Orientation des capteurs solaires

Implantation des capteurs

Selon leur orientation, leur inclinaison, le lieu d'implantation et la présence ou non d'obstacles, les capteurs solaires reçoivent un rayonnement solaire très variable.

L'orientation des capteurs solaires

Pour une performance optimale, un capteur plan doit être orienté plein Sud. Plus l'orientation s'éloigne du plein sud, moins les performances en hiver sont bonnes.

L'inclinaison idéale correspond à un angle perpendiculaire au rayonnement solaire (50° en moyenne, le niveau dépendant de la latitude du lieu où l'on se trouve) par rapport à l'horizontal. Toutefois, un positionnement légèrement différent n'entraîne pas de pertes importantes. Une inclinaison à 20°, comme on en trouve dans le midi de la France, procure de résultats meilleurs en été et également très bons s'il l'on tient compte de la moyenne annuelle.

Pendant les mois d'hiver, un capteur solaire peu incliné ne capte pas le rayonnement direct mais le rayonnement diffus, ce qui ne permet pas d'atteindre des températures élevées. Il ne peut donc servir qu'au préchauffage de l'eau chaude sanitaire. En revanche, les capteurs très inclinés ou même verticaux capturent le rayonnement direct. La période de capture est nécessairement courte, mais la température est suffisante pour fournir de l'eau chaude sans appoint.   Pour les systèmes de chauffage solaire, la position choisie pour les capteurs est souvent verticale, ce qui permet de très bonnes performances en hiver, et moins en été.

L'implantation du capteur doit tenir compte de l'existence éventuelle de masques. Les montagnes, immeubles ou grands arbres provoquent par leurs ombres ce que l'on appelle des masques lointaines. Les masques proches, qui peuvent être constitués par une cheminée, un décrochage de toit ou de la végétation saisonnière, ont les mêmes effets.

La position apparente du soleil est différente selon le moment de la journée et la saison. C'est pourquoi l'utilisation d'un diagramme solaire est nécessaire pour déterminer l'emplacement idéal. Pour une latitude donnée, le diagramme solaire permet de visualiser l'azimut et la hauteur du soleil selon les heures de la journée et les saisons. La prise en compte des masques détermine les périodes d'ombres. Pour bien faire, il faudrait un ensoleillement sans masque pendant au moins six heures par jour.