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Avec un système de chauffage solaire, vous utilisez l’énergie inépuisable du soleil et êtes indépendant des opérateurs de réseau et de leurs ajustements de prix. L’installation en vaut-elle la peine et quels sont les coûts ?

Le chauffage solaire – les faits les plus importants en un coup d’œil:

Comment fonctionne un système de chauffage solaire ?

Vous le savez probablement si vous avez un jardin : le tuyau d’arrosage exposé au soleil pendant plusieurs heures l’été chauffe l’eau. Le système solaire fonctionne selon un principe similaire. Contrairement aux autres types de chauffage, la chaleur n’est pas produite par des processus de combustion, mais la chaleur du soleil entrant est collectée par des capteurs solaires.

Le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire consiste en un transfert de l’énergie solaire absorbée par les capteurs vers un système de stockage. Ce transfert est exécuté au moyen d’un liquide antigel. Le liquide peut devenir chaud jusqu’à 95°C. Par un système de tuyaux et un échangeur de chaleur, le liquide chauffé se délace du capteur solaire (ou il se charge en chaleur) vers le ballon (ou il échange sa chaleur, pour réchauffer l’eau froide contenue dans celui-ci). L’antigel refroidi retournant au capteur ou à nouveau elle sera réchauffée par le rayonnement solaire.

Définition : solaire thermique vs photovoltaïque

Les termes “solaire thermique” et “photovoltaïque” sont souvent confondus ou utilisés dans le mauvais contexte. Les deux termes font référence à l’utilisation du soleil comme fournisseur d’énergie, mais diffèrent dans l’utilisation de cette énergie. Alors que les systèmes photovoltaïques utilisent l’énergie solaire collectée par des capteurs pour produire de l’électricité – vous connaissez ce principe grâce aux calculatrices solaires, par exemple – les systèmes solaires thermiques utilisent l’énergie solaire pour produire de la chaleur. Il sert alors principalement à fournir de l’eau chaude, mais peut également être utilisé pour le chauffage.

L’efficacité du chauffage solaire : un bon remplacement des systèmes de chauffage conventionnels ?

Le chauffage solaire ou l’énergie solaire thermique génère de la chaleur en “collectant” le rayonnement solaire par le biais de surfaces de capteurs. Cependant, le soleil n’est pas disponible en intensité suffisante tout au long de l’année pour faire fonctionner le chauffage de la maison exclusivement par un système solaire. Bien que les modules solaires à haut rendement puissent produire de l’énergie même lorsque le ciel est nuageux et que le soleil brille relativement peu, seuls quelques rares consommateurs exploitent un tel système. Dans la pratique courante, un système de chauffage solaire ne remplace généralement pas complètement la technologie de chauffage conventionnelle, mais est utilisé comme système complémentaire.

Un système de chauffage solaire peut être combiné avec différentes technologies de chauffage dans le cadre d’un système de chauffage hybride:

Lorsque le rayonnement solaire permet de disposer d’une énergie suffisante, celle-ci est utilisée pour le chauffage. Sinon, la chaleur de chauffage est générée par le système de chauffage combiné.

Voici les conditions requises pour l’installation d’un système de chauffage solaire

Vous devez vérifier les conditions techniques et de constructions suivantes pour pouvoir utiliser un chauffage solaire.

Existe-t-il des subventions pour les systèmes de chauffage solaire ?

Dès 2018, le traitement des programmes d’encouragement est géré par Pronovo, une filiale indépendante de Swissgrid.

Le tarificateur permet de calculer le taux de rétribution d’une installation photovoltaïque.

Pour plus d’informations, se référer au site de Pronovo ou aux fiches d’information de l’OFEN.

Nota : le paiement des subventions peut prendre plusieurs années !

Installations solaires thermiques

Les installations solaires thermiques sont soutenues par les cantons et les communes. Presque tous les cantons (à quelques exceptions près) et de nombreuses communes subventionnent les installations solaires thermiques (à vérifier auprès de vos propres autorités cantonales et communales). Le modèle d’encouragement harmonisé (ModEnHa), prévoit une contribution d’encouragement d’environ 20 %. L’encouragement pour votre lieu de domicile peut cependant varier considérablement, ce pourquoi il est conseillé de s’informer directement auprès des autorités compétentes.

Les contributions d’encouragement sont basées sur le système de gestion de qualité «QM Chaleur solaire» qui demande et prend en compte la Validation (Garantie de Performance Validée – GPV) et le Contrôle (suivi actif) de l’installation.

