Panneau Solaire : Guide Ultime Pour Les Débutant(e)s [Vidéo]
Voici notre nouveau guide 2024 sur les panneaux solaires.
Vous allez y découvrir :
- Comment fonctionne un panneau solaire ;
- Combien coûte une installation photovoltaïque ;
- Le montant des économies que vous pouvez faire ;
- Si les panneaux solaires sont recyclables…
Qu’est-ce qu’un panneau solaire ?
Pour commencer : qu'est-ce qu'un panneau solaire ?
Un panneau solaire, et plus précisément un panneau photovoltaïque, est un dispositif qui mesure en moyenne 1,7m2 et qui convertit une partie du rayonnement solaire en énergie.
On distingue 2 types de panneaux photovoltaïques :
- D’un côté, les panneaux monocristallins et polycristallins qui représentent plus de 90 % du marché actuel ;
- Et de l’autre, les panneaux à couches minces.
Monocristallins et polycristallins : quelles différences ?
Ces panneaux sont généralement composés de 60 à 120 cellules photovoltaïques, fabriquées à partir d’un matériau semi-conducteur appelé le silicium.
Alors ce nom ne vous évoque peut-être rien mais retenez simplement que c’est l’élément chimique le plus abondant sur terre après l’oxygène, puisqu’il compose environ 27 % de la croûte terrestre.
On le trouve notamment sous forme de sable ou de quartz.
Mais comment fabrique-t-on un panneau solaire monocristallin ou polycristallin ?
On commence par mélanger du sable (ou du quartz) avec du bois, et on porte ce mélange à très haute température (environ 3000° C) afin d’obtenir du silicium.
Mais à ce stade, le silicium n’est pas encore prêt à entrer dans la fabrication d’un panneau.
Il faut encore :
● Le purifier chimiquement ;
● Le cuire à nouveau à environ 1 450° pour former des lingots ;
● Couper ces lingots en tranches plus fines qu’un cheveu (appelées “wafers”) ;
● Doper le silicium avec du phosphore et du bore (je reviens sur ce point dans le chapitre suivant) ;
● Et imprimer un circuit électrique sur la cellule.
Une fois toutes ces étapes réalisées, on obtient :
- Des cellules photovoltaïques d’une couleur bleu foncé uni pour les cellules monocristallines ;
- Et des cellules ayant l’aspect d’une mosaïque bleue pour les cellules polycristallines.
Panneau solaire à couches minces
Une chose à savoir sur ce type de panneau, c’est qu’il regroupe lui-même plusieurs technologies.
Aujourd’hui, je vais seulement vous parler de la technologie CIGS, qui est la plus répandue parmi les panneaux à couches minces.
Alors tout d’abord, que signifie cet acronyme ?
CGIS signifie “Cuivre, Indium, Gallium et Sélénium”, soit les principaux éléments qui composent ce type de panneau.
Jusqu’à maintenant, vous n’aviez jamais entendu parler des panneaux solaires à couches minces ?
Rassurez-vous, c’est tout à fait normal.
La technologie CIGS devait révolutionner le solaire en réduisant les coûts de production, mais les prix de fabrication des panneaux au silicium ont tellement chuté que l’on s’est peu à peu désintéressé(e)s de cette technologie.
De plus, ce genre de panneaux est plutôt destiné à un usage dans des lieux particulièrement chauds, comme dans le désert par exemple.
Bref, si vous ne devez retenir qu’une seule chose, c’est qu’aujourd’hui, presque tous les panneaux sont fabriqués à partir de silicium.
Mais au fait, comment fonctionnent-ils ?
Fonctionnement d’une installation de panneaux solaires
Comment les panneaux photovoltaïques convertissent-ils les rayons du Soleil en électricité ? Tout se passe au niveau de la cellule photovoltaïque.
Souvenez-vous, je vous disais qu’elle est fabriquée à partir d’un semi-conducteur : le silicium.
