Les planètes semblent à nouveau alignées pour le solaire thermique. Le marché du solaire thermique a enfin le vent en poupe avec 53 600 m² installés en 2021 par rapport à 46 130 m² en 2020, une augmentation de 16% après huit ans de déclin. La technologie solaire thermique bénéficie de la reprise des rénovations, du remplacement des anciennes chaudières dans le secteur résidentiel et de la hausse du coût de l’énergie conventionnelle. Le solaire thermique a également bénéficié de mesures de soutien plus appropriées. Il s’agit là d’une bonne nouvelle pour la lutte contre le changement climatique et la volonté de réduire la dépendance aux hydrocarbures russes.
Le marché français du solaire thermique a connu une série de difficultés au cours de la dernière décennie. La baisse a commencé en 2009, avec une baisse des installations résidentielles, et s’est aggravée depuis 2013, lorsque les systèmes solaires thermiques nouvellement installés ont commencé à décliner également sur le segment du collectif.
+16% après huit années de baisse
Cependant, 2021 a vu un certain redémarrage et une consolidation du marché à un certain niveau : 53 600 m² (37,5 MWth) contre 46 130 (32 MWth) en 2020, soit une hausse de 16%, après 8 ans de baisse ! Les équipements solaires thermiques bénéficient de la reprise de la rénovation et du remplacement des anciennes chaudières du secteur des particuliers, ainsi que du contexte de hausse des prix des énergies conventionnelles. Au total, la France métropolitaine dispose d’une capacité de production annuelle de 1 100 GWh, avec une surface de capteurs solaires thermiques estimée à 2 345 000 m² (1 642 MWth). Les chauffe-eau solaires domestiques ont bénéficié en 2021 d’une dynamique de redémarrage (qui va se confirmer en 2022) avec des surfaces de capteurs nouvellement installées de 26 000 m² sur le marché de la maison individuelle, créant une hausse du marché de +42 % par rapport à 2020. A noter que plus de la moitié du marché français est dans ses territoires d’outre-mer, environ 90 000 m². En 2020, la France l’énergie solaire thermique totale cumulée était d’environ 2,2 TWh (+2,8 % par rapport à 2019). Les perspectives de croissance pour l’année en cours restent globalement positives dans l’Union européenne et la France devrait tenir le rythme, notamment, avec un renouveau attendu des grandes installations pour réseaux de chauffage.
Mise en service de quatre réseaux de chaleur…
En 2021, la France était le pays le plus actif de l’Union européenne, avec quatre nouveaux réseaux de chaleur mis en service intégrant l’énergie solaire (Creutzwald, Narbonne, Pons et Cadaujac) pour une surface cumulée de 11 219 m², devant le Danemark. La plus grande centrale solaire thermique est celle de Creutzwald (5 621 m² de capteurs, 4,3 MWth) opérée par La Française de l’Énergie (LFDE). L’installation de Narbonne dispose d’une surface de 2 996 m² de capteurs solaires thermiques qui suppléera les 2 410 MWh de chaleur précédemment fournis par une chaudière au gaz. Cette centrale appartient à Newheat, une société de services énergétiques qui possède l’équipement et commercialise la chaleur solaire. Le troisième réseau solaire thermique français achevé en 2021 est celui de la ville de Pons (1 661 m², 1.2 MWth), également propriété de Newheat et construit par Savosolar. Les capteurs solaires thermiques sur ce site ont la particularité d’être positionnés sur des trackers solaires. Cette innovation a été réalisée pour optimiser le solaire annuel production utilisant une superficie plus limitée. La centrale solaire, exploitée par Dalkia, livrera la chaleur solaire (environ 1 000 MWh chaque année) dans le réseau de la ville de Pons. Le plus petit réseau de chaleur se situe à Cadaujac, dans le sud-ouest de la France, avec une surface collectrice de 941 m² (720kW). C’est un projet solaire clé en main construit par Savosolar pour répondre aux besoins en chauffage éco-responsable d’un espace résidentiel. Il produit 510 MWh par an. La production solaire est liée au stockage géothermique inter saisonnier, permettant au nouveau quartier de couvrir 100% de son chauffage et de ses besoins en eau chaude sanitaire avec une énergie renouvelable.
et du plus grand projet européen de chauffage solaire industriel…
Un autre segment de marché en croissance n’est autre que le solaire thermiques pour processus industriels. Ce secteur se structure avec l’arrivée de projets de plus en plus ambitieux dans des domaines aussi variés que l’agro-alimentaire, les papeteries, et le chauffage des serres agricoles. Le plus grand projet industriel mis en service en 2021 est celui d’Issoudun usine en France. D’une superficie de 13 243 m² (composé de 893 capteurs Savosolar Savo 15 SG-M), c’est la plus grande installation solaire thermique de France et même la plus grande installation solaire thermique produisant de la chaleur industrielle en Europe. Le propriétaire de la centrale est Kyotherm, société spécialisée dans le financement de projets de chaleur renouvelable par des tiers. L’unité solaire fournira de la chaleur à une usine de séchage de malt exploité par les malteurs franco-suisse.
Un autre projet pour lequel un contrat a été signé début février 2021 devrait être achevée début 2023. Il devrait devenir la plus grande centrale solaire thermique de France et sera construit par Newheat pour fournir de la chaleur au groupe Lactalis. L’unité aura une surface collectrice de près de 15 000 m² pour une puissance maximale d’environ 13 MWth (pour la production d’environ 8 000 MWh). Ce projet, situé à Fromeréville-les-Vallons, près de Verdun, fournira de la chaleur solaire pour préchauffer l’air dans une nouvelle tour de séchage du lactosérum (de 15°C à 80°C) et permettra au site de réduire sa consommation de gaz de 11% et ses émissions de CO2 de 2 000 tonnes par an.
Quid de l’innovation ?
Reste l’innovation. Le gouvernement met en place des mécanismes de soutien public, et les entreprises privées se mobilisent, à l’instar de Newheat dans les grandes systèmes solaires thermiques et de DualSun chez les particuliers avec sa technologie PVT. Ces deux entreprises ne sont pas seulement des innovateurs mais aussi des participants actifs aux programmes européens de chauffage et de refroidissement solaires. Enfin, l’ADEME, l’agence française pour la transition énergétique, devrait publier un appel à projets début 2023 qui soutiendra l’innovation dans les domaines suivants : baisse des investissements et des coûts d’exploitation, développement de solutions de gestion de système innovantes et optimisation et intégration de stockage pour les systèmes solaires thermiques. Sans aucun doute, l’alignement des planètes se poursuivra au cours de l’année 2023 qui devrait être coruscante pour le solaire thermique en France.
Cet article a été rédigé par les membres du comité exécutif français de l’IEA SHC, Daniel Mugnier de Planair et Paul Kaaijk de l’ADEME.