A noté que l’ancien formulaire «Capteurs solaires – Garantie de performance» ne suffit plus pour l’obtention de subventions. Presque tous les cantons exigent la GPV comme condition pour l’octroi des encouragements.

SuisseEnergie tient une liste à jour des subventions disponibles selon votre lieu d’habitation. Vous pouvez ögalemment faire une simulation sur https://www.qm-solar.ch/

Dans le canton de Vaud,  pour l’année 2020, la subvention pour une nouvelle installation solaire thermique ou l’extension d’une installation existante sur des bâtiments existants s’élève à:

Les conditions d’éligibilités pour obtenir cette subvention sont les suivantes:

Toutes les conditions concernant la subvention pour les capteurs solaires thermique dans le canton de Vaud

Déductions fiscales

Les coûts d’investissement d’une installation solaire (photovoltaïque et thermique) sont déductibles fiscalement dans presque tous les cantons (à vérifier auprès de vos propres autorités cantonales). L’année de sa construction, une installation solaire vous fera économiser environ 20% des coûts d’investissement sur vos impôts.

Coûts des systèmes solaires thermiques en Suisse

Le coût d’un système solaire thermique dépend du type de construction choisi. En général, si vous utilisez l’énergie solaire thermique exclusivement pour l’eau chaude, les coûts d’achat et d’installation sont inférieurs à ceux de l’eau chaude et de l’aide au chauffage. Cela est dû à la différence de taille de la surface de captage et du réservoir tampon, selon l’utilisation et les besoins.

La chaleur solaire pour l’eau chaude

Le coût d’une installation solaire thermique pour une maison individuelle en Suisse ne peut pas être indiqués sous forme de montant forfaitaire. Elles dépendent du nombre de personnes qui vivent dans la maison et de la quantité d’eau chaude nécessaire. Dans l’exemple ci-dessous, on prend comme base les coûts pour une maison individuelle de 140 m² avec un ménage de 4 personnes, une surface de captage de 6 m² et un réservoir tampon de 600 litres. Les coûts pour cet exemple sont de 16 000 CHF pour le système solaire thermique clé en main, répartis entre 10 500 CHF pour la fourniture et 5 500 CHF pour la main-d’œuvre. Les éventuelles subventions n’ont pas été incluses.

Chauffage solaire pour l’eau chaude Coûts d’installation Coûts totaux
CHF 10’500 CHF 5’500 16’000

La chaleur solaire pour l’eau chaude et le chauffage

Si vous voulez aller plus loin et utiliser l’énergie solaire thermique égalemment pour le chauffage, vous devrez investir plus d’argent dans l’achat et l’installation. Ici aussi, le calcul est basé sur une maison individuelle de 140 m² avec un ménage de 4 personnes. Cependant, la surface de collecte est de 10 m² et le réservoir tampon a un volume de 1 000 litres. Le coût du système clé en main est de 27 500 CHF, dont 15 000 CHF pour la fourniture et 12 500 CHF pour la main-d’œuvre. Là encore, les éventuelles subventions n’ont pas été incluses dans le calcul.

Matériaux installation Eau chaude solaire + chauffage
CHF 15’000 CHF 12’500 27’500

Réduire les coûts d’exploitation

Les coûts de fonctionnement d’un système solaire thermique sont relativement gérables. Comme le système solaire thermique fonctionne à l’énergie solaire, les coûts de maintenance du système sont faibles. Toutefois, les quelques travaux de maintenance doivent être effectués à intervalles réguliers par un spécialiste pour maintenir la fonctionnalité du système.

Les travaux de maintenance comprennent la vérification de l’étanchéité du circuit de fluide caloporteur et la garantie de la protection contre le gel et la corrosion. Sur la base d’un intervalle de maintenance annuel, les coûts de maintenance sont en moyenne d’environ 100 CHF, pièces de rechange comprises. En outre, le système doit être assuré contre les risques naturels tels que la grêle, la neige, les tempêtes ou la foudre. Dans la plupart des cantons, cette assurance bâtiment est de toute façon obligatoire.

Il y a cependant des exceptions. Il n’est toutefois pas possible de donner ici une indication précise des coûts de cette assurance, car la loi sur les assurances et le montant de la couverture des dommages aux bâtiments et de la contribution propre sont réglementés différemment d’un canton à l’autre. Une liste des coûts qui couvrirait tous les cas dépasserait le cadre de cet article.

