L’énergie solaire est une énergie propre et renouvelable qui a gagné en popularité ces dernières années grâce au progrès technologique, au besoin croissant de gagner en autonomie énergétique et aux incitations du gouvernement français à investir dans l’installation de panneaux solaires. Cette énergie est produite à partir de panneaux rectangulaires qui utilisent les rayons du soleil pour produire deux types de réactions énergétiques : la première à partir de la lumière des rayons du soleil et l’autre à partir de la chaleur qu’ils produisent.
On appelle « panneaux photovoltaïques » les panneaux solaires qui captent la lumière des rayons du soleil pour produire de l’électricité. Ceux utilisent la chaleur des rayons lumineux pour chauffer les eaux sanitaires et de chauffage sont les « panneaux solaires thermiques ». Il faut bien distinguer ces deux catégories quand on décide d’installer un réseau de panneaux solaires chez soi.
Dans les deux cas, l’énergie utilisée est gratuite et dépend de la durée et de l’angle d’exposition du panneau aux rayons du soleil. L’emplacement des panneaux solaires joue donc un rôle déterminant dans l’optimisation du rendement énergétique.
Pourquoi installer des panneaux solaires ?
Face à une utilisation toujours plus importante d’équipements électriques au quotidien et compte tenu du tarif des énergies qui augmente régulièrement, il devient indispensable de s’orienter vers des modes d’alimentation renouvelables et gratuits pour deux raisons principales : réduire sa facture de consommation personnelle et réduire son impact environnemental. Avec les progrès du secteur de l’énergie solaire, les prix d’installation et d’équipement ont suffisamment diminué pour devenir accessibles au plus grand nombre. L’installation est de plus en plus simple et le matériel est de plus en plus performant.
L’un des principaux obstacles lié à l’installation de panneaux solaires provenait de l’interdépendance des différents panneaux. Si un panneau photovoltaïque rencontrait une baisse de production à cause d’une zone d’ombre par exemple, tout le réseau était impacté. Ce n’est plus le cas grâce au micro-onduleur qui remplace désormais l’onduleur (l’appareil qui convertit l’énergie en électricité) et garantit une production continue de l’électricité même quand un panneau s’arrête. Dans un autre registre, le pourcentage annuel de baisse de rendement des panneaux solaires est passé de 0,8% à 0,5% grâce au développement d’équipement plus efficace.
De plus, avec une durée d’utilisation de plus de 20 ans, les panneaux solaires sont robustes et résistants. Ils demandent peu d’entretien après installation et sont relativement simples à mettre en place.
Les panneaux photovoltaïques permettent une production énergétique accessible aux particuliers qui souhaitent réaliser des économies et gagner rapidement en autonomie électrique. En cas de raccordement au réseau national, l’électricité produite en surplus est revendue aux fournisseurs d’électricité afin de réaliser des économies supplémentaires.
L’installation d’équipement photovoltaïque est d’ailleurs encouragée par le gouvernement français qui propose une prime à « l’autoconsommation photovoltaïque » et applique un taux de TVA réduit sur l’équipement pour inciter les particuliers à investir et revendre leur surplus de production énergétique.
Enfin, l’impact environnemental des panneaux solaires est quasiment inexistant en comparaison des énergies fossiles qui entraînent des gaz à effet de serre. Cet argument séduit de plus en plus de ménages soucieux d’améliorer leur empreinte carbone. L’énergie solaire s’impose comme une solution simple et efficace pour gérer sa consommation électrique ou le chauffage des eaux sanitaires en autonomie partielle ou totale tout en respectant l’environnement.
Où peut-on poser des panneaux solaires ?
Un panneau solaire peut être installé de trois façons différentes :
- sur le toit : c’est l’installation classique du panneau solaire. En hauteur et incliné grâce à la toiture, votre panneau évite les ombres et profite d’une exposition maximale.
- intégré au bâti : votre panneau solaire remplace les tuiles du toit. C’est coûteux au départ mais le tarif de rachat de l’électricité produite est plus avantageux.
