Le poids d’un panneau solaire est un facteur important à considérer avant de concrétiser un projet d’installation photovoltaïque sur toiture. En effet, l’ensemble de l’installation, qui inclut les panneaux et les équipements de pose, exerce une contrainte sur le toit. Il faut donc s’assurer que ce dernier puisse supporter cette charge. Voilà pourquoi il convient de connaître le poids d’un panneau solaire photovoltaïque au m2 et comment le calculer !
Le poids d’un panneau solaire dépend de plusieurs critères, mais doit être considérer pour assurer la sécurité d’une installation solaire.
En effet,
Une installation photovoltaïque est constituée de plusieurs panneaux nécessitant une certaine surface sur la toiture. Il convient ainsi de déterminer le poids de chaque panneau et la charge que représente l’ensemble de l’installation.
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.
| Technologie | Panneau verre-film | Panneau bi-verre |
|---|---|---|
| Composition | – Plaque de verre à l’avant – Film protecteur à l’arrière – Cellules photovoltaïques entre les deux – Cadre de montage |
– Plaque de verre trempé transparent pour la face avant – Plaque de verre trempé translucide à l’arrière – Cellules photovoltaïques entre les deux – Cadre ou structure de montage |
| Poids | Entre 16 et 18 kg | Environ 25 kg |
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.
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 :
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).
Les modules sont intégrés à la toiture et font office d’éléments de couverture. Leur installation 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.
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.
Pour connaître le poids total de sa 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.
| Puissance à installer | Nombre de panneaux | Poids total de l’installation |
|---|---|---|
| 3 kWc | 8 | 160 kg |
| 4 kWc | 11 | 220 kg |
| 5 kWc | 14 | 280 kg |
| 6 kWc | 16 | 320 kg |
| 7 kWc | 19 | 380 kg |
| 8 kWc | 22 | 440 kg |
| 9 kWc | 24 | 480 kg |
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.
Le poids d’un système complet représente une charge importante pour la toiture. Il faut s’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.
La durée de vie d’un panneau solaire est évaluée à 30 ans en moyenne, ce qui signifie que la 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.
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.
| Type de couverture | Poids supporté |
|---|---|
| Tuile en terre cuite ou tuile de pays | 45 à 70 kg/m2 |
| Tuile mécanique | 40 kg/m2 |
| Ardoise naturelle | 25 kg/m2 |
| Ardoise fibrociment | 20 kg/m2 |
| Tôle fibrociment | 20 kg/m2 |
| Bac en acier | 7 à 8 kg/m2 |
| Tôle ondulée | 6 kg/m2 |
Une charge trop importante ou insuffisante peut avoir des répercussions sur la toiture, et même sur le système photovoltaïque entier.
Si le poids de l’installation est excessif, cela peut endommager la structure de la 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.
Si la toiture de la maison ne peut pas supporter le poids du système photovoltaïque, il existe d’autres alternatives pour profiter de l’énergie solaire.
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 :
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.
Énergie solaire : tout ce que vous devez savoir
L’énergie solaire est utilisée pour générer de l’électricité à l’aide de panneaux solaires photovoltaïques, ou de la chaleur en utilisant des capteurs thermiques. Elle permet de faire d’importantes économies énergétiques et de réduire les émissions de gaz à effet de...
Monocristallin ou polycristallin : quelles différences ?
Les panneaux solaires photovoltaïques vous permettent de produire de l’électricité à partir de l’énergie solaire. Ils sont constitués de cellules solaires à base de silicium cristallin qui transforment la lumière du soleil en énergie électrique. Les panneaux solaires...
