Poids d’un panneau solaire photovoltaïque au m2 : ce qu’il faut savoir

Poids d’un panneau solaire photovoltaïque : comment le calculer ?

Une installation photovoltaïque est constituée de plusieurs panneaux nécessitant une certaine surface sur votre toiture. Il convient ainsi de déterminer le poids de chaque panneau et la charge que représente l’ensemble de l’installation.

Poids d’un panneau solaire photovoltaïque à l’unité et au m²

Le poids d’un panneau solaire photovoltaïque à l’unité est compris entre 16 et 24 kg pour une surface comprise entre 1.5 et 2 m², ce qui correspond à un poids de 11 à 12 kg/m². Cependant, les différentes technologies font varier le poids des panneaux photovoltaïques en raison de la composition des matériaux utilisés.

Les panneaux solaires photovoltaïques bi-verre, aussi appelés panneaux bifaciaux, sont ainsi plus lourds que les panneaux classiques (panneaux verre-film). Voici un aperçu des principales caractéristiques liées aux deux technologies de panneaux photovoltaïques.

Le poids à l’unité d’un panneau solaire photovoltaïque dépend par ailleurs de chaque produit. Selon les fabricants, on trouve sur le marché des panneaux plus grands et plus lourds, souvent dotés d’une puissance supérieure. Cependant, puissance élevée ne rime pas nécessairement avec poids supplémentaire. Pour connaître le poids d’un panneau solaire photovoltaïque, il convient surtout de lire la fiche technique du produit.

Poids des équipements de pose

Des accessoires de pose sont nécessaires pour installer des panneaux solaires photovoltaïques sur le toit. Il s’agit notamment des rails et des supports de fixation, qui rajoutent quelques kilos en plus au poids unitaire des modules photovoltaïques. La pose en intégration au bâti requiert d’autres accessoires comme les bacs d’étanchéité par exemple. En ce qui concerne la pose sur toit plat, il faut savoir que le bac de lestage représente un poids conséquent supplémentaire.

Le mode d’installation des panneaux photovoltaïques fait ainsi varier le poids au m² :

• En surimposition : les modules sont installés sur des rails en aluminium à l’aide de supports de fixation, créant un espace entre le revêtement de toiture et l’arrière des panneaux ; il faut rajouter entre 2 et 3 kg supplémentaire par m² pour ce type de pose, soit un poids total d’environ 15 à 18 kg par m² (avec des panneaux classiques verre-film) ;
• En intégration au bâti : les modules sont intégrés à la toiture et font office d’éléments de couverture ; leur installa tion nécessite des supports et des bacs d’étanchéité ; il faut compter environ 10 kg de poids supplémentaire par m², ce qui donne un poids total de 20 à 25 kg par m²;
• Installation sur bac à lester: les modules sont fixés en surimposition sur des supports placés sur un bac de lestage en béton ou rempli de graviers ; le poids total est compris entre 50 et 60 kg par m².

Quel est le poids d’un système solaire photovoltaïque complet ?

Pour connaître le poids total de votre future installation photovoltaïque, il suffit de multiplier le poids moyen par le nombre de modules à installer. Celui-ci dépend de la puissance à installer et de la puissance de chaque panneau. Voici un tableau à titre indicatif avec différentes puissances et le poids total de chaque installation. Les panneaux ont une puissance de 375 W unitaire et pèsent souvent autour de 20 kg chacun avec les équipements de pose.

Bon à savoir : la puissance d’un panneau solaire photovoltaïque est exprimée en watt-crête (Wc). Le kilowatt-crête est le multiple de watt-crête et fait 1000 Wc.

Comment s’assurer que la toiture supporte le poids de l’installation photovoltaïque ?

Le poids d’un système complet représente une charge importante pour votre toiture. Vous devez donc vous assurer qu’elle puisse supporter ce poids. Il en va aussi de la fiabilité et de la durabilité du système sur le long terme. Voici quelques recommandations.

Vérifier la solidité de la charpente et des éléments de toiture

La durée de vie d’un panneau solaire est évaluée à 30 ans en moyenne, ce qui signifie que votre toiture doit pouvoir supporter l’installation pendant cette période. Pour éviter des réparations potentiellement coûteuses, une étude approfondie de la charpente et de la toiture est nécessaire.

