Troisième volet du bilan des énergies renouvelables en France, le solaire thermique. L'Ademe note un net ralentissement des installations de chauffage solaire chez les particuliers, alors que les équipements collectifs poursuivent leur progression soutenue.

Enjeux

Les orientations énergétiques du Grenelle de l’environnement fixent un objectif de production de chaleur renouvelable de 10 Mtep (11) supplémentaires par an jusqu’en 2020. La contribution du solaire thermique devrait s’élever à 0,9 Mtep, ce qui représente un objectif d’environ 15 à 20 millions de m² installés cumulés en 2020 (contre 1 million de m² en 2007).

Le solaire thermique est considéré comme une filière en devenir dont le prix à la tep substituée doit diminuer à travers l’amélioration de la performance énergétique des systèmes et la réduction du prix des capteurs. Ce sont les objectifs des programmes de recherche.

Marché

Le marché mondial du solaire thermique est dominé par la Chine qui compte plus de 100 millions de m² de capteurs installés. Le marché européen, dominé par l’Allemagne (35% du parc installé), comprenait, en 2007, 2,7 millions de m² de capteurs installés. La France, en 6è position sur ce marché, représente 9% du parc européen avec 1 millions de m2 de capteurs et une production de 60 ktep de chaleur (12).

Les produits solaires thermiques composent quatre secteurs d'application : le chauffe eau solaire individuel (CESI), les installations collectives ou centralisées de production d'eau chaude sanitaire, les systèmes solaires combinés (production ECS et chauffage de locaux) et le réchauffage des bassins des piscines de plein air. Les trois quarts des capteurs installées en France servent à la production d'eau chaude sanitaire, le chauffage des bassins de piscines et le chauffage se partageant le reste du marché.

Après des taux de croissance de 70 % entre 2004 et 2006, sous l’effet des programmes de promotion du solaire, le marché des systèmes individuels marque le pas depuis 2007. La surface installée connaît aujourd’hui un taux de croissance de 6 %.

A l’inverse, les systèmes collectifs progressent à un rythme soutenu avec plus de 80 % de taux de croissance. Cette évolution résulte en partie des dispositions de la réglementation thermique 2005, explique l'Ademe.

Dans les départements d’Outre Mer, le marché connaît un nouvel élan depuis fin 2007, comme lemontrent le bilan des certificats d’économies d’énergie délivrés cette année. Entre décembre 2007 et février 2008, le montant des certificats délivrés au titre de l’opération CESI DOM a augmenté de 465 GWh, soit une augmentation supérieure à la totalité des certificats enregistrés fin 2007 et l’équivalent de 37 000 m2 mis en place en deux mois.

Le marché français de production d’équipements solaire s’est constitué en quelques années autour de deux PME spécialisées (Giordano et Clipsol) et de grandes entreprises généralistes d’équipements de chauffage (Viessmann, De Dietrich thermique). Ce renforcement de l’appareil productif national s’est appuyé sur une démarche qualité portant sur les équipements et les installateurs.

Ainsi, Qualit’EnR comptait en 2007, 11 500 installateurs agrées Qualisol (13).

Perspectives

Les objectifs prévus par le Grenelle de l'Environnement pour le solaire thermique se répartissent de la manière suivante:

• dans le secteur individuel : 817 000 tep à l'horizon 2020 (soit un supplément de production de 800 000 tep/an par rapport à 2006), ce qui représente l’installation d’environ 4 millions de chauffe eau solaires ;

• dans le secteur collectif : 110 000 tep/an à l'horizon 2020 (soit un supplément de production de 100 000 tep/an par rapport à 2006), ce qui correspond à environ 2,6 millions de m2 installés cumulés.

Ces objectifs devraient engendrer un nouveau mode d'accompagnement, notamment financier, des projets solaires thermiques collectifs dans le cadre du fonds chaleur (14).

Dans le logement individuel et collectif neuf, les incitations passeront par le renforcement des exigences de la prochaine réglementation thermique. Les progrès faits en matière de  construction et de chauffage donneront une importance grandissante aux économies sur les systèmes d’eau chaude.

S’agissant de l’existant, qui représente l’essentiel des ventes potentielles, au-delà du crédit d’impôt, le développement de financements déjà mis en place par certaines régions ou  entreprises devrait permettre de faciliter le passage à l’acte des ménages.

Entre 2004 et 2006, les coûts unitaires des capteurs solaires thermiques auraient augmenté de 13 %.

Outre la hausse des coûts de fabrication et en particulier des matières premières (cuivre, etc.), cette hausse est le résultat d’un effet de répercussion des aides (crédit d’impôt et aides locales) sur les prix pratiqués.

A terme, les prix devraient se stabiliser, voire diminuer, sous l’effet d’une augmentation des quantités (industrialisation croissante de la fabrication d’équipements) et des progrès techniques des capteurs.

Effort de recherche et développement

Les applications futures du solaire thermique correspondent à une utilisation en production de froid (le rafraichissement solaire), la production d'électricité par voie thermodynamique et la chimie solaire (production de vecteurs énergétiques comme l'hydrogène, production de substances utiles, décontamination).

Les travaux de R&D s’articulent autour de la conception de composants, systèmes et installations, de l’évaluation et la qualification des systèmes et installations, des procédés de stockage de chaleur et de froid et de l’intégration architecturale et technique et hybridation avec d’autres énergies renouvelables.

Avis et actions de l’Ademe

L’Ademe soutient le développement de la filière solaire thermique et recommande de faire appel à des professionnels qualifiés. A l’origine de l’appellation Qualisol, l’Agence accompagne les démarches de qualité, notamment par l'organisation et la promotion de certifications des matériels et des services, mais aussi les travaux de normalisation, avec l'objectif d'atteindre des références utilisables par tous.

A terme, cette démarche devrait progresser vers une certification reconnue à l’échelle européenne.

La gestion du fond chaleur, confiée à l’Agence, permettra de soutenir le développement de la chaleur solaire dans le collectif (chauffage et eau chaude des bâtiments, structures  touristiques…).

L’Agence soutient les projets de recherche, qu’ils soient publics (partenariat avec le CSTB, le CNRS et le CEA dans le cadre de l’INES pour les recherches sur la réduction des coûts et l’intégration au bâti) ou privés (soutien aux projets de développement de nouveaux systèmes des fabricants). Le soutien aux efforts de R&D se développe pour partie dans le cadre du programme de recherche dans le bâtiment, le PREBAT.

Pour en savoir plus

Guides pratiques le chauffe-eau solaire (réf 6324), l’eau chaude et le chauffage solaires (réf 5622), l’eau chaude solaire collective (réf 3689)
Eau chaude solaire collective : bonnes pratiques (réf 5653)

(11) Million de tonnes équivalent pétrole
(12) chiffres 2007, source Observ’er et ESTIF
(13) www.qualisol.org