Créez votre propre capteur solaire pour chauffage radiant et plancher chauffant à l’eau

Luc Muyldermans, architecte et grand spécialiste des habitats bioclimatiques et solaires passifs au Québec, vous offre ici l’occasion de réaliser un projet à petit budget et très futé, afin de pouvoir bénéficier au maximum de la ressource énergétique précieuse que constitue l’ensoleillement. Apprenez les étapes de création d’un capteur solaire pour chauffage radiant et plancher chauffant à l’eau.

Un projet à réaliser soi-même à peu de coûts

Vous avez effectué un investissement stratégique à long terme avec l’installation d’une serre adjacente à votre habitat? Sinon, peut-être que la façade sud de votre bâtiment consiste en un solarium qui, même s’il reçoit moins de rayonnement solaire que le vitrage en angle d’une serre, vous offre un apport important d’ensoleillement et d’énergie qui n’est pas utilisée?
Vous possédez un système de plancher chauffant radiant à l’eau ou un système de chauffage radiant dans les murs ou le plafond de votre habitat et vous aimeriez pouvoir approvisionner ce système d’un maximum de chaleur, surtout la nuit ou lorsque le soleil n’est pas au rendez-vous? Vous possédez quelques habiletés manuelles, un sens de la débrouillardise et le désir de mettre à profit votre créativité? Si tel est le cas, vous pourrez mettre à profit vos aptitudes en créant votre propre capteur solaire pour chauffage radiant à l’eau.
Dans la formation qu’il donne dans le cadre du Certificat en design de bâtiment écologique de Solution ERA, Luc Muyldermans discute des différents types de planchers chauffants à l’eau, des murs radiants ainsi que des astuces et des étapes très précises à respecter pour l’installation d’un système performant de ce type.
C’est dans le cadre de ce contenu de formation que Luc partage également une idée de projet peu coûteux à faire soi-même. L’objectif est d’obtenir un apport énergétique alternatif et supplémentaire à un système de chauffage radiant à l’eau des surfaces (planchers, murs ou plafonds) pour plus de résilience.
Dans ses formations, Luc Muyldermans insiste souvent sur l’importance d’ouvrir son esprit à des solutions créatives pour concevoir soi-même des systèmes viables et innovateurs, sans nécessairement être complexes où coûteux à exécuter! Il suffit d’être conseillé par de bons experts et de ne pas hésiter à se former!

Qu’est-ce qu’un système de chauffage radiant ou un plancher chauffant radiant à l’eau

Le système de chauffage radiant à l’eau (ou à l’électricité) permet de chauffer des surfaces de l’habitat (planchers, murs ou plafonds) par la diffusion d’infrarouges sains et très confortables, qui produisent une chaleur douce et uniforme dans l’habitat.
Cette chaleur peut provenir soit d’un système électrique (ce qui n’est pas gratuit), soit du chauffage par le soleil de la masse thermique d’une dalle de béton. La dernière option permet de faire circuler, dans un système de tuyauterie interne de la dalle, de la chaleur à travers le plancher (plancher radiant) ou autres surfaces des différentes pièces d’un habitat.
Le projet de capteur à faire soi-même proposé par Luc, consiste à maximiser le plus possible les apports énergétiques du rayonnement solaire gratuits et généreux. Ces derniers seront emmagasinés pour un usage subséquent, en période nocturne ou lors d’absence d’ensoleillement.

Étapes et constituants du projet de capteur solaire à eau

Il est possible d’installer, dans votre serre adjacente à l’habitat ou dans votre solarium, un système de captation solaire à eau peu dispendieux constitué de tuyaux de polyéthylène noirs.

Cette couleur foncée capte plus aisément les rayons solaires abondants dans l’espace vitré où ces tuyaux se trouvent. Ces derniers sont peu dispendieux et vous pouvez vous les procurer facilement dans tout commerce de rénovation conventionnel.
Il s’agit d’assembler de façon étanche ces tronçons de tuyaux de polyéthylène pour former une série de «S» disposés et fixés à la façade extérieure sud de l’habitat – qui correspond également à la façade nord de votre serre adjacente à l’habitat ou de votre solarium. L’ensoleillement abondant que reçoit la pièce vitrée viendra réchauffer les tuyaux de polyéthylène remplis d’eau.
D’un côté, le capteur – qui consiste en cet assemblage de tuyaux noirs – est relié et branché au système de chauffage radiant installé à même la dalle de béton de l’habitat. Seront ainsi chauffées des surfaces dans tout le bâtiment ou dans des zones précises, peut-être celles éloignées de l’ensoleillement naturel – telle la section nord du bâtiment – où la luminosité n’est jamais directe.
De l’autre côté, après avoir circulé dans la tuyauterie du système de chauffage radiant de la dalle pour chauffer les surfaces désirées, l’eau chaude est simplement redirigée au capteur solaire.
À ce dernier peut également être branché un capteur de température qui s’assure que lorsque la chaleur de l’eau se trouvant dans les tuyaux noirs est assez élevée, une pompe électrique, qui y est rattachée, peut se mettre automatiquement en route afin de la faire circuler à nouveau dans le système de chauffage radiant de la dalle.
Comme le souligne Luc, ce système très simple, aisé à concevoir et à installer, en plus d’être efficace, permet de maximiser l’apport d’énergie gratuite et abondante du rayonnement solaire hivernal.
Ce capteur «maison» agit en quelque comme un stockage intermédiaire, une sorte de «batterie à eau non polluante» à usage court terme pour une section de la dalle de béton. Cette dernière pourrait être située soit au sous-sol, au rez-de-chaussée ou à n’importe quel étage de l’habitat qui ne reçoit pas beaucoup de rayonnement solaire en raison de son emplacement.
Un autre des principaux avantages d’un tel système est que lorsqu’il y a ensoleillement, le système permet de chauffer l’habitat sans avoir recours à une autre source de chauffage – électricité, gaz ou autre ressource énergétique encore moins verte, moins renouvelable et coûteuse.
Autre avantage : le système de chauffage radiant permet de transférer toute cette chaleur dans la dalle de béton qui, en tant que masse thermique, la conserve pour plusieurs heures et la diffuse lentement sous la forme d’infrarouges sains et confortables pour les occupants.
Ainsi, vous obtenez d’un côté un chauffage direct par le biais du rayonnement solaire passant par le vitrage et un chauffage solaire indirect – généré par le capteur solaire connecté au système de chauffage radiant dans la dalle – qui sera diffusé plus tard, même une fois le soleil disparu. Cela permet de prolonger l’apport solaire gratuit même au-delà de son rayonnement diurne.
Dans un contexte d’autonomie énergétique partielle et surtout complète (offgrid ou hors réseau), il est évident qu’un tel capteur solaire ne peut qu’être un soutien supplémentaire afin de s’assurer la maximisation de l’apport énergétique pour le chauffage du bâtiment.