Utiliser le surplus photovoltaïque pour chauffer un ballon d'eau chaude paraît logique : au lieu d'injecter quelques kilowattheures sur le réseau, on les stocke sous forme d'eau chaude. Le principe est solide, mais le résultat dépend beaucoup du profil de consommation, du volume du cumulus, de la puissance solaire et du contrat de revente. Entre un simple contacteur, un routeur solaire proportionnel et une batterie, les écarts de prix et de gains sont réels. Voici comment raisonner avant d'ajouter un boîtier au tableau électrique.
Un routeur solaire peut valoriser 300 à 1 000 kWh par an dans un ballon électrique, surtout avec 3 à 6 kWc de panneaux. Le gain net dépend du prix d'achat évité, du tarif de revente du surplus et de la compatibilité du cumulus : ce n'est pas automatique.
Ce que fait vraiment un routeur solaire
Un ballon électrique classique fonctionne souvent avec une résistance de 1 800 à 2 400 W, pilotée en heures creuses par un contacteur. Un routeur solaire ajoute une mesure en temps réel de l'injection photovoltaïque, généralement par pince ampèremétrique au tableau. Dès qu'il détecte 300, 800 ou 1 500 W qui partiraient vers le réseau, il module l'alimentation de la résistance pour absorber ce surplus.
La différence avec un programmateur est nette. Un programmateur lance le chauffe-eau à midi, même si un nuage passe et que la maison importe du courant. Un routeur proportionnel ajuste la puissance seconde par seconde. Les modèles à relais, moins chers, ne font qu'un marche-arrêt : ils conviennent mieux aux gros surplus stables qu'aux petites installations de 3 kWc exposées est-ouest.
Les gains réels à attendre
Un ballon de 200 l consomme souvent 1 600 à 2 500 kWh par an pour 3 à 4 personnes, selon la température de consigne et les usages. Avec 3 kWc de panneaux bien orientés, un routeur peut détourner vers l'eau chaude environ 400 à 800 kWh par an. Avec 6 kWc et une présence faible en journée, on peut dépasser 1 000 kWh, mais surtout d'avril à octobre.
Le calcul doit intégrer le surplus qui n'est plus vendu. Si l'électricité évitée vaut 0,17 à 0,25 €/kWh TTC et que le surplus est racheté entre 0,04 et 0,13 €/kWh selon le contrat, le gain net se situe souvent entre 40 et 160 € par an. Les promesses à 300 € supposent un gros ballon, beaucoup de surplus et peu de revente valorisée.
Routeur, contacteur ou batterie
Le simple contacteur piloté par une horloge solaire ou une box domotique coûte peu : 40 à 120 € de matériel, hors pose. Il suffit parfois pour une résidence occupée en journée, où les plaques de cuisson, le lave-linge et le ballon peuvent être décalés. Son défaut est de déclencher le cumulus à pleine puissance, donc d'importer du réseau dès que la production baisse sous 2 kW.
Le routeur proportionnel, vendu couramment 180 à 450 € selon les fonctions, est plus fin pour un ballon résistif. Il stocke de l'énergie en chaleur, avec peu de pertes si l'eau est consommée dans les 24 à 48 heures. La batterie domestique, elle, alimente tous les usages mais coûte plusieurs milliers d'euros. Pour l'eau chaude seule, le ballon reste le stockage le plus économique.
Compatibilité avec le cumulus existant
Le cas le plus simple est le chauffe-eau électrique à accumulation, résistance blindée ou stéatite, alimenté par un circuit dédié en 2,5 mm² protégé par un disjoncteur 20 A. Le thermostat du ballon doit rester en série pour couper la chauffe à 55-60 °C. Le routeur ne remplace ni cette sécurité, ni le groupe de sécurité hydraulique, ni la protection différentielle 30 mA au tableau.
Les chauffe-eau thermodynamiques demandent plus de prudence. Leur compresseur n'aime pas les coupures rapides ni la modulation par triac. On les pilote plutôt par une entrée contact sec, « Smart Grid » ou mode photovoltaïque si le fabricant le prévoit, par exemple chez Atlantic ou Thermor sur certaines gammes. Sans borne prévue, mieux vaut éviter le bricolage sur l'alimentation interne.
Installation électrique et points de sécurité
Un routeur se pose généralement au tableau, entre la mesure de production ou de consommation et le circuit du chauffe-eau. Avant toute intervention, il faut couper le disjoncteur général, vérifier l'absence de tension et identifier clairement le départ du ballon. Un cumulus de 2 400 W tire environ 10,5 A sous 230 V : les borniers, le contacteur et le routeur doivent accepter cette intensité en continu.
La difficulté n'est pas seulement de raccorder trois fils. Il faut conserver la marche forcée si elle existe, éviter les retours de tension avec le contacteur heures creuses et régler le seuil d'injection pour ne pas osciller à chaque démarrage d'appareil. Dans une maison en triphasé, la mesure par phase complique encore le choix : tous les routeurs ne compensent pas correctement l'injection globale.
Les limites sanitaires et saisonnières
Chauffer avec le soleil ne doit pas conduire à abaisser exagérément la température du ballon. Une consigne autour de 55 à 60 °C reste le bon compromis pour limiter les risques bactériens, notamment les légionelles, tout en évitant un entartrage accéléré. Si le routeur n'a pas assez de surplus plusieurs jours d'hiver, un appoint réseau programmé doit assurer une montée régulière en température.
