Vouloir passer au solaire, c’est une super idée ! Mais comprendre comment vos panneaux solaires fonctionnent et pouvoir vous assurer que leur installation est optimale, c’est encore plus judicieux !
Ainsi, vous aimeriez savoir si votre toiture est adaptée pour accueillir des panneaux solaires ? Le tout grâce à des explications claires et illustrées ? Challenge accepté !
Après la lecture de cet article, vous saurez tout ce qu’il faut savoir :
- Quelles sont la meilleure inclinaison et orientation pour des panneaux solaires ?
- Comment positionner les panneaux solaires de manière optimale ?
- Comment calculer les rendements d’une installation photovoltaïque sur votre toiture ?
1. Inclinaison du panneau solaire : la configuration optimale
A. La théorie
En théorie, la meilleure inclinaison du panneau solaire est un angle entre 30° et 35° qui permet aux capteurs d’être perpendiculaires aux rayons solaires.
Pourquoi ? Car le soleil se déplace au fil des saisons et de la journée : le rayonnement perpendiculaire sur la surface fixe du panneau solaire ne peut être assuré chaque journée.
Attention : ces données ne sont valables que sous nos latitudes en France.
- L’hiver, le soleil est bas par rapport à l’horizon : les modules photovoltaïques, pour capter le maximum de lumière, doivent être inclinés suivant un angle d’environ 60° c’est-à-dire presque à la verticale. Mais en été, l’inclinaison de ce même panneau solaire à 60° impacterait négativement la quantité de production d’électricité solaire.
- L’été, le soleil est haut : au contraire, la surface du panneau solaire sera perpendiculaire au rayonnement si son inclinaison est proche de l’horizontale, soit 10 à 20° environ. Mais, nous venons de le voir, l’inclinaison du panneau solaire à ces degrés en hiver n’est pas recommandée. La production photovoltaïque ne serait pas optimisée.
“C’est pourquoi on vous recommande d’incliner les panneaux solaires de manière à former un angle entre 15 et 45° avec le sol.”
Il s’agit d’un angle choisi pour optimiser sa production photovoltaïque, que vous ayez opté pour la vente totale de votre électricité ou pour l’autoconsommation, puisque votre production sera lissée sur l’année.
D’ailleurs, ça tombe bien, il s’agit d’une inclinaison qui s’adapte à la grande majorité des toitures en France ! Ce qui nous amène à notre second point : la mise en pratique.
B. La pratique
En pratique, l’inclinaison du panneau solaire est dictée par l’inclinaison de la toiture. Dès lors, il est inutile de réaliser des travaux pour atteindre l’inclinaison optimale. Bonne nouvelle, n’est-ce pas ?!
Vous pouvez très bien devenir producteur solaire à condition que votre toiture soit correctement orientée et ensoleillée. Car si la surface de vos panneaux photovoltaïques n’est pas perpendiculaire aux rayons du soleil, l’impact n’en sera que très faible par rapport au coût des travaux que cela occasionnerait. De plus, les technologies actuelles permettent en effet de capter au maximum la lumière diffuse du soleil et plus uniquement des rayons perpendiculaires aux capteurs.
Passons donc à notre deuxième critère d’optimisation: l’orientation de vos panneaux solaires. Let’s go !
2. Orientation du panneau solaire : la meilleure exposition
A. La théorie
En théorie, il est conseillé d’orienter ses panneaux solaires au Sud (Sud-Est ou Sud-Ouest éventuellement).
Pourquoi ? Car le soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest, quels que soient l’hémisphère et la latitude. En revanche, le soleil est à son zénith au Sud dans l’hémisphère Nord. Une orientation du panneau solaire photovoltaïque au Sud permet de capter le maximum de lumière tout au long de la journée.
C’est d’ailleurs pour cela que les bâtiments dits “à basse consommation” privilégient une exposition au Sud. Simplement parce qu’il s’agit de l’exposition qui reçoit le plus d’énergie solaire au cours d’une même journée, quelle que soit la saison. Cela permet ainsi au bâtiment de réduire ses besoins de chauffage avec une capacité de production électrique optimisée !
B. La pratique
En pratique, l’orientation du panneau solaire est imposée par l’orientation de la toiture.
Et faire pivoter une maison déjà existante, on sait difficilement le faire. Définissons ensemble si votre toiture est optimale pour s’y voir installer des panneaux solaires.
CAS 1 : La toiture est existante
- Il s’agit d’une toiture en pente :
- Elle est orientée Sud, Sud-Est ou Sud-Ouest : jackpot ! Elle est orientée Nord, Nord-Est ou Nord-Ouest : Elle ne sera pas optimale pour accueillir des panneaux solaires. Envisagez d’autres pans de votre toiture, d’autres bâtiments annexes ou bien envisagez de créer une nouvelle structure spécialement conçue pour porter des panneaux solaires telle que l’ombrière photovoltaïque pour votre parking ou une installation au sol sur un terrain annexe.