Quelle économie est-il possible de faire avec l’énergie solaire thermique

Le potentiel d’économies dépend de la variante d’énergie solaire thermique choisie. Par exemple, les coûts d’investissement d’un système solaire thermique pour la préparation d’eau chaude sont nettement inférieurs à ceux d’un système d’appoint de chauffage. En outre, la demande d’eau chaude et les besoins en chaleur ont une incidence sur les coûts. Cela est principalement dû au dimensionnement différent de la surface de captage requise et du réservoir de stockage tampon, ainsi qu’aux coûts d’investissement associés.

Avec une installation solaire thermique, vous économisez, selon que vous choisissez un système de préparation d’eau chaude exclusif ou un système de préparation d’eau chaude et d’aide au chauffage. Dans notre exemple de maison individuelle de 4 personnes, 140 m² de surface habitable et un besoin énergétique de 20’000 kWh/an, l’économie est d’environ 150 à 500 CHF par an par rapport à une chaudière à condensation au mazout standard.

D’autre part, il y a les coûts d’investissement pour l’achat du système solaire thermique ainsi que l’entretien supplémentaire du système (environ 100 CHF) et les frais d’assurance. Les coûts d’investissement sont de 16 000 CHF pour la préparation d’eau chaude et de 27 500 CHF pour un système avec une aide au chauffage supplémentaire.

Économies réalisées avec un système solaire thermique par rapport à un système de chauffage au mazout:

Système solaire thermique Économies réalisées par rapport à un système de chauffage au mazout
Eau chaude sanitaire CHF 165.- avec 3’000 kWh ECS (50% d’économie)
Eau chaude sanitaire + chauffage CHF 440.- avec 20’000 kWh ECS (20% d’économie)

Rentabilité : l’énergie solaire thermique est-elle rentable ?

La rentabilité d’une installation solaire thermique dépend en fin de compte du choix d’une installation solaire thermique pour l’eau chaude uniquement ou d’une installation solaire thermique avec un appoint de chauffage. Elle dépend également du niveau de consommation d’eau chaude et de la demande de chaleur ainsi que du taux de couverture solaire. En outre, l’isolation joue bien sûr un rôle important. Dans les bâtiments anciens non isolés et les bâtiments existants normalement isolés, l’investissement est naturellement amorti beaucoup plus rapidement que dans les nouveaux bâtiments qui répondent à la norme Minergie.

Préparation de l’eau chaude

Une installation solaire thermique pour la préparation d’eau chaude en combinaison avec un système de chauffage au mazout n’est pas rentable même après 40 ans, étant donné le besoin annuel en eau chaude d’un ménage de quatre personnes de 3 000 kWh, en raison des coûts d’investissement élevés uniquement si une subvention est accordée dans le cadre du modèle de promotion harmonisé (HfM, type de subvention M-08). En tout état de cause, la durée de vie d’un tel système n’est que de 25 à 30 ans. Dans l’exemple de calcul suivant, vous trouverez les coûts pour une maison individuelle de 4 personnes. La demande en eau chaude est de 3’000 kWh par an.

Année Eau chaude avec mazout Eau chaude mazout et solaire
1 2’200 15’500
5 11’500 24’500
10 24’200 36’800
15 38300 50’300
20 54’000 65’300

Par conséquent, un tel système ne peut s’autofinancer que par des subventions municipales supplémentaires, des effets de synergie (durée de vie plus longue de la chaudière à condensation grâce à des allègements et à des intervalles d’entretien plus longs) et d’éventuelles déductions fiscales.

Eau chaude sanitaire et aide  au chauffage

Pour une maison de 140 m² avec un ménage de quatre personnes et des besoins en chauffage de 20 000 kWh par an, un système de préparation d’eau chaude et d’aide au chauffage au mazout, y compris les subventions selon le modèle de subvention harmonisé (type de subvention M-08), ne sera rentable qu’après plus de 20 ans par rapport à une chaudière au mazout.

Comme la durée de vie du système est d’environ 25 à 30 ans, il est possible que le résultat soit même négatif. L’exemple de calcul suivant se réfère à un bâtiment modérément isolé d’une surface de 140 m², avec un ménage de 4 personnes, et une demande de chaleur de 20’000 kWh par an.

Année Frais de chauffage avec mazout chauffage avec mazout et solaire
1 2’200 24’900
5 11’500 32’700
10 24’200 34’400
15 38300 55’200
20 54’000 68’200

Toutefois, des subventions municipales supplémentaires, des effets de synergie (durée de vie plus longue de la chaudière à condensation grâce à des allègements et à des intervalles d’entretien plus longs) et d’éventuelles déductions fiscales peuvent encore accroître la rentabilité du système, de sorte qu’il s’amortit plus rapidement.


