Panneau solaires hybride : Guide 2024
Dans ce nouveau guide, je vais tout vous dire sur les panneaux solaires hybrides :
- Leur fonctionnement ;
- Les économies qu’ils vous permettront de faire ;
- Combien vous devez en installer ;
- Combien ça coûte ;
- Les aides de l’État en 2024 ;
- Et bien plus encore.
Si vous voulez tout savoir sur ces panneaux “révolutionnaires”, alors vous êtes au bon endroit.
C’est parti !
Fonctionnement des panneaux solaires hybrides
Les panneaux solaires hybrides permettent de produire deux types d’énergies :
- De l’électricité et de l’air chaud ;
- Ou de l’électricité et de l’eau chaude.
Mais concrètement, comment ça marche ?
Produire de l’électricité
La couche supérieure d’un panneau hybride, celle orientée vers le Soleil, est composée de dizaines de cellules photovoltaïques.
Ces dernières sont fabriquées à base de Silicium, un matériau capable de capter la lumière du Soleil puis de la transformer en électricité, grâce à l’effet photovoltaïque.
Vous pouvez ensuite librement alimenter votre maison grâce à cette énergie.
C’est ce qu’on appelle l’autoconsommation.
Selon la puissance de votre installation et votre consommation électrique, vous économisez jusqu’à 50 % sur votre facture.
Mais ce n’est pas le seul avantage de cette solution.
Imaginons un instant que vous produisiez plus d’électricité que vous n’en consommez.
Vous créez alors ce que l’on nomme un “surplus d’électricité” que vous pouvez vendre à EDF Obligation d’Achat (OA).
EDF OA (le service mandaté par l’Etat pour acheter l’électricité photovoltaïque aux particuliers et aux professionnels) rachète en effet le surplus produit par vos panneaux. Et ce à un prix garanti de 0,13 € du kWh pendant 20 ans.
Cela représente souvent près de 2 000 euros sur cette durée !
Produire de la chaleur
La couche inférieure du panneau hybride permet non seulement de capter la chaleur du Soleil mais aussi la chaleur produite par les panneaux.
Et oui, comme vous pouvez l’imaginer, les panneaux solaires produisent de la chaleur lorsqu’ils sont exposés aux rayons du Soleil.
Chaleur que vous pouvez utiliser pour :
- chauffer l’air ambiant de votre logement ;
- ou chauffer votre eau chaude sanitaire.
Voyons cela de plus près.
① Les panneaux hybrides à air
Les panneaux hybrides à air (plus connus sous le nom de “panneaux aérovoltaïques”) sont équipés d’une ventilation, située sur leur face arrière.
Elle permet de diffuser la chaleur récupérée par les capteurs thermiques au sein de votre logement. Ce qui est bien pratique en hiver pour réduire vos besoins en chauffage.
Mais ce n’est pas tout.
La ventilation permet également de les aérer et donc de faire baisser leur température.
Vous obtenez ainsi de meilleurs rendements (je vous explique pourquoi dans le chapitre suivant).
En résumé, en plus de produire de l’électricité, les panneaux hybrides à air produisent de l’air chaud en hiver.
Mais l’impact sur votre facture est-il visible ?
C’est ce que nous allons voir en détail dans le chapitre 3.
② Les panneaux hybrides à eau
Les panneaux hybrides à eau utilisent la chaleur récupérée pour chauffer un fluide caloporteur (qui transporte la chaleur).
Il transfère ensuite cette chaleur à l’eau.
L’eau chaude peut être utilisée pour votre eau sanitaire ou pour votre chauffage si votre maison est équipée de radiateurs à eau (cette seconde option est aujourd’hui encore très rare, car compliquée à mettre en place).
Tout comme pour les systèmes hybrides à air, le système photovoltaïque est refroidi, mais cette fois grâce à l’échangeur à eau.
Vous obtenez ainsi un rendement supérieur à une installation photovoltaïque “classique”.
En général, les panneaux hybrides à eau permettent de couvrir 50 % de vos besoins en eau chaude.
