Pose de panneaux solaires sur toiture : Ne laissez votre installateur commettre ces erreurs !

N’orientez pas tous vos panneaux solaires vers le sud ! Voici pourquoi.
Photo de Vincent Arrouet, co-fondateur de Sunology
Vincent Arrouet
Co-fondateur de Sunology
Deux personnes en train de poser un panneau photovoltaïque pour assembler une toiture solaire

Pose de panneaux solaires sur toiture

En supposant que vous achetiez un système solaire de bonne qualité et de taille appropriée (ce que vous saurez faire après avoir lu notre série d’articles disponibles sur ce blog), la quantité d'énergie fournie par votre installation de panneaux solaires sur toiture dépendra de votre toit. Plus précisément, de sa taille, de son orientation, de son inclinaison et de son éventuel ombrage.

Avant de prendre une décision d'achat, vous devez comprendre comment votre toit affecte votre performance solaire et, par conséquent, votre retour sur investissement. 

Voici ce que vous devez savoir :

La taille du toit

À moins que vous ne possédiez de grandes étendues de terrain et que vous souhaitiez installer votre système au sol, la taille et la forme de votre toiture déterminent le nombre de panneaux solaires que vous pourrez installer sur votre maison.

Vous devez prendre en compte :

  • Le plus grand système (en kW) que vous pouvez installer sur votre toit,
  • L'orientation de votre toit, et
  • Le nombre de panneaux pour chaque orientation.

L’orientation de la toiture

En fonction de la conception de votre toit, vous pouvez avoir le choix entre plusieurs orientations de toit ou être contraint d'utiliser seulement certains pans de votre toit. Voyons comment l'orientation du toit affecte les performances et le retour sur investissement de votre système.

En France, le soleil se lève à l'est, se déplace vers le sud et se couche à l'ouest.

Les toits orientés au sud captent le plus de soleil, ce qui vous donnera la plus grande quantité d'énergie solaire sur une période de 12 mois.

Si vous avez le choix, la plupart des installateurs vous recommanderont des panneaux orientés vers le sud. Mais, de plus en plus, les gens placent une partie ou la totalité de leurs panneaux sur des toits orientés à l'est ou à l'ouest. Un panneau orienté vers l'est ou l'ouest produira environ 12 % d'énergie en moins que s'il était orienté vers le sud - quelle est donc leur logique ?

Illustration de la course du soleil en France pour mieux orienter vos panneaux solaires
Figure 1.11 La course du soleil en France
Figure 1.12 Profil de la consommation d'énergie d'une maison typique au cours d'une journée de travail (hors télétravail), comparé à la production d'électricité solaire d'un système orienté au sud et d'un système à double orientation est/ouest. Remarque : j'ai exagéré la différence pour plus de clarté.

Ils le font parce que les panneaux solaires orientés vers l'est ou l'ouest déplacent une partie de la production d'électricité de la mi-journée vers le début ou la fin de la journée. La plupart des foyers consomment davantage d'électricité en début et en fin de journée, au moment où la famille se réveille et après le retour de l'école ou du travail.

Pour une majorité de foyers français, le fait d'avoir des panneaux solaires orientés à l'est et à l'ouest permet de mieux synchroniser leur production d'électricité avec leurs habitudes de consommation.

Cela signifie que les propriétaires consommeront une plus grande partie de leur électricité solaire dans leur maison et en exporteront moins vers le réseau.

Quelle est l’orientation des panneaux qui vous permettra de maximiser votre autoconsommation ? La meilleure orientation des panneaux pour maximiser l'autoconsommation d'électricité solaire dépend des habitudes de consommation de votre foyer. Les orientations des panneaux et les types de foyers auxquels ils conviennent le mieux sont présentés ci-dessous.

Sud : Les panneaux orientés vers le sud sont ceux qui produisent globalement le plus d'électricité. Les panneaux solaires orientés au sud sont souvent le meilleur choix pour les personnes qui sont à la maison pendant la journée. Non seulement parce qu'elles sont là pour utiliser l'électricité aux moments où elle est produite, mais aussi parce qu'il leur est facile de déplacer la demande en utilisant des machines à laver, des sèche-linges, des pompes de piscine et d'autres appareils au milieu de la journée. Comme les panneaux orientés au sud sont ceux qui globalement produisent le plus d'électricité, ils présentent aussi le plus grand bénéfice environnemental.