English version

With a solar heating system, you use the inexhaustible energy of the sun and are independent of grid operators and their price adjustments. Is the installation worthwhile and what are the costs?

Solar heating – the most important facts at a glance:

How does a solar heating system work?

You probably know this if you have a garden: the garden hose exposed to the sun for several hours in the summer heats the water. The solar system works on a similar principle. Unlike other types of heating, the heat is not produced by combustion processes, but the heat from the incoming sun is collected by solar collectors.

The operation of a solar water heater consists of transferring the solar energy absorbed by the collectors to a storage system. This transfer is accomplished by means of an antifreeze liquid. The liquid can become hot up to 95°C. Through a system of pipes and a heat exchanger, the heated liquid moves from the solar collector (where it is charged with heat) to the storage tank (where it exchanges its heat, to warm the cold water contained in it). The cooled antifreeze returns to the collector, where it will be reheated by solar radiation.

Definition: solar thermal vs. photovoltaic

The terms “solar thermal” and “photovoltaic” are often confused or used in the wrong context. Both terms refer to the use of the sun as an energy supplier, but differ in the use of this energy. Whereas photovoltaic systems use solar energy collected by collectors to produce electricity – you know this principle from solar calculators, for example – solar thermal systems use solar energy to produce heat. It is then mainly used to provide hot water, but can also be used for heating.

Solar heating efficiency: a good replacement for conventional heating systems?

Solar heating or solar thermal energy generates heat by “collecting” solar radiation through collector surfaces. However, the sun is not available in sufficient intensity throughout the year to operate the heating of the house exclusively by a solar system. Although high-efficiency solar modules can produce energy even when the sky is cloudy and the sun shines relatively little, only a few consumers operate such a system. In common practice, a solar heating system does not usually completely replace conventional heating technology, but is used as a complementary system.

A solar heating system can be combined with different heating technologies as part of a hybrid heating system:

Gas heating
Oil-fired heating
Pellet heating
The heat pump as an indirect combination, because the heat from the solar heating is conducted around the heat pump, which thus achieves higher efficiencies.

If sufficient energy is available from solar radiation, it is used for heating. Otherwise, the heating heat is generated by the combined heating system.

Here are the requirements for the installation of a solar heating system

You must check the following technical and construction conditions before you can use a solar heating system.

Are there subsidies for solar heating systems?

From 2018, the processing of incentive programmes will be handled by Pronovo, an independent subsidiary of Swissgrid.

The tariff calculator is used to calculate the rate of remuneration for a photovoltaic system.

For more information, please refer to the Pronovo website or the SFOE fact sheets.

Note: Subsidy payments can take several years!

Solar thermal systems

Solar thermal installations are supported by the cantons and municipalities. Almost all cantons (with a few exceptions) and many communes subsidise solar thermal installations (check with your own cantonal and communal authorities). The harmonised promotion model (ModEnHa) provides for a promotion contribution of around 20%. However, the subsidy for your place of residence can vary considerably, which is why it is advisable to check directly with the relevant authorities.

The incentive contributions are based on the quality management system “QM Solar Heat”, which requires and takes into account the Validation (Validated Performance Guarantee – GPV) and Monitoring (active monitoring) of the system.

Please note that the old form “Solar collectors – Performance Guarantee” is no longer sufficient for obtaining subsidies. Almost all cantons require the GPV as a condition for the granting of subsidies.

SwitzerlandEnergy maintains an up-to-date list of available subsidies depending on your place of residence. You can also make a simulation at https://www.qm-solar.ch/.

In the canton of Vaud, for the year 2020, the subsidy for a new solar thermal installation or the extension of an existing installation on existing buildings amounts to:

P< 3kW (or domestic hot water in private homes) CHF 4,000 flat rate
P>3kW CHF 2’500.- +500.-/kW
the above amounts are doubled in the case of a simultaneous energy renovation of the roof (with M01 measurement) or a simultaneous replacement of the existing heat generation plant with a heat pump, wood boiler or domestic cogeneration.

The eligibility conditions for obtaining this grant are as follows:

the collectors must be listed on the kollektorliste
validated performance guarantee (GPV)
nominal thermal power of collectors of 2kW minimum

Tax deductions

The investment costs of a solar installation (photovoltaic and thermal) are tax-deductible in almost all cantons (check with your own cantonal authorities). In the year of its construction, a solar installation will save you about 20% of the investment costs on your taxes.

Costs of solar thermal systems in Switzerland

The cost of a solar thermal system depends on the type of construction chosen. In general, if you use solar thermal energy exclusively for hot water, the purchase and installation costs are lower than those for hot water and heating assistance. This is due to the difference in the size of the collector surface and the buffer tank, depending on use and requirements.