En résumé
Pour résumer, on distingue deux types de panneaux hybrides :
- les panneaux hybrides à air (ou aérovoltaïques) qui produisent de l’électricité et de l’air chaud ;
- les panneaux hybrides à eau qui produisent de l’électricité et de l’eau chaude.
Bien.
Maintenant que nous avons vu les deux types de panneaux hybrides, voyons les économies que vous pouvez réaliser grâce à eux.
Panneaux solaires hybrides : quelles économies ?
Augmentation marginale de la production d’électricité
Les cellules photovoltaïques des panneaux hybrides permettent de produire de l’électricité grâce aux rayons du Soleil.
Mais contrairement à ce que l’on peut penser, les cellules n’aiment pas tellement les fortes chaleurs.
C’est même plutôt l’inverse.
Car au delà d’une température de surface de 25 degrés, une cellule photovoltaïque perd 0,5 % de rendement par degré supplémentaire.
Or en plein été, il arrive souvent qu’une cellule photovoltaïque atteigne une température proche de 70°.
Soit une perte de rendement de plus de 22 % !
Par exemple, si votre panneau d’une puissance de 300 Watt-crêtes atteint une température de 70°, sa puissance maximum passe à… 240 Watt-crêtes seulement !
C’est là que les panneaux hybrides ont un avantage : ils sont refroidis
- grâce à la ventilation située à l’arrière des panneaux pour les panneaux hybrides à air ;
- et grâce à l’échangeur à eau pour les panneaux hybride à eau.
Cette baisse de température permet de limiter la baisse de rendement des panneaux lorsqu’ils chauffent trop.
Concrètement, pour une même température, les performances de panneaux hybrides seraient supérieures de 5 à 10 %, aussi bien pour un système hybride à air qu’à eau.
Ces chiffres proviennent d’une étude indépendante réalisée par Hespul (une association qui œuvre pour la sobriété et l’efficacité énergétiques) et s’appuie sur les chiffres annoncés par les fabricants.
Alors, quel gain représentent ces 5 à 10 % de rendement supplémentaire sur votre facture ?
Prenons un exemple.
Vous habitez une maison en région lyonnaise, avec une toiture inclinée à 30° dont le meilleur pan de toiture est orienté plein Sud.
Dans ces conditions, une installation photovoltaïque de 3 kWc vous permet de produire 3 900 kWh la première année.
Avec une amélioration de 7,5 % (moyenne de 5 et 10 %) une installation aérovoltaïque devrait donc produire 4 192 kWh la première année.
Soit 292 kWh supplémentaires.
Une différence minime donc, pour un investissement de départ bien plus important dans le cas d’une installation aérovoltaïque : comptez environ 15 000 € pour une installation hybride contre 6 090 € pour une installation photovoltaïque.
Je reviens plus précisément sur le prix de ces différents types d’installation dans le chapitre 6.
Des économies de chauffage modérées
Lorsqu’un panneau solaire reçoit les rayons du Soleil, il chauffe.
Un panneau solaire produit ainsi en moyenne 3 fois plus de chaleur que d’électricité.
Il est donc dommage de ne pas utiliser cette chaleur.
Les panneaux hybrides à air récupèrent justement cette chaleur pour chauffer votre logement. A priori, c’est une bonne idée.
Mais en réalité, là aussi, les gains sont plutôt limités.
Une seconde étude réalisée par Hespul montre que les économies de chauffage réalisées dépendent entre autres de la qualité d’isolation de votre logement.
Généralement, les maisons datant des années 70-80 et qui n’ont pas été rénovées ont un Diagnostic de Performance Énergétique D (consommation annuelle d’énergie comprise entre 151 et 230 kWh par m² par an).
Dans ce cas, les économies sont comprises entre -3 et 10 % seulement.
Les maisons neuves ont de bien meilleurs DPE, en général A (consommation annuelle d’énergie faible, soit inférieure à 50 kWh par m² par an).
