environ sur 0,70m de profondeur) une semaine de sport avec le gros HILTI la pelle, la pioche et la pelle.
Les deux tubes inox indépendants ont été glissés dans un tube pvc de 160mm avec à l'intérieur une entretoise de mousse de polyuréthane tous les 0,50m destinés à maintenir les deux lignes bien centrées entre lesquelles j'ai introduit de la vermiculite exfoliée.

BRANCHEMENT CAPTEURS

Par souci d'économie, et de facilité de mise en œuvre, j'ai au départ réalisé une connexion en 2x3 en série (voir la suite).

MISE EN PLACE DU BALLON

Il a tout d'abord fallu enlever le ballon existant situé dans un renfoncement de la salle de bain en ayant au préalable enlevé les deux coquilles d'isolant, opération nécessitant d'enjamber la baignoire.
Le nouveau ballon étant censé prendre la place de l'ancien, de la même marque (H S),  il a dû,  lui aussi être "déshabillé".
Là, première surprise l'isolant que j’imaginais être comme l'ancien, des coquilles de polyuréthane sous l'habillage en tôle galvanisé,s'est en réalité révélé être de la laine de verre enroulée et maintenue par du fil de fer, rendant impossible, à cause de l'exiguité de l'emplacement, de la reposer après passage par la porte de la salle de bain. Qu'à cela ne tienne, des plaques de mousse de polyuréthane de 50mm feront l'affaire et remplaceront avantageusement la laine de verre.
La seconde surprise arrive lorsque je découvre au dernier moment que le diamètre de 700mm du ballon nu, chiffre confirmé par écrit, est en réalité de 750mm, cote interdisant le passage par la porte de la salle de bain.

INSERT BOUILLEUR - CHAUDIERE FUEL

L'insert bouilleur en est à son 25ème hiver de chauffe et semble pouvoir en assurer encore autant, il est pour diverses raisons un grand dévoreur de bûches donc d'un rendement médiocre, mais comme j'ai la possibilité de couper du bois tous les hivers, celà n'est que moindre mal.
La chaudière fuel est à l'arrêt depuis trois ans je ne l'ai même pas mise en route pour essai cette année.

REGULATION

A cette époque, Patrick(07) NIES planchait déjà sur une version moins élaborée de son MAXISUN et je m'étais engagé à faire partie de ses premiers clients. J'ai par conséquent opté temporairement pour un régulation basique de marque URV type: ESR 21 R de même origine que les lignes d'inox annelé, ce qui a permis à mon installation de fonctionner d'une façon tout à fait satisfaisante jusqu'à ce jour.
La mise en service du MAXISUN version définitive ne serait selon les dernières nouvelles d'Ardèche, qu'une question de semaines.

MISE EN SERVICE DE L'INSTALLATION

Par une belle journée ensoleillée du 19 décembre 2009 l'heure de la mise en service arrive, tout se passe normalement, Helios fait son boulot, les températures montent graduellement, coup d’œil sur le débitmètre du groupe de transfert, il reste désespérément immobile, et le delta T entrée/sortie du ballon oscille entre 18/20°C, verdict: débit très nettement insuffisant.
Après un bilan (effectué par Frédéric Mykieta d'HELIOFRANCE ) des pertes de charges du circuit primaire, que j'avais à l'origine négligé de faire, il s'avère que l'inox annelé est le principal fautif, vérification est faite que l'empirisme a ses limites.
Après avoir, à titre d'essai, mis un second circulateur en série, la seule option possible pour améliorer le débit résidait dans la modification du mode de connexion des capteurs. En passant de deux groupes de 3 capteurs en série (qui n'était pas au départ une bonne solution) à deux groupes en parallèle ce qui a apporté une amélioration notoire mais toutefois insuffisante, puisque en obtenant au final un débit maxi de 540L/minute je dois faire tourner le circulateur (wilo 25/6) en vitesse 3 et consommer 82w/h  pour obtenir un delta T moyen de 10°C entre entrée et sortie du serpentin.

Pour l'instant je fonctionne presque en mode PSD puisque dès que la température en haut du ballon atteint 38°C, un thermostat à bulbe met le circulateur plancher en marche, la vanne trois voies pilotant la température plancher restant en permanence sur une position médiane.

Arrivé à mi-saison de chauffe, j'isole, à l'aide d'une vanne manuelle, un des deux groupes de 3 capteurs et le bâche afin d'éviter la surchauffe.

Quelques chiffres reléves aujourd'hui  13 février 2013:

Journée idéale ensoleillée avec mistral  40/50 Km/h température extérieure + 3°C à 15h30

• Température haut du ballon le matin       34°C
• Démarrage des capteurs                          9h10
• Démarrage du circulateur plancher         11h15
• Temp. haut du ballon à 15h40                47.5  °C
• Temp. milieu du ballon                            43.3°C
• Temp. bas du ballon                               40°C
• Temp. capteurs                                      53.2°C                                 
• Temp. départ plancher                            35°C
• Temp. retour plancher                             31 °C
• temp.ambiance                                       22.4°C

Si l'ensoleillement actuel devait perdurer, l'autonomie chauffage/ECS serait atteinte

Autre chiffre intéressant: Nous avons été absent du 15 au 28 janvier de cette année. La température dans la maison était à notre retour de 15.7°C en laissant l'installation vivre sa vie avec uniquement le solaire comme moyen de chauffage.

Depuis décembre 2009 je suis un apperien satisfait des résultats de son installation dans sa configuration actuelle même si avec 16.5m2 de capteurs elle aurait peut être pû être plus performante.

Impossible de conclure sans remercier tous les membres de l'association qui m'ont fait profiter de leurs expériences, connaissances, expertises par le biais du forum, sans lesquels je n'aurais jamais pu mener à bien un tel projet. Mes remerciements vont aussi à Frédéric Mykieta qui, lors du lancement d'Héliofrance m'a fait confiance en me fournissant des capteurs de présérie et qui m'a suivi dans le déroulement des travaux.

APPER m'a convaincu que c'était possible, je l'ai réalisé et, à mon tour j'essaie de transmettre le savoir que j'ai reçu dans la limite de mes compétences.


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