Solar heat for hot water

The cost of a solar thermal system for a single-family house in Switzerland cannot be quoted as a lump sum. They depend on the number of people living in the house and the amount of hot water needed. In the example below, the costs for a 140 m² single-family house with a 4-person household, a catchment area of 6 m² and a 600 litre buffer tank are taken as a basis. The costs for this example are CHF 16,000 for the turnkey solar thermal system, divided between CHF 10,500 for the supply and CHF 5,500 for labour. Possible subsidies have not been included.

Solar heat for hot water and heating

If you want to go further and use solar thermal energy also for heating, you will have to invest more money in purchase and installation. Here too, the calculation is based on a 140 m² detached house with a household of 4 people. However, the collection area is 10 m² and the buffer tank has a volume of 1,000 litres. The cost of the turnkey system is CHF 27,500, of which CHF 15,000 is for supply and CHF 12,500 for labour. Again, any subsidies were not included in the calculation.

Reduce operating costs

The operating costs of a solar thermal system are relatively manageable. Because the solar thermal system runs on solar energy, the maintenance costs of the system are low. However, the few maintenance tasks must be carried out at regular intervals by a specialist in order to maintain the system’s functionality.

Maintenance work includes checking the tightness of the heat transfer fluid circuit and ensuring protection against frost and corrosion. Based on an annual maintenance interval, the maintenance costs are on average around CHF 100 including spare parts. In addition, the system must be insured against natural hazards such as hail, snow, storms or lightning. In most cantons, this building insurance is mandatory anyway.

However, there are exceptions. However, it is not possible to give a precise indication of the costs of this insurance here, as the Insurance Act and the amount of the building damage cover and the own contribution are regulated differently from canton to canton. A list of costs that would cover all cases would be beyond the scope of this article.

How much you save with solar thermal energy

The savings potential depends on the solar thermal energy variant chosen. For example, the investment costs of a solar thermal system for hot water preparation are significantly lower than those of a heating backup system. In addition, the demand for hot water and the heat requirement have an impact on the costs. This is mainly due to the different dimensioning of the required collector area and the buffer storage tank, as well as the associated investment costs.

With a solar thermal system, you save depending on whether you choose a proprietary hot water preparation system or a hot water preparation and heating support system. In our example of a 4-person detached house with 140 m² living space and an energy requirement of 20,000 kWh/year, the savings are approximately CHF 150 to 500 per year compared to a standard oil condensing boiler.

On the other hand, there are the investment costs for the purchase of the solar thermal system as well as the additional maintenance of the system (approx. CHF 100) and insurance costs. The investment costs are CHF 16,000 for hot water preparation and CHF 27,500 for a system with additional heating support.

Profitability: Is solar thermal energy profitable?

The profitability of a solar thermal system ultimately depends on whether you choose a solar thermal system for hot water only or a solar thermal system with a heating backup. It also depends on the level of hot water consumption and heat demand as well as the solar coverage ratio. In addition, insulation plays an important role, of course. In uninsulated old buildings and existing buildings that are normally insulated, the investment naturally pays for itself much more quickly than in new buildings that meet the Minergie standard.

Hot water preparation

A solar thermal system for the preparation of hot water in combination with an oil heating system is not profitable even after 40 years, given the annual hot water requirement of a four-person household of 3,000 kWh, due to the high investment costs only if a subsidy is granted within the framework of the harmonised promotion model (HfM, subsidy type M-08). In any case, the lifetime of such a system is only 25 to 30 years. In the following example calculation, you will find the costs for a single-family house for 4 persons. The hot water demand is 3’000 kWh per year.

Therefore, such a system can only be self-financing through additional municipal subsidies, synergy effects (longer service life of the condensing boiler due to relief and longer maintenance intervals) and possible tax deductions.

Domestic hot water and heating support

For a 140 m² house with a household of four people and a heating requirement of 20,000 kWh per year, a hot water preparation system and oil heating support, including subsidies according to the harmonised subsidy model (subsidy type M-08), will only be profitable after more than 20 years compared to an oil-fired boiler.

Since the life of the system is approximately 25 to 30 years, it is possible that the result may even be negative. The following calculation example refers to a moderately insulated building with an area of 140 m², a household of 4 persons and a heat demand of 20’000 kWh per year.

However, additional municipal subsidies, synergy effects (longer life of the condensing boiler thanks to relief and longer maintenance intervals) and possible tax deductions can still increase the profitability of the system, so that it pays for itself more quickly.