Ici, les économies sont de l’ordre de -6 à 27 %. Comme expliqué dans l’étude cela dépend notamment du mode de régulation choisi (thermostat, sonde extérieure…), de la température ambiante désirée, etc.
“Des économies de -6 % ? Ca fait donc des dépenses supplémentaires ?”
Hé oui, il arrive que l’installation d’un système hybride fasse faire plus de dépenses que d’économies ! Cela peut être le cas par exemple si votre maison est fortement exposée au vent, si les températures extérieures sont particulièrement basses, etc.
Peu d’économies d’eau chaude
Nous avons vu quelles économies vous pouvez espérer réaliser avec des panneaux aérovoltaïques.
Mais qu’en est-ils des des panneaux solaires hybrides à eau ?
Pour rappel, ces panneaux utilisent l’air chaud récupéré pour chauffer votre eau chaude sanitaire.
Vous réalisez ainsi des économies supplémentaires, par rapport à une installation photovoltaïque.
Mais de combien parle-t-on concrètement ?
Les fabricants, encore eux, estiment que des panneaux hybrides à eau permettent en moyenne de couvrir 50 % des besoins annuels en eau chaude sanitaire des particuliers.
Or, l’eau chaude sanitaire représentant en moyenne 30% de la facture d’électricité des particuliers que nous accompagnons dans leur projet solaire.
Avec une installation hybride, vous diminuez donc vos besoins en électricité, puisque votre eau chaude sanitaire est chauffée en partie par votre installation et non plus par un chauffe-eau électrique.
Vous prenez donc le risque de produire davantage de surplus.
Or, il est plus intéressant d’utiliser votre électricité photovoltaïque, plutôt que de la vendre sous forme de surplus.
Les économies réalisées sont donc plutôt limitées au regard du surcoût que représente une installation hybride par rapport à une installation photovoltaïque classique.
En résumé, un système hybride à eau vous permet de produire de l’eau chaude pour un investissement de départ de 15 000 €.
Cela peut sembler un prix élevé, sachant qu’avec une installation photovoltaïque vous produisez de l’électricité avec laquelle vous faites fonctionner, entre autres, votre ballon d’eau chaude électrique, pour un investissement dès 6 090 €.
Panneaux hybrides : distinguer le vrai du faux
“Les panneaux hybrides sont adaptés aux petites toitures.”
C’est vrai !
Les panneaux hybrides ont l’avantage de combiner deux technologies en une.
Vous produisez ainsi de l’électricité et de la chaleur sur un seul et même espace : vous optimisez ainsi votre toiture.
C’est donc particulièrement intéressant si l’espace disponible sur votre toit est limité.
“Le nettoyage des panneaux hybrides est simple”
C’est plutôt vrai.
Pour que vos panneaux fonctionnent correctement, et que les économies soient au rendez-vous, vous devez veiller à ce que les cellules photovoltaïques restent propres.
Si vous remarquez quelques dépôts dessus, vous pouvez les nettoyer facilement avec de l’eau tiède la moins calcaire possible et un chiffon ou une éponge douce.
Mais contrairement à des panneaux photovoltaïques, le nettoyage ne s’arrête pas là.
Si vous optez pour des panneaux aérovoltaïques, vous devez également changer le filtre tous les ans.
Cela se fait facilement et coûte environ une trentaine d’euros par an.
“Les panneaux hybrides étant une technologie récente, les problèmes techniques sont très rares”
La question mérite d’être posée.
Les panneaux hybrides à eau utilisent la même technologie que les panneaux thermiques pour chauffer l’eau.
Or, il n’est pas rare que les panneaux solaires thermiques (qui ne produisent que de l’eau chaude) se mettent en panne.
C’est le cas par exemple :
- lorsqu’ils chauffent trop en été, pour éviter de s’endommager. Si le système ne se met pas en panne, une surchauffe peut entraîner des dysfonctionnements qui nécessitent l’intervention d’un dépanneur ;
- en hiver, quand les températures extérieures deviennent négatives. Cela peut provoquer le gel du fluide caloporteur, chargé de transporter la chaleur entre les panneaux hybrides à eau et le cumulus.