- Il s’agit d’une toiture plate (ou un toit terrasse) : Chanceux ! Mis à part les possibles ombrages, vous n’avez aucune contrainte puisque les panneaux solaires en terrasse sont inclinés et orientés de façon optimale par Terre Solaire grâce à la pose de consoles lestées.
CAS 2 : Votre toiture est à construire
Vous avez la chance de pouvoir orienter votre bâtiment de façon optimale ! Il faudra juste bien penser à mentionner le projet d’installation photovoltaïque lorsque vous déposerez votre permis de construire.
3. Calculer les rendements de vos futurs panneaux solaires
A. La théorie
Vous pensez avoir tout en main pour calculer la performance de vos futurs panneaux solaires sur votre toiture ? Pas sivite ! Pour vous faire une idée des rendements de votre installation solaire, il vous faudra calculer :
- son inclinaison (nous l’avons vu)
- son orientation (nous l’avons vu également)
- son azimut
- sa latitude
Voyons donc tout de suite ces deux dernières notions !
- L’AZIMUT :
- Définition de l’Azimut : On parle d’Azimut pour définir l’angle que forme l’orientation de vos panneaux solaires par rapport au plein sud. L’inclinaison des panneaux solaires se mesure par l’angle formé par vos panneaux par rapport à l’horizontal. Les performances de l’installation solaire dépendent de l’azimut qui est l’inclinaison du toit par rapport à l’horizontale et de son orientation.
- Pour vous faire une simple idée des performance d’un panneau solaire selon son azimut, voici qui devrait vous aider :
| Azimut (+/-) | 0° | 20° | 40° | 60° | 80° | 100° | 120° | 140° | 160° | 180° |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Inc. / hor | 0° | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 |
| 10° | 7 | 7 | 9 | 11 | 13 | 16 | 18 | 22 | 22 | 22 |
| 20° | 2 | 3 | 6 | 10 | 14 | 19 | 24 | 28 | 31 | 32 |
| 30° | 0 | 1 | 5 | 10 | 16 | 23 | 31 | 37 | 41 | 42 |
| 40° | 0 | 2 | 6 | 12 | 19 | 28 | 37 | 45 | 50 | 51 |
| 50° | 34 | 8 | 15 | 23 | 33 | 42 | 52 | 58 | 62 | 65 |
| 60° | 79 | 13 | 20 | 28 | 38 | 48 | 57 | 64 | 69 | 73 |
| 70° | 14 | 15 | 19 | 25 | 34 | 43 | 53 | 63 | 70 | 76 |
| 80° | 23 | 24 | 27 | 32 | 40 | 48 | 57 | 65 | 71 | 76 |
| 90° | 33 | 33 | 35 | 40 | 46 | 52 | 59 | 65 | 70 | 74 |
- LA LATITUDE:
- Panneaux solaires et latitude, il faut la prendre en compte ?
- La réponse est oui ! Et c’est logique : il s’agit d’une coordonnée géographique qui exprime notre position entre le Pôle Nord et le Pôle Sud. En clair, il s’agit d’un indicateur qui traduit la durée d’ensoleillement selon votre position géographique. Or, vous imaginez bien qu’entre Calais et Toulouse, il y a quelques kilomètres qui nous séparent. Cela va jouer sur la position du soleil et c’est pourquoi selon l’endroit où vous habitez, les meilleures conditions d’ensoleillement diffèrent.
- Par exemple : la meilleure inclinaison du panneau solaire en Bretagne est de 49° Nord, ce qui est sensiblement différent de la meilleure inclinaison du panneau solaire dans le Var de 44° Nord.
On pourrait vous expliquer comment prendre en compte ce dernier paramètre pour calculer les rendements de vos panneaux solaires, mais il existe une solution qui va vous simplifier la vie sur ce point : le simulateur Wattnext. En géolocalisant votre toiture, il calcule automatiquement votre latitude, orientation et inclinaison pour réaliser une prévision des rendements de vos futurs panneaux solaires.
B. La pratique
Maintenant que nous avons passé en revue tous les paramètres à prendre en compte pour définir la meilleure configuration pour vos panneaux solaire, vous savez qu’elle se détermine grâce à :
- son inclinaison (de préférence entre 15° et 45 °)
- son orientation (qui doit être majoritaire tournée vers le Sud)
- son azimut (pour affiner sa quantité d’ensoleillement)
- sa latitude (pour affiner sa durée d’ensoleillement)
Et si croiser tous ces paramètres vous semble compliqué, ne fuyez pas car c’est exactement la raison pour laquelle nous avons créé le simulateur Wattnext.
En seulement quelques clics, vous pouvez géolocaliser votre toiture (existante ou à construire) et Wattnext estime avec précision :
- Le nombre exact de panneaux solaires que nous vous recommandons d’installer.
- La production annuelle d’électricité de vos panneaux solaires
- Vos gains générés sur 25 ans
- Le montant des aides auxquelles vous êtes éligible
- L’impact environnemental positif de votre installation
Maintenant, vous pouvez souffler. On vous avait prévenu, on aime ça vous simplifier la vie !
