BAR-TH-135 : chauffe-eau solaire collectif en outre-mer, de 0,086 à 0,148 × B × T kWh cumac

Le principe tient en une phrase : des capteurs vitrés en toiture captent le rayonnement solaire, un fluide y circule, se réchauffe et cède sa chaleur à l’eau d’un ballon de stockage. En outre-mer, l’ensoleillement est fort toute l’année et l’eau froide arrive déjà tiède au compteur : il faut peu d’énergie d’appoint, et un chauffe-eau solaire bien dimensionné couvre une large part des besoins.

Le taux de couverture solaire T mesure exactement cela. La fiche en donne sa propre définition, qui prime sur celle des logiciels : le rapport entre l’énergie solaire utile et les besoins d’eau chaude de soutirage, l’énergie utile étant prise à la sortie du ballon de stockage pour un CESC, ou à l’entrée des ballons d’appoint des logements pour un CESCI. Un T de 70 % signifie que sept kilowattheures d’eau chaude sur dix viennent du soleil.

La différence entre CESC et CESCI tient à l’endroit où se trouve l’appoint. Dans un CESC, un seul générateur en chaufferie porte l’eau préchauffée à la température de distribution, puis une boucle d’eau chaude dessert tous les logements. Dans un CESCI, l’eau préchauffée alimente un ballon individuel dans chaque appartement, qui assure lui-même le complément, en général par une résistance électrique.

La fiche attribue 0,148 au CESCI et 0,086 au CESC, un rapport de 1,72, sans motiver cet écart. La lecture la plus cohérente est que le CESCI remplace, dans la situation de référence, des chauffe-eau électriques individuels et supprime les pertes de la boucle de distribution. C’est une explication, pas une règle : pour le calcul, seul compte le mode d’appoint réellement installé.

Le bénéficiaire est le maître d’ouvrage de l’installation : syndicat de copropriétaires, bailleur social, société civile immobilière, promoteur pour une construction neuve. La fiche ne fixe pas de nombre minimal de logements ; c’est la nature collective de l’installation, un champ de capteurs pour plusieurs logements, qui fait l’opération. La métropole est exclue par le secteur d’application lui-même, la maison individuelle d’outre-mer aussi.

Deux barèmes se partagent le champ. L’immeuble existant relève du barème « logement existant », identique dans tous les territoires d’outre-mer. La construction neuve et les parties nouvelles relèvent du barème « logement neuf », qui distingue la Guyane d’une part, La Réunion, Mayotte, la Martinique et la Guadeloupe d’autre part. Ce second tableau ne cite que ces cinq territoires : pour une construction neuve ailleurs en outre-mer, la fiche ne fournit aucune ligne, et la lecture prudente est de ne rien valoriser.

Côté intervenants, deux qualifications distinctes. L’installateur doit détenir une qualification Qualibat ou Qualit’ENR, ou équivalente, pour les systèmes solaires thermiques collectifs. Et dès que la surface hors-tout de capteurs dépasse 25 m², l’étude de dimensionnement doit être signée par un bureau d’études indépendant reconnu garant de l’environnement pour les études d’installations solaires thermiques : l’installateur ne peut pas la produire lui-même.

Le point 5 de la fiche ne donne aucun forfait : il donne une formule, avec un coefficient et deux variables. Le coefficient dépend du mode d’appoint, 0,148 pour un CESCI, 0,086 pour un CESC. B est le besoin annuel en eau chaude sanitaire à produire par l’énergie solaire, en kWh par an. T est le taux de couverture solaire, en pour cent, supérieur à 50 et au plus égal à 100. Les deux valeurs sont celles de l’étude de dimensionnement, et aucune autre.

Deux règles encadrent T. Il doit être supérieur à 50 % : une étude qui annonce 48 % de couverture fait sortir l’opération de la fiche. Et toute valeur supérieure ou égale à 90 % est ramenée à 90 dans le calcul : une étude à 96 % donne le même volume qu’une étude à 90 %. Ce plafond évite de récompenser le surdimensionnement.

