Toiture en panneau solaire : ce qu’il faut savoir

par | Mis à jour le 18/11/2024 | Publié le 28/10/2024

L’énergie solaire peut être convertie en électricité à l’aide de panneaux photovoltaïques. En installant des panneaux solaires, vous pouvez faire jusqu’à 40% d’économies énergétiques, tout en réduisant votre empreinte carbone.

Mais pour en tirer pleinement profit, la pose doit se faire sur le toit. Quels sont les différents modes d’installation utilisés pour créer une toiture en panneau solaire ? Quels en sont les avantages et inconvénients ?

Toiture en panneau solaire

Une toiture en panneau solaire vous permet de produire une partie de l’électricité que vous consommez. Vous pouvez aussi revendre le surplus de production issu de votre installation solaire. Il existe différentes manières d’installer des panneaux solaires sur une toiture.

  • La pose en surimposition consiste à fixer les panneaux photovoltaïques au-dessus de la surface de la toiture ;
  • La pose en intégration au bâti consiste à remplacer une partie de la toiture par des panneaux solaires photovoltaïques ;
  • Les tuiles solaires sont utilisées pour recouvrir une grande partie de la toiture ; imitant la forme des tuiles classiques, elles sont conçues pour convertir les rayons du soleil en électricité et assurer l’étanchéité du toit.

Qu’est-ce qu’une toiture en panneau solaire ?

Une toiture en panneau solaire est un toit sur lequel sont installés des panneaux photovoltaïques servant à transformer la lumière du soleil en électricité. Les termes toiture photovoltaïque sont aussi parfois utilisés pour désigner un toit recouvert de panneaux solaires ou de tuiles solaires.

Chaque système photovoltaïque comprend plusieurs panneaux afin de fournir la puissance nécessaire pour couvrir les besoins du foyer.

La création d’une toiture en panneau solaire vous permet de produire localement de l’électricité verte et de l’utiliser pour votre propre consommation. Vous pouvez aussi revendre le surplus issu de votre production photovoltaïque pour avoir des revenus complémentaires.

Les avantages d’installer des panneaux solaires sur la toiture

  • Meilleure exposition au soleil ;
  • Possibilité de choisir le bon angle d’inclinaison et la bonne orientation selon la forme de la toiture ;
  • Gain de place;
  • Accès à la prime à l’autoconsommation et à l’obligation d’achat en revendant le surplus de production ;
  • Valorisation de la toiture qui devient un espace de production d’électricité propre.

Quels sont les différents types d’installation de panneau solaire ?

Un panneau solaire photovoltaïque est un dispositif plat d’environ 1 m de largeur sur 1,7 m de longueur, soit une surface standard d’environ 1,7 m2. Plusieurs panneaux sont nécessaires pour installer un système photovoltaïque dont la puissance répond à vos besoins. Deux modes d’installation peuvent être distingués.

La pose en intégration au bâti

L’intégration au bâti, ou IAB, consiste à intégrer directement les panneaux solaires dans la toiture. Ils remplacent une partie des éléments de couverture du toit. Les panneaux photovoltaïques assurent ainsi l’étanchéité du toit tout en produisant une énergie renouvelable et durable.

L’installation de panneaux solaires en intégration au bâti est surtout recommandée dans le cadre d’une nouvelle construction. Mais dans certains cas, elle est aussi adaptée pour une rénovation de toiture. Cette méthode est compatible avec les toits en ardoises ou en tuiles en terre cuite. En revanche, elle ne convient pas aux toitures en tôle ondulée ou en bac acier. L’IAB présente quelques inconvénients malgré des avantages indéniables.

Avantages Inconvénients
– Toiture plus esthétique ;
– Économies de matériaux.
– Installation complexe ;
– Coût plus élevé ;
– Risque de surchauffe des modules photovoltaïques pouvant entraîner une baisse de rendement ;
– Risque de fuite au niveau du toit.