L'ouest : Les panneaux orientés vers l'ouest produisent environ 12 % d'électricité en moins que les panneaux orientés vers le sud. Ils produisent également moins d'électricité le matin mais plus l'après-midi. Ils atteignent leur production maximale vers 13h30, et juste avant le coucher du soleil, ils produisent environ un quart de leur maximum. L'ouest peut être une bonne direction pour les personnes ayant une forte demande de climatisation en été. C'est également une excellente orientation pour les personnes qui sont généralement hors de la maison au moment où le soleil se lève mais qui reviennent dans l'après-midi. 

Cependant, en raison de la réduction de la quantité totale d'électricité produite par rapport aux panneaux orientés au sud, l'augmentation de l'autoconsommation qui en résulte doit être considérable pour que les panneaux solaires orientés à l'ouest en valent la peine.

Sud-ouest : Les panneaux orientés sud-ouest produisent environ 5 % d'électricité en moins que les panneaux orientés sud. Leur production d'électricité au cours de la journée se situe entre celle des panneaux orientés au sud et celle des panneaux orientés vers l'ouest. Ils produisent un peu plus d'électricité l'après-midi et un peu moins le matin.

Est : Les panneaux solaires orientés vers l'est sont similaires aux panneaux orientés vers l'ouest, produisant environ 12 % d'électricité en moins que les panneaux orientés au sud, mais ils produisent plus d'électricité le matin et moins l'après-midi. Les personnes qui ne sont pas chez elles l'après-midi peuvent en profiter, tout comme les ménages qui consomment beaucoup le matin.

Sud-est : Les panneaux solaires orientés au sud-est produiront environ 5% d'électricité en moins que les panneaux orientés vers le sud. Leur production tout au long de la journée se situera entre celle des panneaux orientés vers le sud et celle des panneaux orientés vers l'est.

Est et ouest : En plaçant certains panneaux orientés vers l'est et d'autres vers l'ouest, la quantité totale d'électricité produite sera inférieure d'environ 12 % à celle produite si tous les panneaux étaient orientés vers le sud. Cette disposition est souvent appelée « division est/ouest » et présente l'avantage de produire une quantité d'électricité plus constante pendant la journée (voir la figure précédente), ce qui peut contribuer à augmenter l'autoconsommation. Plus le toit est pentu, plus la production du système sera régulière.

Une division est/ouest peut normalement avoir un nombre différent de panneaux solaires orientés dans chaque direction. Si un ménage consomme plus d'électricité l'après-midi, on peut placer plus de panneaux vers l'ouest. Ce système peut convenir aux personnes qui sont à la maison toute la journée ainsi qu'à celles qui sont à la maison le matin ou l'après-midi.

Nord : Pour la plupart des Français, le nord est la pire direction vers laquelle les panneaux peuvent être orientés. Certains considèrent qu'installer des panneaux orientés vers le nord est une erreur presque aussi importante que de les installer à l'envers. En France, les panneaux solaires orientés vers le nord produisent environ 40 % d'énergie en moins que les panneaux orientés vers le sud.

Combiner les directions : Les panneaux peuvent être placés selon plusieurs orientations, et pas seulement dans une division est/ouest. Par exemple, certains panneaux peuvent être orientés vers le sud et d'autres vers l'ouest. Le résultat sera similaire à celui de tous les panneaux orientés vers le sud-ouest. Il est même possible d'avoir des panneaux orientés dans plus de deux directions.

Tableau de la quantité d’énergie obtenu (ou pertes de puissance) selon l’orientation des panneaux solaires: 

Tableau comparatif de l'orientation des panneaux solaires pour une production optimale

Ce tableau vous montre la quantité d'énergie obtenue en fonction des orientations et des inclinaisons du toit. N'oubliez pas que nous effectuons tous ces calculs pour vous. Nous vous indiquerons même quelles orientations de toit vous permettront d'obtenir le meilleur retour sur investissement, en fonction du compromis entre le rendement énergétique et la maximisation de l'autoconsommation.

En résumé

Maintenant reste à traiter l'inclinaison (quelle est la meilleure) et des problèmes d’ombrage.

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  • Les cinq plus grands mythes sur le stockage des batteries ! Si vous y croyez vous laissez des milliers d’Euros sur la table…
  • Le paramètre clé que de nombreux installateurs de panneaux solaires ne mesurent pas… Et ceci peut vous coûter des milliers d’Euros. Je vous explique pourquoi vous devez demander à votre installateur de absolument en tenir compte.
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Vincent Arrouet

Co-fondateur de Sunology
Vincent Arrouet, co-fondateur de Sunology et spécialiste de l'énergie solaireVincent Arrouet, co-fondateur de Sunology et spécialiste de l'énergie solaire

Vincent Arrouet

Co-fondateur de Sunology