Dans le neuf, la fiche retranche des points au taux de couverture avant de multiplier : 44 en Guyane, 50 à La Réunion, à Mayotte, en Martinique et en Guadeloupe. La fiche ne motive pas ce retranchement ; la lecture la plus probable est celle d’une situation de référence où un immeuble neuf d’outre-mer intègre déjà une part de solaire, seul l’excédent étant valorisé. Avec le plafond à 90, (T − 50) ne dépasse jamais 40 et (T − 44) jamais 46 : au plafond, un immeuble neuf vaut 40/90, soit environ 44 %, d’un existant équipé à l’identique, et 46/90, soit environ 51 %, en Guyane.

Reste la question que la fiche laisse ouverte : que recouvre exactement B ? Le texte le définit comme le « besoin annuel en eau chaude sanitaire à produire par l’énergie solaire ». Pris au pied de la lettre, ce serait la seule part solaire des besoins. Mais la formule multiplie ensuite B par T : si B était déjà la part solaire, la couverture serait comptée deux fois. La lecture cohérente avec la formule et avec la définition de T est que B désigne les besoins annuels d’eau chaude de soutirage que l’installation est chargée de couvrir, B × T donnant l’énergie solaire effectivement fournie. C’est cette valeur, en kWh par an, que l’étude doit faire apparaître sans ambiguïté.

• B : besoin annuel en eau chaude sanitaire en kWh par an, lu dans l’étude de dimensionnement.
• T : taux de couverture solaire en pour cent, lu dans la même étude, avec 50 < T ≤ 100 ; si T ≥ 90, on retient 90.
• Résultat en kWh cumac. Aucune zone climatique H1, H2 ou H3 n’intervient : la fiche raisonne par territoire.

Pour se faire une idée de B : chauffer un litre d’eau d’un degré demande environ 1,16 Wh. En outre-mer, l’eau froide arrive vers 25 °C et l’eau chaude est stockée vers 55 °C, soit environ 35 Wh par litre soutiré. À une centaine de litres par jour et par logement, on dépasse 1 200 kWh par an et par logement. Ces repères rendent les exemples lisibles ; dans un dossier, seul le B de l’étude compte.

Premier cas, un immeuble existant de 36 logements à La Réunion, équipé d’un CESC. L’étude retient B = 60 000 kWh par an et T = 65 %. Le calcul s’écrit 0,086 × 60 000 × 65 = 335 400 kWh cumac.

Deuxième cas, le même immeuble, mais le maître d’ouvrage choisit un CESCI avec ballons d’appoint dans chaque logement. Mêmes besoins, même couverture, B = 60 000 kWh par an et T = 65 %. Le calcul devient 0,148 × 60 000 × 65 = 577 200 kWh cumac. L’écart avec le premier cas, 241 800 kWh cumac, ne vient que du coefficient : le choix d’architecture pèse plus que tout le reste.

Troisième cas, une résidence existante de 80 logements en Guadeloupe, CESC, avec un champ de capteurs généreux. L’étude annonce B = 120 000 kWh par an et T = 95 %. Le plafond s’applique, T est ramené à 90 : 0,086 × 120 000 × 90 = 928 800 kWh cumac. Les cinq points au-dessus de 90 n’apportent rien.

Quatrième cas, un immeuble neuf de 30 logements en Guyane, CESCI, avec B = 45 000 kWh par an et T = 80 %. On retranche 44 points : 80 − 44 = 36, et 0,148 × 45 000 × 36 = 239 760 kWh cumac. Le même programme en Martinique retrancherait 50 points, 80 − 50 = 30, et donnerait 0,148 × 45 000 × 30 = 199 800 kWh cumac.

Ces quatre cas montrent où se joue le volume : d’abord le mode d’appoint, ensuite la taille des besoins, puis le taux de couverture jusqu’au plafond, enfin le statut neuf ou existant. La surface de capteurs n’apparaît nulle part dans la formule.

L’étude de dimensionnement doit déterminer quatre choses : la superficie hors-tout de capteurs à installer, au sens de la norme ISO 9488, les besoins annuels d’eau chaude à produire par l’énergie solaire, l’efficacité énergétique pour le chauffage de l’eau, et le taux de couverture T. Jusqu’à 25 m² hors-tout, une étude SOLO, SCHEFF, POLYSUN ou équivalente suffit, menée par l’installateur ou par un bureau d’études indépendant. Au-delà, le dimensionnement revient à un bureau d’études indépendant titulaire d’une reconnaissance garant de l’environnement pour les études ou l’ingénierie d’installations solaires thermiques. Sur un immeuble collectif, ce seuil est souvent franchi.