C’est votre installateur photovoltaïque qui s’occupe de cette étape lors de l’étude de faisabilité. Il s’intéresse particulièrement à la structure de votre charpente afin de savoir si elle peut résister au poids supplémentaire apporté par l’installation. Il vérifie également si le type de revêtement utilisé pour votre toiture peut supporter la pose des panneaux. En effet, la résistance au poids varie d’un revêtement à l’autre.

Connaître la résistance au poids des différents types de toiture

Les différents types de revêtements de toiture n’ont pas la même résistance au poids. Voici un tableau indiquant le poids supporté par chaque type de couverture.

Quels sont les risques en cas de poids excessif ou insuffisant ?

Une charge trop importante ou insuffisante peut avoir des répercussions sur votre toiture et/ou votre système photovoltaïque.

Si le poids de l’installation est excessif, cela peut endommager la structure de votre charpente. Par exemple, des fissures peuvent se former et la toiture peut même s’affaisser. L’excès de poids peut aussi causer des problèmes d’étanchéité.

Des risques peuvent également survenir en cas de poids insuffisant. Si le système est trop léger, il devient instable et les panneaux peuvent s’envoler en cas de vent violent. En outre, les panneaux peuvent bouger fréquemment et se déformer progressivement, ce qui réduit leur efficacité.

Que faire si la toiture ne supporte pas l’installation photovoltaïque ?

Si la toiture de votre maison ne peut pas supporter le poids du système photovoltaïque, il existe d’autres alternatives pour profiter de l’énergie solaire.

• Carport solaire : vous pouvez poser des panneaux solaires sur le toit de votre abri de voiture, à la manière des ombrières de parking ;
• Installation au sol : si vous disposez d’une surface de terrain suffisante, la pose au sol constitue une excellente alternative ; cette option offre d’ailleurs plus de flexibilité quant au choix de l’orientation, de l’inclinaison et de la puissance à installer ;
• Tuiles solaires : comme leur nom l’indique, les tuiles solaires sont des panneaux solaires photovoltaïques imitant la forme des tuiles classiques ; elles présentent l’avantage d’être esthétiques, mais coûtent plus cher ;
• Pergola solaire : vous pouvez aussi poser des panneaux solaires sur le toit d’une pergola ou d’une terrasse abritée.

Rappel sur le fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque

Les panneaux solaires photovoltaïques permettent d’exploiter l’énergie solaire pour produire de l’électricité verte. Ils font partie des solutions d’énergies renouvelables les plus populaires et représentent aussi une part grandissante de notre avenir énergétique. Les panneaux photovoltaïques sont généralement de type monocristallin ou polycristallin. De par leur rendement plus élevé et leur durée de vie plus longue, les panneaux monocristallins sont les plus prisés actuellement. Ils sont élaborés avec un seul cristal de silicium, ce qui confère une grande pureté aux cellules.

Pour fonctionner, un panneau solaire photovoltaïque exploite le rayonnement solaire :

• Les cellules photovoltaïques captent la lumière du soleil (les photons) pour la transformer en électricité ;
• Lorsque les photons entrent en contact avec les électrons des cellules, ces derniers se mettent à se déplacer très rapidement ;
• Le déplacement rapide des électrons crée un courant électrique continu qui passe dans les conducteurs ;
• Le courant continu passe par un onduleur ou un micro-onduleur pour être converti en courant alternatif utilisable par les appareils électriques et électroniques ;
• La production et l’ensemble du système sont gérés à l’aide d’un boîtier ;
• L’électricité issue du système photovoltaïque est consommée pour couvrir une partie de vos besoins en journée; le surplus non-consommé est injecté sur le réseau pour être revendu, vous permettant de percevoir un complément de revenu.

Bon à savoir : la production et la rentabilité d’une installation photovoltaïque dépendent du taux d’ensoleillement de votre région, mais aussi de plusieurs autres facteurs. Le rendement et la puissance des panneaux sont notamment déterminants pour la production d’énergie de votre centrale photovoltaïque.