Il consiste tout simplement à utiliser l’effet de serre en concentrant au travers d’une vitre la chaleur du rayonnement. Cette technique est mise en œuvre dans la réalisation d’habitations bioclimatiques qui combinent surfaces vitrées au sud, inertie dans la structure du bâtiment, et protections solaires d’été. Par conséquent une récupération maximale de la chaleur et de la lumière du soleil en hiver, tout en évitant les surchauffes estivales.
Dans les deux cas, le chauffe-eau solaire et le système solaire combiné pour le chauffage, on récupère la chaleur du soleil avec des capteurs thermiques. Néanmoins, les capteurs ne produisent de chaleur que lorsque l’ensoleillement est suffisant, alors que les besoins les plus importants se manifestent en général en l’absence de soleil. Il est donc nécessaire de mettre en place un dispositif de stockage et, pour pallier aux déficits d’ensoleillement, une source d’énergie d’appoint s’impose.
Comme toute installation de chauffage central, un système solaire combiné comporte :
• une « chaudière », en l’occurrence des capteurs solaires thermiques analogues à ceux qui alimentent un chauffe-eau solaire,
• une distribution, par un réseau de tuyauteries semblable à celui utilisé dans les systèmes classiques,
• un (ou des) dispositif(s) de stockage de l’énergie thermique (ballon-tampon, dalle de béton),
• des émetteurs de chaleur (radiateurs basse température, dalle chauffante, etc.) ;
• une régulation.
Il existe deux grands types de systèmes solaires combinés avec des variantes permettant de s’adapter à la majorité des cas :
• Les premiers systèmes de chauffage solaire étaient conçus sur le principe de l’hydro-accumulation. Le soleil n’étant pas présent toute la journée ni toute
l’année, l’idée consiste à stocker la chaleur produite par les capteurs dans un volume d’eau tampon, dans lequel on vient puiser lorsque cela est nécessaire.
L’énergie nécessaire au chauffage est diffusée dans la maison soit grâce à des radiateurs, de préférence fonctionnant à basse température, soit grâce à un plancher chauffant.
Les progrès de la recherche, notamment sur la régulation et la gestion du stockage de l’énergie dans les ballons, permettent de réaliser aujourd’hui des systèmes performants et compacts dont le volume est acceptable (de 500 à 2 000 l).
• Dans le cas d’un projet neuf ou d’une réhabilitation lourde, on peut utiliser la dalle du plancher chauffant non seulement comme émetteur de chaleur, mais aussi
comme lieu de stockage de la chaleur. Ces systèmes utilisent un schéma hydraulique souvent plus simple, mais font appel à une régulation plus évoluée. On parle dans ce cas de plancher solaire direct.