Le Laboratoire d’Essais des Procédés Solaires (LEPS)

Cette plate-forme, destinée à répondre aux demandes des fabricants, permet d’évaluer les performances thermiques et mécaniques ainsi que la fiabilité et la durabilité des capteurs solaires thermiques, des capteurs autostockeurs, des chauffe-eau solaires individuels (à thermosiphon ou à circulation forcée) et des systèmes solaires combinés.

Le CSTB intervient comme organisme certificateur auprès des industriels fabricants de matériel solaire qui souhaitent bénéficier de la confiance des utilisateurs et des prescripteurs. Cette démarche lui permet d’attester de la conformité continue et de la qualité des produits évalués, en répondant aux besoins du marché et à son évolution.

Essais de performances thermiques

Le banc d’essai "capteur" permet de déterminer les performances thermiques des capteurs solaires à circulation de liquide, selon la norme européenne NF EN 12975-2. Incliné de manière à recevoir un rayonnement solaire quasi-perpendiculaire, le capteur solaire est installé sur un dispositif automatique qui suit la trajectoire azimutale du Soleil. Les bancs d’essais "chauffe-eau" permettent de déterminer les performances thermiques des chauffe-eau solaires individuels (CESI) à éléments séparés, selon la norme européenne NF EN 12976-2.

Lors du test de ces "CESI", les capteurs solaires sont disposés en extérieur, sur des supports fixes inclinés à 45°.

Les ballons de stockage, sont quant à eux, placés dans un local contrôlé en température. Deux bancs de tests déterminent les performances thermiques des chauffe-eau solaires à thermosiphon.

Environnement numérique simulé

Le CSTB de Sophia Antipolis dispose d’un équipement unique en France permettant de tester les systèmes énergétiques plus complexes, tels que les Systèmes Solaires Combinés. Cet équipement de type "semi virtuel" utilise des procédures d’essais dynamiques, plus rapides et donc moins onéreuses pour les industriels grâce à la simulation numérique d’une partie des composants du système (source et charge).

La méthode d’évaluation est en voie d’harmonisation au niveau européen.

Fiabilité et durabilité des procédés solaires

Afin d'évaluer la fiabilité et la durabilité des procédés solaires, des tests complémentaires sont effectués sur les capteurs solaires thermiques :

  • tests dits de "vieillissement" correspondant à une exposition "prolongée" du capteur solaire aux contraintes climatiques locales pendant une période d'un an,
  • tests de résistance au choc mécanique sur le vitrage du capteur,
  • tests de tenue au vent des fixations du coffre du capteur.

Essais de performances mécaniques

Au sein du laboratoire "Baies et Vitrages" du CSTB de Champs-sur-Marne, des essais de résistance au vent sont effectués sur les capteurs solaires thermiques. L’essai est réalisé selon la norme européenne NF EN 12211.

Il a pour principe d’appliquer une série de pressions positives et négatives pour déterminer la résistance du capteur solaire aux détériorations causées par les charges dues au vent et à la neige

Caractérisation des propriétés optiques des matériaux

Les essais effectués sur la plate-forme Optora, à Grenoble, permettent de caractériser les propriétés thermiques et lumineuses des composants des capteurs solaires (vitrage, couche émissive …).