Deuxième condition, l’efficacité énergétique pour le chauffage de l’eau, au sens du règlement européen n° 814/2013 sur l’écoconception des chauffe-eau. Les minimums dépendent du profil de soutirage, de M à 4XL, et de l’énergie de l’appoint. Les valeurs au-dessus de 100 % de la ligne « autre énergie » ne sont pas une erreur : l’efficacité au sens de ce règlement rapporte l’énergie utile à l’énergie consommée pour l’appoint, l’électricité étant comptée en énergie primaire, ce qui explique aussi les valeurs plus basses de la ligne électrique ; l’apport solaire, non compté, fait passer l’efficacité au-delà de l’unité. La valeur retenue figure sur la facture ou sur un document du fabricant ou d’un organisme accrédité.

• Matériel : certification QB dont l’avis technique couvre explicitement les départements d’outre-mer. Un avis technique valable en métropole seulement ne suffit pas.
• À défaut de QB, une équivalence est admise mais lourde : Solar Keymark « Capteur » ou équivalent, tenue à l’arrachement du vitrage ≥ 3 000 Pa selon ISO 9806 par un laboratoire accrédité, note de calcul aux Eurocodes par un bureau d’études indépendant pour les fixations (charges mécaniques, climatiques et sismiques du site), et rapport d’un organisme tiers certifié ISO 9001 sur la corrosion : classe E17 minimum (NF P 24-351) pour châssis, visserie et fixations, E16 pour le capteur et le ballon, plus une étude du couple électrochimique des matériaux assemblés.
• Installateur : qualification Qualibat ou Qualit’ENR, ou équivalente, couvrant les systèmes solaires thermiques collectifs. Le sens de ces exigences : vents cycloniques, embruns salins, risque sismique. La fiche verrouille la durabilité avant de compter des kWh cumac sur 20 ans.

La preuve de réalisation, en pratique la facture, doit porter trois mentions : la mise en place d’un chauffe-eau solaire collectif en précisant CESC ou CESCI, la superficie hors-tout totale de capteurs posés, et l’efficacité énergétique pour le chauffage de l’eau. Si elle ne porte que la marque et la référence avec la surface de capteurs, un document du fabricant ou d’un organisme accrédité doit confirmer la nature CESC ou CESCI et donner l’efficacité ; s’il porte une date de validité, la fiche l’admet jusqu’à un an après.

Les pièces spécifiques sont au nombre de trois : l’avis de certification QB ou le dossier d’équivalence, l’étude de dimensionnement avec la décision de qualification du bureau d’études lorsque la surface dépasse 25 m², et la décision de qualification de l’installateur. Le contrôleur recoupe ensuite B et T contre l’étude, la surface de capteurs contre la facture, le mode d’appoint contre le devis et le schéma hydraulique. Tout cela se verrouille avant la signature du devis, mandataire ou obligé intervenu compris.

• Étude de dimensionnement absente, postérieure aux travaux, ou signée par l’installateur alors que la surface dépasse 25 m².
• T inférieur ou égal à 50 % : l’opération sort de la fiche. T retenu à sa valeur brute au-dessus de 90 : volume surévalué.
• B incohérent : part solaire comptée à la place des besoins de soutirage, piscine ou chauffage ajoutés, ou valeur différente de celle de l’étude.
• Mauvais coefficient : appoint centralisé déclaré en CESCI pour profiter du 0,148.
• Immeuble neuf ou extension traité au barème de l’existant, sans retrancher les 44 ou 50 points.
• Avis technique QB ne couvrant pas l’outre-mer, ou équivalence incomplète : Solar Keymark seul, sans essai d’arrachement, sans Eurocodes ou sans rapport corrosion.
• Facture muette sur CESC ou CESCI, sur la surface hors-tout ou sur l’efficacité, sans document du fabricant pour compléter.
• Rôle actif et incitatif établi après la signature du devis : le dossier tombe quelle que soit la qualité de l’installation.