Installation de panneaux solaires : conditions, rentabilité et coûts

L’installation de panneaux photovoltaïques représente une source d’énergie durable et économique. L’énergie solaire est gratuite et la durée de vie d’un système photovoltaïque est estimée entre 20 et 30 ans. Solarwatt vous propose un tour d’horizon des informations clés à connaître. 

Les modules se composent de multiples cellules solaires interconnectées, qui sont produites à partir de silicium, un matériau semi-conducteur. Ces cellules sont capables de capter l’énergie émise par les rayons du soleil et de les convertir en électricité. Cette énergie solaire est ensuite transformée en courant alternatif par un onduleur avant d’être utilisée en autoconsommation ou réinjectée dans le réseau public. Il est également possible de vous équiper d’un système de stockage afin de conserver le surplus d’électricité produit pour une utilisation ultérieure. 

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Pour équiper son bâtiment de panneaux solaires, il faut respecter certains critères. Les conditions suivantes, notamment les premières, s’appliquent sur des toitures de bâtiments, mais il est tout à fait possible d’installer des panneaux solaires au sol. 

L’état du toit  

Le premier critère ? S’assurer de la résistance de la toiture, notamment s’il s’agit du toit d'un bâtiment professionnel. Pour cela, on a généralement recours à une étude réalisée au préalable par un bureau d'étude structure. 

Pour les toitures résidentielles, il faut regarder l'ancienneté et l'état de la toiture et des tuiles. Généralement, les toits de maisons peuvent facilement accueillir les panneaux solaires. 

Une rénovation peut être recommandée en cas de doute sur la résistance de la construction : en effet, les coûts de restauration seraient plus élevés s’ils devaient être entrepris une fois les panneaux solaires installés.

L’orientation du toit 

Il est recommandé d'orienter la toiture de préférence vers le sud, sud-est ou sud-ouest pour maximiser le rendement énergétique, particulièrement en cas de revente totale de l'énergie verte.

En cas d'autoconsommation, il est préférable d'envisager des orientations est-ouest afin de répartir la production sur la journée, plutôt que de se concentrer exclusivement sur le pic méridien.

Veuillez noter qu'en cas d'ombrage, l'installateur est tenu de vous fournir une étude du masque solaire détaillée. 

La pente du toit  

On estime qu’une inclinaison entre 20° et 30° est idéale afin de générer une bonne production d’énergie solaire. Si vous disposez d’un toit en pente, les modules solaires seront montés en parallèle de la surface du toit :

• En cas de revente totale, une inclinaison de 35° est idéale pour maximiser le rendement moyen sur l'ensemble de l'année. Un angle de 15° sera idéal pendant l'été, tandis qu'un angle de 45° sera idéal en hiver.
• En autoconsommation, l'approche est différente : on accordera moins d'importance à l'inclinaison et on mettra l'accent sur la couverture de la surface de toit disponible, l'objectif étant de répondre au mieux à la consommation et de réaliser des économies.

Dans le cas d’un toit plat, on ne cherchera pas forcément à incliner les modules à 30°, notamment si on intègre un système de montage lesté. Afin de limiter le poids à rajouter et la prise au vent, une inclinaison entre 5° et 15° est préférable. 

Sur un toit plat, les modules solaires sont surélevés grâce à des cadres métalliques et un système de fixation spécifique. Il faut ainsi être vigilant face à l'étude de la structure : s'assurer de la possibilité du toit de recevoir la charge du lestage, de la neige en hiver par exemple (en fonction des régions), mais également de la membrane d'étanchéité. 

La taille de la surface du toit  

La surface de toiture disponible va impacter le rendement en énergie solaire. Si le toit comporte plusieurs fenêtres, velux ou autres obstacles, la surface utilisable pour la production d’énergie photovoltaïque sera réduite. Au contraire, si la surface de toiture est importante, il sera possible d’installer plus de panneaux solaires et il y aura moins de contraintes de dimensionnement. 

La force du rayonnement solaire  

Un ensoleillement élevé est favorable pour faire fonctionner le système photovoltaïque de manière économique. On estime qu’il est suffisant dans l’ensemble de l’hexagone, bien qu’on constate généralement un rendement en énergie plus important dans le sud de la France, en raison de meilleures conditions d’ensoleillement. 

Pas d’inquiétude : il est tout à fait possible de produire de l'énergie dans les régions les plus froides ! La production dans ces zones est même avantageuse puisque les propriétés du silicium, matériau présent dans les panneaux, permettent d'être plus performant, même lorsque les températures sont basses. 

L’intensité d’ombrage  

Le rendement en énergie de vos panneaux photovoltaïques peut être impacté en cas d’ombrage partiel ou total. Pour anticiper les problèmes d’ombres, on recommande de prendre quelques précautions en amont : s’assurer de la surface de toit disponible, tenir compte de la croissance des arbres alentours, ou encore étudier les plans de construction du voisinage.  

L’installation électrique interne  

Le raccordement du système photovoltaïque à l’onduleur et au réseau électrique public nécessite l’installation de câbles pour rallier le toit au sol ou à la buanderie. D’importants travaux de construction doivent parfois être entrepris, tels que des percées à travers des plafonds, ce qui nécessite de planifier soigneusement l’emplacement des onduleurs.  

Solarwatt vous accompagne pour que votre projet soit étudié et traité par l’un de nos installateurs partenaires qualifié. 

Le panneau bi-verre présente d’excellentes performances de production : il permet d’obtenir un rendement d’énergie solaire très élevé et constant pendant plusieurs décennies. Le verre étant à la fois imperméable à l’humidité et à l’oxygène, il ne vieillit pas et évite ainsi la perte de rendement, en particulier dans les conditions extrêmes (haute montagne, milieu corrosif ou salin...). 

De plus, le bi-verre offre une grande résistance mécanique grâce au laminage de ses deux plaques en verre trempé. Ses composants sont également conçus pour résister aux influences environnementales et météorologiques. Les panneaux bi-verre Solarwatt offrent une grande durabilité : développés et testés en Allemagne, ces modules pourront ainsi vous accompagner pendant des décennies.   

Les cellules monocristallines ou polycristallines ? 

Il existe trois principaux types de cellules solaires. Les cellules monocristallines offrent le meilleur rendement et une plus grande durabilité. Elles sont en revanche plus chères, en raison de leur complexité de fabrication.  

Les cellules polycristallines constituent une solution intermédiaire. Elles permettent un bon rendement en énergie solaire pour un prix modéré.   

Les cellules à couches minces sont généralement peu rentables : bien que bon marché, elles ne permettent d’obtenir qu’une très faible production d’énergie. 

Selon le besoin et l'objectif du projet, le coût de l'installation photovoltaïque ne sera pas le même. Ce coût repose sur différents facteurs :  

• le nombre de modules installés
• la puissance des panneaux solaires
• la qualité des produits choisis (panneaux, mais aussi onduleurs et micro-onduleurs)
• la complexité du toit du bâtiment
• le temps de pose des panneaux solaires
• le type de cellules photovoltaïques  
• les équipements supplémentaires éventuels, tels qu’un gestionnaire d’énergie par exemple 

Des aides de l’État peuvent vous aider à financer votre projet photovoltaïque : système de « guichet ouvert » (pour les projets de revente d'électricité), réduction d’imposition ou encore prime à l’autoconsommation.  

Vous souhaitez en savoir plus sur les tarifs et les aides de l’Etat en vigueur ? Consultez notre FAQ dédiée.