Comme tout semi-conducteur, il est capable de générer un courant électrique. Comment ?
Les électrons qui gravitent autour des atomes de silicium s’agitent dans tous les sens lorsqu’ils sont exposés à la lumière, ce qui génère une tension électrique.
Mais ce n’est pas suffisant pour créer de l’électricité. Pour cela, il faut forcer la circulation des électrons dans un sens bien précis.
On va donc créer un surplus d’électrons sur la couche supérieure de la cellule, en la dopant avec des atomes de phosphore qui possèdent plus d’électrons que le silicium.
Et sur la couche inférieure de la cellule, on place des atomes de bore, qui ont un déficit d’électrons.
Grâce à ça, quand la lumière arrive sur les panneaux solaires, les électrons circulent de la couche supérieure à la couche inférieure de la cellule, ce qui crée un courant électrique.
Concrètement, la plupart des panneaux monocristallins ont des rendements compris entre 18 à 24 %, c’est-à-dire qu’ils convertissent jusqu’à 24 % des rayons du Soleil qu’ils reçoivent en courant électrique.
Bien sûr, plus vos panneaux sont exposés aux rayons du soleil, plus ils produisent d’électricité.
Donc par temps nuageux ou enneigé, vos panneaux continuent de produire mais en moins grande quantité que durant un beau jour d’été par exemple.
Par contre, les panneaux solaires ne produisent pas du tout d’électricité durant la nuit, mais si vous le souhaitez, vous pouvez stocker l’électricité que vous avez produite la journée dans des batteries.
Les différents éléments d’une installation solaire
Il ne suffit pas de brancher des panneaux solaires photovoltaïques sur son compteur électrique pour produire de l’électricité.
En réalité, une installation solaire est composée des éléments suivants :
● Des panneaux solaires ;
● Un onduleur ou plusieurs micro-onduleurs ;
● Une structure de montage ;
● Un coffret électrique ;
● Et du câblage.
Nous venons de le voir, les panneaux solaires génèrent de l’électricité quand ils sont exposés à la lumière.
Mais pour être tout à fait précise, ils produisent un courant continu.
Or, votre maison et le réseau électrique utilisent un courant alternatif.
Alors, comment faire ?
En fait c’est très simple : il suffit d’ajouter un onduleur photovoltaïque, qui convertit le courant continu en courant alternatif.
La structure de montage, le coffret électrique et le câblage vous permettent ensuite de positionner correctement vos panneaux solaires et de consommer votre électricité en toute sécurité.
Vous pouvez également ajouter une application pour suivre en temps réel la production de votre installation solaire et la consommation de votre habitation.
Comment utiliser votre électricité photovoltaïque ?
Vous savez comment produire votre électricité photovoltaïque.
Maintenant, il vous faut décider ce que vous allez en faire.
Il existe en effet plusieurs solutions.
Autoconsommation avec vente du surplus
L’autoconsommation avec vente de surplus est l’option la plus répandue aujourd’hui.
Son fonctionnement est très simple : vous consommez en direct l’électricité produite par vos panneaux solaires et réduisez le montant de vos factures.
Et si vous ne produisez pas assez, lorsqu’il pleut ou la nuit par exemple, le complément est automatiquement pris sur le réseau.
Inversement si vous produisez plus que ce dont vous avez besoin, vous vendez cet excédent, qu’on appelle le surplus, à EDF Obligation d’Achat pendant 20 ans.
Donc il n’y a aucun gaspillage et vous profitez même d’un revenu supplémentaire.
Autoconsommation totale
La seconde possibilité, c’est l’autoconsommation totale. Ici encore, vos panneaux solaires alimentent votre maison en électricité.
Par contre, votre surplus est injecté gratuitement sur le réseau et ne doit pas dépasser une certaine quantité.
Ce qui veut dire que vous devez soit :
- Choisir une installation solaire d’une puissance de moins de 3 kWc (en général 8 panneaux solaires) ;
- Brider la production de votre installation en investissant dans des onduleurs spéciaux.