La pose en surimposition

Avec cette méthode d’installation, les panneaux photovoltaïques sont placés au-dessus d’une toiture existante. Ils sont surélevés par rapport à la surface de la toiture, ce qui les rend plus visibles. La pose en surimposition ne nécessite pas la dépose de tuiles, les panneaux étant fixés sur des rails en aluminium. Elle est compatible avec la plupart des types de toitures : tuiles en terre cuite, en béton, en tôle ondulée, etc.

Avantages Inconvénients
– Installation plus facile à réaliser ;
– Méthode de pose compatible avec plusieurs types de toitures ;
– Coût moins élevé ;
– Moins de risque de surchauffe grâce à la circulation d’air entre les tuiles et la face arrière des panneaux ;
– Meilleur rendement photovoltaïque ;
– Pas de risque pour l’étanchéité du toit.
– Prise au vent plus élevée ;
– Les panneaux sont bien visibles, ce qui peut avoir un impact sur l’esthétisme du toit.

Les tuiles solaires photovoltaïques

Les tuiles solaires ressemblent aux tuiles classiques. Les ardoises solaires imitent également la forme des ardoises traditionnelles. Elles servent d’éléments de couverture tout en permettant de produire de l’énergie photovoltaïque.

Les tuiles solaires et ardoises solaires constituent une alternative aux panneaux solaires intégrés au bâti. Cependant, leur prix élevé et leur rendement inférieur ne permettent pas de les rentabiliser, expliquant le faible succès qu’elles rencontrent.

Qu’elles soient ondulées ou plates, les tuiles solaires sont dotées de cellules photovoltaïques qui transforment la lumière du soleil en électricité. Elles sont recouvertes par une couche vitrée pour les protéger contre les intempéries, et reliées entre elles par des connecteurs étanches.

Avantages Inconvénients
– L’esthétisme de la toiture est préservé ;
– Pas de risque de problème d’étanchéité ;
– Comme les panneaux solaires, les tuiles solaires permettent d’exploiter une énergie propre et durable.
– Prix d’achat élevé ;
– Faible rendement comparé aux panneaux photovoltaïques.

Panneaux solaires sur le toit d’une maison

Toiture en panneau solaire : la surface à exploiter

La pose d’une toiture en panneau solaire doit tenir compte de plusieurs paramètres afin d’optimiser la production électrique du système photovoltaïque. En premier lieu, il est nécessaire de déterminer la puissance de l’installation, ou puissance photovoltaïque. En effet, celle-ci doit permettre de couvrir vos besoins électriques en fonction de votre consommation.

La puissance photovoltaïque dépend à la fois de la surface totale des modules et de leur rendement surfacique. Le choix de la puissance à installer est appelé calepinage. Celui-ci fait partie de l’étude de faisabilité du projet. Lors de cette étape, l’installateur mesure la surface disponible sur votre toiture, les caractéristiques ainsi que l’état de cette dernière.

À noter : la puissance d’une installation photovoltaïque est exprimée en watt-crête (Wc).

Toiture en panneau solaire : l’orientation et l’inclinaison

L’installateur professionnel étudie aussi l’inclinaison et l’orientation à choisir afin d’optimiser le rendement du système photovoltaïque. Idéalement, la toiture en panneau solaire doit être orientée plein sud, mais une orientation sud-est ou sud-ouest peut aussi convenir.

L’inclinaison idéale des panneaux est comprise entre 30 et 35°, mais des valeurs allant de 15 à 45° permettent aussi d’obtenir une bonne rentabilité.

Les démarches à suivre pour l’installation de panneaux solaires sur toiture

La pose d’une toiture en panneau solaire est soumise à quelques règles d’urbanisme. Vous devez consulter les détails du plan local d’urbanisme de votre localité si votre logement est situé en zone protégée.

Si vous installez des panneaux solaires sur une toiture existante, vous pouvez avoir besoin de faire une déclaration préalable de travaux. La pose de panneaux photovoltaïques sur un bâtiment en construction nécessite, quant à elle, un permis de construire.

Bon à savoir : Cap Soleil Energie prend en main les démarches administratives liées à la pose de votre toiture en panneau solaire. Cela inclut les règles d’urbanisme et les démarches de raccordement au réseau pour l’autoconsommation avec revente de surplus.