Hé oui : le fluide caloporteur est à surveiller de près.
Car dans le cas des panneaux solaires thermiques, il est à l’origine de nombreux problèmes.
Lors des variations de température, ce fluide change d’état, ce qui diminue sa quantité et sa qualité.
Or, si la quantité ou la qualité du fluide caloporteur n’est pas suffisante, cela peut altérer le bon fonctionnement du chauffe-eau solaire.
Le fluide caloporteur est donc à changer régulièrement.
Vous pouvez faire ce changement vous même : comptez au minimum 80 € pour 25 L de fluide caloporteur.
Sinon, vous pouvez faire faire le changement par un installateur de panneaux hybrides.
Dans ce cas-là, les frais de déplacement et la main d’oeuvre augmentent très vite la facture !
Surtout qu’il n’est pas évident de trouver des installateurs et dépanneurs de systèmes hybrides compétents…
Car pour installer ces systèmes, l’installateur doit avoir des qualifications en plomberie/chauffage ET en couverture ET en électricité.
En résumé, le nettoyage des panneaux hybrides est aussi simple que celui des panneaux photovoltaïques : un simple jet d’eau une fois tous les 2 ans fait souvent l’affaire.
En revanche, l’entretien de l’ensemble du système est bien plus compliqué et onéreux.
“Si je m’équipe de panneaux aérovoltaïques, je n’ai pas besoin de chaudière pour me chauffer”
Malheureusement, c’est faux.
Les systèmes hybrides doivent faire face à un inconvénient de taille : ils sont moins efficaces en hiver qu’en été.
Je ne vous apprends rien : il fait moins chaud en hiver qu’en été.
La production de chaleur en hiver est donc limitée.
Or c’est à ce moment de l’année que vous en avez le plus besoin !
En résumé, les panneaux hybrides peuvent simplement compléter un autre moyen de chauffage, et non chauffer entièrement un logement.
Aides financières
Investir dans des panneaux solaires hybrides vous permet de bénéficier de nombreuses aides financières.
Prime autoconsommation
Si vous autoconsommez votre électricité photovoltaïque, vous pouvez bénéficier de la prime à l’autoconsommation.
Cette aide est désormais versée par l’Etat en une seule fois au lieu de 5 ans, auparavant. Son montant dépend de la puissance photovoltaïque de votre installation :
| Puissance de l’installation photovoltaïque | Montant d’aide versé pour chaque kWc installé |
|---|---|
| ⩽ 3 kWc | 370 € |
| ⩽ 9 kWc | 280 € |
| ⩽ 36 kWc | 200 € |
| ⩽ 100 kWc | 100 € |
Il s'agit des tarifs officiels mis à jour régulièrement par la CRE (Commission de Régulation de l'énergie) et accessibles sur le site : https://www.cre.fr/Pages-annexes/open-data. Ces montants sont applicables aux projets photovoltaïques dont la demande complète de raccordement a été faite pendant le trimestre tarifaire du 1er novembre 2023 au 31 janvier 2024, dit trimestre tarifaire n°8.
Par exemple, si vous faites installer des panneaux d’une puissance de 3 kWc, vous obtenez une prime de 3 x 370 = 1 100 €.
Vente du surplus de votre production d’électricité
Vous pouvez vendre à EDF OA le surplus de votre production d’électricité.
Cette aide offre plusieurs avantages :
- le tarif d’achat est subventionné par l’Etat ;
- et il est garanti pendant 20 ans !
En 2024, le tarif est de 0,13 € par kWh.
MaPrimeRénov
Vous pouvez également profiter de MaPrimeRénov (anciennement le CITE), une aide mise en place par l’Anah (Agence nationale de l’habitat).
Elle verse ainsi 2 500 € de subvention pour les ménages aux ressources très modestes et 2 000 € pour les ménages aux ressources modestes.
Vous pouvez vérifier dès maintenant votre éligibilité à MaPrimeRénov sur le site maprimerenov.gouv.fr et le cas échéant faire une demande d’aide.