- au sol : cette installation est utilisée pour les panneaux solaires thermiques afin de chauffer l’eau.
Attention, les aides du gouvernement ne concernent pas tous les systèmes d’installation, renseignez-vous bien auprès d’un professionnel pour définir votre projet et profiter de tous les avantages.
Quelles sont les conditions optimales d’installation ?
Un panneau solaire qui n’est pas installé dans des conditions optimisées gaspille une partie de sa production énergétique. Pour profiter d’un ensoleillement optimal, l’installation d’un panneau solaire doit prendre en compte des contraintes techniques à adapter en fonction de l’exposition géographique. En France, les caractéristiques sont les suivantes :
- Une orientation des panneaux plein sud : la partie sud d’une habitation est la plus exposée au soleil. Avec une mauvaise orientation, il est possible de perdre jusqu’à 40% de production énergétique. C’est la condition principale pour rentabiliser votre production énergétique et couvrir vos besoins domestiques.
- Une inclinaison de 30° en moyenne pour chaque panneau : pour optimiser la production, les rayons du soleil doivent arriver sur le panneau de façon perpendiculaire. C’est pourquoi on incline les panneaux solaires. Cependant, on parle généralement d’une inclinaison à 30° ; mais en hiver par exemple, le soleil est bas et l’angle d’inclinaison peut être modifié en fonction de cette contrainte. Le degré d’inclinaison choisi dépend de votre objectif de production. Si vous revendez une partie de l’électricité produite, votre objectif est de produire de l’énergie toute l’année, en continu. Dans ce cas l’inclinaison est à 30°. Si vous ne produisez de l’électricité que pour votre consommation personnelle, votre objectif est d’optimiser la production en hiver puisque c’est là que votre consommation est la plus élevée. Dans ce cas, vous pouvez adapter l’inclinaison des panneaux en hiver avec un angle à 60°.
- Le masque d’ombre : il faut éviter toute projection d’ombre, partielle ou totale, sur vos panneaux solaires. Certains panneaux solaires sont interdépendants les uns des autres. S’il y a une faiblesse de production énergétique quelque part à cause d’une ombre, c’est toute la production qui est impactée. Il existe des modèles récents qui ne subissent plus cette contrainte mais pour optimiser le rendement, il reste indispensable d’éviter les zones d’ombre.
Quels sont les différents modèles ?
Il existe trois modèles de panneaux solaires qui visent des objectifs différents.
Le panneau solaire photovoltaïque : il capte la lumière des rayons du soleil pour produire de l’électricité. Au moment où les photons de la lumière rentrent en contact avec le silicium, le matériau semi-conducteur qui compose les panneaux solaires, il se crée une tension électrique continue. C’est ce que l’on appelle l’effet photovoltaïque. Cette électricité continue est ensuite transformée en courant alternatif par un onduleur afin d’alimenter les équipements électriques.
Le panneau solaire thermique : il capte la chaleur des rayons du soleil par le biais d’un liquide caloporteur qui réinjecte la chaleur produite dans le réseau d’eaux sanitaires à l’aide d’un échangeur thermique.
Le panneau solaire hybride (photovoltaïque et thermique) : il associe la technologie photovoltaïque et la technologie thermique pour gagner de la place et optimiser la captation des rayons du soleil.
Quel est le coût d’une installation de panneaux solaires ?
Le coût d’une installation de panneaux solaires se divise en trois parties :
- la qualité ou la composition du matériel choisi : à la base, un panneau solaire photovoltaïque est composé d’aluminium, de verre et de silicium. Le composant qui joue un rôle important dans les différences de prix, c’est le silicium. En effet, un panneau solaire en silicium monocristallin (composé d’un seul cristal) offre un meilleur rendement mais il coûte cher. Un panneau solaire en silicium polycristallin (plusieurs cristaux) offre un rendement plus faible mais le prix est accessible. Avec un panneau solaire en silicium amorphe, le rendement est faible mais l’équipement est simple à poser.Certains panneaux solaires disposent d’un onduleur qui doit être changé tous les 10 ans dont le prix varie de 1500 à 2000 euros pièces sur Aliexpress ou GearBest Italie tandis que d’autres modèles disposent d’un micro-onduleur » qui coûte 40% plus cher mais qui se change après 40 ans.Un panneau solaire thermique se compose d’un plan vitré, d’une surface absorbante et de tubes pour transporter le liquide. Le prix dépend de la méthode de captation thermique utilisée qui varie en fonction des différents modèles de panneaux thermiques.
