Impact santé/environnement

De manière générale, l'énergie solaire thermique apparait comme une très bonne solution pour réduire l'impact de la production d'eau chaude sur l'environnement.

Analysé sur l'ensemble du cycle de vie selon une méthode de type ACV, l'impact environnemental d'un système solaire thermique est très limité et largement dépendant du type d'appoint utilisé. Les indicateurs clés utilisés pour estimer cet impact sont la consommation d'énergie primaire et les émissions de CO2 associées à la production d'eau chaude.

Un chauffe-eau solaire qui couvrirait 50% des besoins en ECS, composé de 4,4 m² de capteurs plans vitrés, d'une structure portante, d'un réservoir de stockage solaire de 300 litres en acier, de conduites solaires en cuivre (10 m), d'une régulation solaire, d'un vase d'expansion solaire, d'une pompe solaire et d'un chauffe-eau d'appoint au gaz afficherait un temps de retour énergétique de l'ordre de 1,3 à 2,3 ans sous nos latitudes.

Pour les systèmes solaires combinés (COMBI) ce temps de retour énergétique est légèrement supérieur, typiquement 2 à 4,3 ans (Energy Payback Time – A Key Number for the Assessment of Thermal Solar Systems, Proceedings Eurosun, 2004).

Dans un système dimensionné pour obtenir une fraction solaire de 55% La consommation d'énergie d'appoint (gaz, électricité, mazout...) contribue pour plus de 80% à l'impact du système sur la consommation d'énergie primaire et aux émissions de CO2 associées, comparé à un système de référence identique, sans énergie solaire.

Un impact déterminant de certains composants sur le temps de retour énergétique

Les composants du système solaire qui ont le plus d'impact sur la consommation d'énergie primaire et les émissions de CO2 sont :

Les capteurs solaires thermiques, suite à la consommation d'aluminium pour la fabrication des profilés

Le réservoir de stockage, suite à la quantité d'acier utilisé pour sa fabrication

Les conduites solaires en cuivre.

Le dossier Le cycle de vie de la matière décrit les méthodes d'analyse du cycle de vie de la matière et constitue à ce titre une aide précieuse dans le choix des matériaux.

Impact sur la santé du chauffe-eau solaire

Globalement, en conditions de fonctionnement normales, un système solaire thermique n'a aucun impact sur la santé humaine.

La manutention des capteurs plans vitrés doit s'effectuer par un minimum de deux monteurs expérimentés, surtout en toiture ou ceux-ci offrent une prise au vent non négligeable en cours de montage.

Idéalement les opérations de rinçage et de remplissage des capteurs seront effectuées en dehors des périodes d'ensoleillement des capteurs. A défaut, ceux-ci seront recouvert d'une toile opaque afin d'éviter tout risque de brûlure des monteurs et/ou de vaporisation du fluide dans les capteurs.

Seul le fluide caloporteur peut avoir des conséquences sur la santé en cas d'ingestion accidentelle de celui-ci.

Dans le cas d'un chauffe-eau solaire à vidange , le fluide caloporteur peut théoriquement être de l'eau distillée neutre. Dans la pratique la plupart des systèmes vendus en kits préconisent l'utilisation d'un fluide glycolé contenant des inhibiteurs de corrosion. Les fluides les plus utilisés sont des mélanges antigel eau/propylène glycol auxquels les fabricants ajoutent certains inhibiteurs de corrosion afin de protéger les composants du circuit primaire contre la corrosion, le vieillissement et l'incrustation.

Dans le cas d'une installation sous pression permanente , l'utilisation d'un fluide glycolé est une exigence stricte. Ce fluide à base de propylène glycol est généralement enrichi par des inhibiteurs de corrosion dans la mesure où les températures élevées auxquelles le fluide est soumis entraînent sa lente décomposition, ce qui occasionne l'apparition de produits corrosifs.

La plupart des fabricants préconisent des mélanges de fluide caloporteur préparés en usine et répondant spécifiquement aux exigences des systèmes solaires. Ces fluides sont impropres à la consommation et sont généralement répertoriés comme fluide de classe 3 (qualité alimentaire), correspondant à un niveau de toxicité LD50 supérieur à 2000 mg/kg de poids corporel. Certains fabricants proposent un fluide solaire issu de sources renouvelables (à titre illustratif, le Tyfocor L-eco, ci-contre)

Conformément à la règlementation sur les produits toxiques, il est strictement interdit de rejeter ce fluide à l'égout, tout effluent de l'installation doit être récupéré et déposer dans un parc à conteneurs.

Classe de toxicité du fluide et obligation de protection du réseau

Pour un fluide de classe 3, l'installation d'un disconnecteur à zone de pression différentielle (CA) sur l'arrivé d'eau froide du réseau n'est plus nécessaire.