TVA réduite
Voici une autre bonne nouvelle.
Grâce à la loi sur la Transition Énergétique, les panneaux solaires hybrides bénéficient de la TVA à taux réduit à 5,5 % !
Seule condition pour en profiter : les panneaux doivent être posés sur un local dont l’unique usage est l’habitation.
Eco PTZ
L’éco-prêt à taux 0 (abrégé éco PTZ) vous permet de financer jusqu’à 30 000 € de travaux de rénovation de votre logement, remboursable en 15 ans.
Pour cela, les travaux doivent être réalisés par un installateur “Reconnu Garant de l’Environnement” (abrégé RGE).
L’année de construction de votre logement est également à prendre en compte :
- si vous habitez en métropole, votre logement doit avoir été construit avant le 1er janvier 1990 et doit être votre résidence principale ;
- si vous habitez en Guadeloupe, Martinique, Guyane, à La Réunion ou à Mayotte, vous devez avoir déposé le permis de construire de votre logement avant le 1er mai 2010.
Panneau solaire hybride prix
Je ne vais pas tourner autour du pot : le prix des panneaux hybrides est (très) élevé.
C’est même simple : parmi tous les types de panneaux solaires, les panneaux hybrides sont les plus chers.
Comptez environ 15 000 € l’installation d’une puissance de 3 kWc.
Installer des panneaux solaires hybrides à air ou à eau sur sa toiture représente donc un investissement très lourd :
| Panneaux hybrides (3 kWc) | Panneaux photovoltaïques (3 kWc) | |
| Prix d’achat | 15 000 € | A partir de 6 090 € |
| Aides | Prime à l’autoconsommation : 1 500 €Ma Prime Rénov pour les ménages aux ressources très modestes : 2 500 € | Prime à l’autoconsommation : 1 100 € |
| Prix de revient | Entre 11 000 et 13 680 € selon les ressources | A partir de 5 500 € |
Installation des panneaux
Combien de panneaux solaires ?
La puissance d’une installation hybride doit être définie selon vos besoins en eau chaude ou en chauffage.
Et non pas selon votre consommation électrique, comme c’est le cas pour des panneaux photovoltaïques.
Par exemple, pour des panneaux hybrides à eau, il est conseillé de compter un panneau par personne dans le Sud de la France, et un panneau et demi au Nord de l’axe Lyon-Bordeaux.
Quelle marque de panneaux hybrides choisir ?
Les fabricants sont encore peu nombreux à proposer des panneaux hybrides.
Deux marques se distinguent : DualSun pour les panneaux hybrides à eau et Systovi pour les panneaux aérovoltaïques.
DualSun
Produit phare : Spring
Puissance : 300 ou 310 ou 315 Wc
Cellules : monocristallines
Rendement du module PV : 18,3 % (pour 300 Wc)
Rendement optique (module thermique) : 58,9 % (pour 300 Wc)
Garantie produit : 10 ans
Garantie linéaire de production : 25 ans
Couleur : noire
Poids : 22 kg
Dimensions : longueur 165 cm x largeur 99 cm x épaisseur 3,5 cm
Pays de fabrication : Certification Made in France
Systovi
Produit phare : R-Volt
Puissance max : 900 W (thermique : 600 W / électrique : 250 Wc)
Cellules : monocristallines
Rendements : 16,5 %
Garantie produit : 10 ans
Garantie linéaire de production : 25 ans à 80 %
Poids : 17,5 kg
Dimensions : longueur 15,18 cm x largeur 10,11 cm x épaisseur 4,3 cm
Pays de fabrication : France
Orientation et inclinaison toiture
Les panneaux hybrides fonctionnent grâce au Soleil.
Leur orientation et leur inclinaison par rapport à celui-ci ont donc leur importance.
① Pour les panneaux hybrides à eau
En général, vos besoins en eau chaude sont constants toute l’année.
Les journées étant plus courtes en hiver, pour produire la même quantité d’eau chaude tout au long de l’année, l’inclinaison choisie doit favoriser le soleil bas en hiver.