Les aides disponibles pour installer des panneaux solaires

La pose d’une toiture en panneau solaire est éligible à plusieurs aides financières de l’État et des collectivités locales. Ces dispositifs visent à encourager les particuliers à investir dans les énergies renouvelables, et à devenir acteurs de la transition énergétique. Voici les principales aides auxquelles vous pouvez avoir droit en installant des panneaux solaires photovoltaïques :

  • La prime à l’autoconsommation : vous pouvez bénéficier de cette aide en choisissant l’autoconsommation avec revente de surplus ou l’autoconsommation totale ;
  • L’obligation d’achat : si vous optez pour l’autoconsommation avec revente de surplus, EDF a l’obligation de vous racheter votre surplus de production ; le surplus peut aussi être racheté par un autre fournisseur d’électricité local ; le prix de rachat reste fixe pendant une durée de 20 ans correspondant à la validité du contrat (non renouvelable) ;
  • L’Éco-Prêt à Taux Zéro : vous bénéficiez d’un prêt sans taux d’intérêt jusqu’à un certain plafond, pour réaliser des travaux d’économie d’énergie ; l’installation de panneaux photovoltaïques est concernée par ce dispositif ;
  • La TVA à taux réduit à 10% : si la puissance de votre installation ne dépasse pas 3 kWc (kilo-watt-crête), vous profitez de la TVA à 10% ;
  • Les aides régionales et des collectivités locales : renseignez-vous auprès de votre mairie si votre région ou votre collectivité propose des aides financières pour favoriser les énergies renouvelables.

Toiture recouverte de panneaux solaires

Rappel sur le fonctionnement d’un panneau solaire

La toiture en panneau solaire ou toiture photovoltaïque sert à capter la lumière du soleil pour la transformer en électricité. Chaque panneau est constitué de cellules photovoltaïques en silicium monocristallin ou polycristallin.

La toiture en panneau solaire exploite une énergie renouvelable, propre et inépuisable. Le processus de production d’électricité solaire repose sur l’effet photovoltaïque, également appelé effet photoélectrique. Voici les étapes clés pour comprendre le fonctionnement d’un panneau solaire :

  • Les panneaux photovoltaïques installés sur la toiture captent la lumière du soleil pour la convertir en électricité grâce aux cellules photovoltaïques;
  • Les photons de la lumière solaire excitent les électrons des cellules photovoltaïques en silicium ; cela provoque un déplacement rapide de ces derniers, induisant ainsi de l’électricité à courant continu ;
  • Ce courant continu passe dans les conducteurs électriques ; il est dirigé vers l’onduleur solaire ou les micro-onduleurs pour être converti en courant alternatif utilisable;
  • L’électricité ainsi obtenue passe par un compteur solaire qui sert à mesurer et contrôler la production photovoltaïque ;
  • Le boîtier de contrôle assure le basculement entre le réseau classique et le système photovoltaïque ;
  • Le circuit est raccordé au compteur classique pour la revente du surplus de production.

Pour rappel : la production photovoltaïque a lieu pendant la journée. Ainsi, le système arrête de produire de l’électricité lorsqu’il fait sombre. Pour que votre installation photovoltaïque soit rentable, utilisez autant que possible vos équipements électriques et électroniques pendant les heures d’ensoleillement. Profitez des pics de production qui vont de midi à 15 heures.

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  • Alexandra Blanchard - rédactrice Cap Soleil Energie

    Je suis Alexandra Blanchard, rédactrice web spécialisée dans les panneaux solaires. ☀️ Titulaire d'une licence professionnelle en maîtrise de l'énergie et des énergies renouvelables, j'ai débuté ma carrière en rédigeant sur divers sujets liés aux énergies nouvelles. 👩‍💻 Depuis 2021, je me concentre exclusivement sur les panneaux solaires, partageant mon expertise pour informer et inspirer autour de cette technologie prometteuse. 🌍 Mon objectif est de rendre l'information sur les panneaux solaires accessible et engageante pour tous.

    Spécialiste panneaux solaires