- Le service de pose : l’installation des panneaux solaires est un service dont le prix dépend de chaque prestataire. Les contraintes techniques liées à l’habitation concernée et à la simplicité d’installation des panneaux (accessibilité, surface, etc.) ont également une incidence sur la facture finale.
- L’entretien : les panneaux solaires sont simples d’entretien : il faut simplement les nettoyer une fois par an avec de l’eau tiède déminéralisée, ce qui peut être fait soi-même. Pour des raisons d’accessibilité et de sécurité sur le toit, vous pouvez cependant mandater une entreprise spécialisée dans le nettoyage de panneaux solaires.
Le nombre de panneaux solaires à installer dépend de la superficie de votre habitation, de votre consommation énergétique, du nombre d’occupants dans votre maison et de vos objectifs de production énergétique, c’est-à-dire si vous souhaitez assurer une autonomie complète pour votre foyer ou simplement une alimentation électrique complémentaire. N’hésitez pas à réaliser différents devis auprès de professionnels pour trouver ce qui vous convient.
Les professionnels proposent généralement 3 types de puissance de panneaux photovoltaïques : 3 kWc, 6 kWc et 9 kWc (kWc = kiloWatt-crête, c’est-à-dire la production optimale dans les meilleures conditions d’exposition au soleil.) Une installation moyenne de panneaux solaires photovoltaïques qui se compose généralement de panneaux 3 kWc revient à environ 10 000 euros.
Pour des panneaux solaires thermiques, une installation moyenne pour une maison revient à environ 12 000 euros. Cependant, veillez à faire faire des devis par des professionnels pour adapter leur offre à vos contraintes et à vos besoins.
Quelles sont les obligations légales qui s’appliquent aux particuliers ?
L’installation de panneaux solaires est encadrée par des règles d’urbanisme et certaines restrictions peuvent s’appliquer en fonction du plan local d’urbanisme (PLU), de la zone concernée par l’installation de panneaux solaires ou si vous habitez dans un bâtiment classé ou protégé.
Pour une construction neuve qui prévoit des panneaux solaires, vous devez préciser votre projet dès la demande du permis de construire. Si l’installation concerne des bâtiments plus anciens, vous devez faire une déclaration de travaux au préalable. Dans tous les cas vous devez systématiquement vous renseigner auprès de votre mairie, de vos copropriétaires et de la Direction Départementale des Territoires.
Quelles sont les erreurs à éviter quand on souhaite investir dans des panneaux solaires ?
En arrivant sur le marché, l’installation de panneaux solaires a donné lieu à de nombreuses arnaques venant de personnes peu scrupuleuses qui avaient par exemple tendance à « gonfler » le potentiel théorique de production pour donner l’impression aux clients de réaliser des économies astronomiques. Adressez-vous à un professionnel reconnu dans votre région pour éviter les mauvaises surprises.
Le potentiel théorique optimal de production n’est pas le même entre le nord et le sud de la France, c’est pourquoi vous devez tenir compte de ce paramètre dans le choix des matériaux choisis et du positionnement des panneaux.
L’auto-suffisance énergétique est l’un des grands défis du 21ème siècle pour gagner en autonomie et agir dans une volonté de développement durable. La popularité des panneaux solaires a permis de proposer une gamme de modèles variés et accessibles au plus grand nombre. Il reste préférable de se faire accompagner par des professionnels pour bénéficier de conseils avisés et réaliser le projet le plus rentable par rapport à votre budget. C’est un investissement à long terme, vous devez donc préparer votre projet en amont pour sélectionner l’installation de panneaux solaires qui convient à vos besoins réels.