La saisonnalité est la vraie limite. En décembre et janvier, une installation de 3 kWc peut produire trois à quatre fois moins qu'en juin, avec peu de surplus après les consommations de la maison. Le routeur ne crée pas d'énergie : il déplace seulement la valeur du kWh. Il est très pertinent pour les foyers absents en journée l'été, moins pour ceux qui autoconsomment déjà presque toute leur production.
Comment décider sans se tromper
Avant d'acheter, relevez pendant deux à quatre semaines la courbe d'injection sur l'onduleur, le compteur communicant ou la passerelle de suivi. Si le surplus dépasse régulièrement 1 kWh par jour entre 10 h et 16 h, le sujet mérite d'être étudié. En dessous, un simple réglage des heures de chauffe en milieu de journée peut suffire, surtout si le contrat de revente du surplus est encore favorable.
Le bon arbitrage tient en trois chiffres : consommation annuelle du ballon, surplus annuel réellement disponible et valeur nette du kWh stocké. Un routeur posé 500 € TTC qui rapporte 90 € par an s'amortit en cinq à six ans, ce qui reste cohérent. À 30 € de gain annuel, mieux vaut garder l'argent pour l'entretien du chauffe-eau ou un futur ballon mieux isolé.
Outils et matériel à prévoir
- Pince ampèremétrique de mesure
- Routeur solaire proportionnel
- Contacteur jour/nuit 20 A
- Disjoncteur 20 A dédié
- Multimètre CAT III
- Tournevis isolés
- Compteur d'énergie modulaire
- Passerelle de suivi photovoltaïque
Combien ça coûte ?
Comptez 180 à 450 € TTC pour un routeur solaire proportionnel, 40 à 120 € pour une solution par contacteur ou relais, et 200 à 500 € de main-d'œuvre selon le tableau. Un chantier complet revient souvent à 350-900 € TTC, davantage en triphasé ou avec reprise du circuit chauffe-eau.
Quand faire appel à un plombier ?
Faites intervenir un électricien si le tableau est ancien, si le logement est en triphasé, si le chauffe-eau partage un circuit non identifié ou si vous voulez conserver les heures creuses et la marche forcée. Tout raccordement au tableau se fait hors tension et avec vérification d'absence de tension ; au moindre doute, le bricolage n'est pas raisonnable.
Éviter que ça recommence
Surveillez une fois par an les relevés du routeur : énergie détournée, appoint réseau et températures atteintes. Gardez une consigne sanitaire de 55-60 °C, testez la marche forcée avant l'hiver et vérifiez que les borniers ne chauffent pas. Après modification du tableau, conservez le schéma de câblage avec la notice du ballon.
Vos questions, nos réponses
Un routeur solaire fonctionne-t-il avec tous les ballons ?
Il convient surtout aux ballons électriques à résistance, qu'elle soit blindée ou stéatite. Le thermostat d'origine doit rester actif. Pour un chauffe-eau thermodynamique, on évite la modulation de puissance : seul un pilotage prévu par le fabricant, souvent par contact sec, est acceptable.
Vaut-il mieux chauffer en heures creuses ou au solaire ?
Si le surplus est peu racheté, le solaire est souvent plus rentable que les heures creuses. Si votre ancien contrat valorise bien l'injection, l'écart se réduit. Le bon calcul compare le prix du kWh évité, le tarif de revente perdu et les pertes du ballon sur la journée.
Quelle puissance photovoltaïque faut-il pour que ça vaille le coup ?
Avec 3 kWc, l'intérêt existe si la maison injecte régulièrement en journée. Avec 6 kWc, le potentiel est plus confortable, surtout au printemps et en été. En dessous de 300 à 400 kWh de surplus annuel dirigé vers le ballon, l'amortissement d'un routeur devient souvent long.
Le ballon peut-il servir de batterie solaire ?
Oui, mais seulement pour l'eau chaude. Un ballon de 200 l chauffé de 45 à 60 °C stocke environ 3,5 kWh utiles. C'est efficace et peu coûteux, mais cette énergie ne pourra pas alimenter l'éclairage, le four ou la pompe à chaleur le soir.
Peut-on installer soi-même un routeur solaire ?
Un bricoleur très à l'aise en électricité peut poser certains kits, à condition de couper l'alimentation générale, de vérifier l'absence de tension et de respecter le circuit dédié. Dès qu'il faut modifier le tableau, le contacteur heures creuses ou du triphasé, mieux vaut confier la pose.
Combien de temps prend ce type d'intervention ?
Pour un bricoleur équipé, comptez de 30 minutes à 2 heures selon l'accessibilité et l'état des pièces. Un artisan expérimenté va deux à trois fois plus vite, diagnostic compris. Prévoyez toujours une marge : un raccord grippé ou une pièce introuvable peut rallonger l'opération.
Quelles marques de pièces privilégier ?
Restez sur des fabricants reconnus — Geberit, Grohe, Wirquin, Siamp, Watts, Comap — dont les pièces détachées restent disponibles des années. Une pièce premier prix se remplace souvent deux fois plus vite, et les cotes approximatives compliquent l'étanchéité. En magasin, apportez l'ancienne pièce pour comparer.