L’inclinaison la plus intéressante est donc de 37°.
Il y a de grandes chances pour que votre toiture soit plutôt inclinée à 30 ou 45°.
Pas d’inquiétude, vous pouvez tout à fait faire poser des panneaux hybrides.
Les rendements seront simplement plus faibles.
② Pour les panneaux hybrides à air
Dans le cas des panneaux hybrides à air, on favorise la production d’électricité tout au long de l’année.
Une inclinaison de 30° est donc à privilégier.
Enfin, pour les deux types de panneaux hybrides, l’orientation à privilégier est le Sud.
Il s’agit de l’orientation optimale, mais les autres orientations sont tout à fait possibles.
La production sera simplement légèrement inférieure.
Éviter les ombrages
Une règle s’applique à tous les types de panneaux solaires : il faut éviter les ombrages !
Car un panneau solaire à l’ombre s’arrête tout simplement de produire de l’électricité.
Notre avis
Bon.
Nous avons vu les différents types de panneaux hybrides.
Leur fonctionnement.
Leurs avantages et inconvénients.
Leur prix…
Alors au final, faut-il investir dans des panneaux solaires hybrides ?
La réponse est… ça dépend.
Plusieurs points sont à considérer.
Pour commencer, quel type de panneaux hybrides vous intéresse ?
Si vous êtes tenté(e) par des panneaux aérovoltaïques, les économies supplémentaires réalisées par rapport à une installation photovoltaïque sont très limitées.
Alors que l’investissement de départ est, lui, bien plus important.
Il est donc souvent plus intéressant économiquement d’investir dans une installation photovoltaïque.
Vous êtes plutôt séduit(e) par des panneaux hybrides à eau ?
Dans ce cas, votre projet doit être minutieusement étudié, notamment pour définir la taille adaptée de votre installation.
De plus, dans certains cas une installation photovoltaïque couplée à un chauffe-eau solaire permet d’obtenir de meilleurs résultats qu’une installation hybride à eau, comme le montre cet exemple réalisée par photovoltaïque.info, d’après les données du fabricant de panneaux hybrides DualSun :
Enfin, il est de plus en plus difficile de trouver un installateur de panneaux hybrides compétent.
Car pour être sûr(e) de la qualité de votre installation, le mieux est de faire appel à un installateur RGE spécialisé en plomberie/chauffage ET en couverture ET en électricité.
Et je peux vous dire que ce n’est pas facile à trouver.
Sachant en plus que les panneaux hybrides vont leur demander de nombreux déplacements chez le client pour l’entretien, il n’est pas rare que les installateurs de ce genre de système encouragent plutôt à poser du photovoltaïque.
FAQ
Quels sont les différents types de panneaux hybrides ?
Il existe deux types de panneaux solaires hybrides :
- Les panneaux hybrides à air ou panneaux aérovoltaïques qui produisent de l’électricité et de l’air chaud pour chauffer votre logement ;
- Les panneaux hybrides à eau qui produisent de l’électricité et de l’eau chaude.
Combien coûtent des panneaux hybrides ?
Parmi tous les types de panneaux solaires, les panneaux hybrides sont les plus chers.
Comptez environ 15 000 € pour une installation d’une puissance de 3 kWc.
Quelles sont les aides pour des panneaux hybrides ?
En investissant dans des panneaux hybrides, vous pouvez bénéficier de la prime à l’autoconsommation, de la vente de votre surplus d’électricité, de la TVA réduite et de l’Eco PTZ. Les ménages les plus modestes peuvent également profiter de MaPrimeRénov.
Quel entretien est nécessaire ?
Les panneaux solaires hybrides nécessitent d’être nettoyés avec l’eau la moins calcaire possible et un chiffon doux environ tous les 2 ans.
Vous devez également surveiller de très près le niveau de fluide caloporteur : si son état et/ou sa qualité diminue, votre installation hybride risque la panne !
Enfin, prudence : en cas de températures extrêmes, aussi bien chaudes que froides, votre installation peut se mettre en panne pour éviter de s’endommager.