Vente totale
Enfin, il y a l’option qui était la seule possible au début du photovoltaïque en France : la vente totale.
Dans ce cas, c’est encore plus simple : une fois transformée en courant alternatif, l’intégralité de votre électricité solaire est vendue sur le réseau à un tarif plus élevé que celui de l’autoconsommation.
Je ne vous en dis pas plus pour l’instant, nous verrons cela en détail dans le chapitre consacré aux aides…
Consommation, ensoleillement, toiture : quels sont les critères qui impactent vos économies ?
Plusieurs éléments sont à prendre en compte pour calculer le montant de vos futures économies.
Voyons ça de suite !
Votre consommation électrique
Le premier élément à regarder est le montant de votre facture d’électricité, c’est-à-dire votre consommation.
En moyenne, la consommation de nos clients est de 10 000 kWh par an, soit une facture d’environ 1 600 €.
Bien dimensionnée, une installation photovoltaïque en autoconsommation leur permet de réduire leur facture jusqu’à 50 %.
Mais la manière dont vous consommez au fil de la journée est également importante.
Par exemple : à quel moment de la journée utilisez-vous votre lave-linge et votre sèche-linge ?
Utilisez-vous votre four tous les midis ou seulement le week-end ?
Hé oui : une fois vos panneaux solaires installés sur votre toiture, vous devez veiller à utiliser au maximum vos appareils électriques en journée, quand votre installation photovoltaïque solaire produit de l’électricité.
Et si vous n’êtes pas chez vous, vous pouvez programmer leur lancement ou utiliser des prises avec minuteur (comptez pour cela une quinzaine d’euros).
Plus vous utilisez vos appareils électriques lorsque vos panneaux produisent, plus vos économies seront importantes.
Ensoleillement de votre habitation
Le second élément impactant le montant de vos économies c’est le niveau d’ensoleillement de votre habitation : plus votre maison bénéficie d’un ensoleillement prolongé, meilleure sera votre production.
J’entends déjà d’ici certaines personnes dire “Oui bon, ça veut dire qu’on ne peut pas installer de panneaux solaires si on habite dans une région peu ensoleillée.”
Hé non ! Contrairement à ce que certain(e)s peuvent penser, l’énergie solaire est rentable partout en France.
Oui, je dis bien PARTOUT !
Donc si vous souhaitez passer à l’énergie solaire et que vous habitez en Normandie, en Bretagne ou dans les Hauts-de-France, c’est non seulement possible, mais c’est aussi rentable !
Orientation, inclinaison et couverture de votre toiture
Dernier élément impactant le montant de vos futures économies : votre toiture.
Plus précisément, son orientation et son inclinaison.
Il est conseillé d’installer vos panneaux solaires orientés vers le Sud et inclinés de 30 à 35° par rapport à l’horizon.
Néanmoins, il est tout à fait possible d’installer des panneaux photovoltaïques avec une orientation Est, Sud-Est, Ouest ou Sud-Ouest et d’être rentable.
De la même manière, vous pouvez installer des panneaux solaires sur votre toiture, même si celle-ci est inclinée à 60° par exemple.
Dans tous les cas, un point est essentiel : le pan de toiture sur lequel vous installez vos panneaux solaires ne doit pas être ombragé par des obstacles proches ou lointains.
Enfin, certains types de couverture rendent malheureusement impossible l’installation de panneaux photovoltaïques.
C’est le cas par exemple des toits en chaume.
Nous avons vu les éléments les plus importants qui impactent le montant de vos économies.
Si vous souhaitez avoir une idée précise des économies que vous pouvez réaliser grâce à l’installation de panneaux solaires sur votre toiture, utilisez notre simulateur photovoltaïque gratuit ci-dessous en entrant votre adresse :
Photovoltaïque : des prix historiquement bas
Nous arrivons maintenant à une question essentielle.
Combien coûtent des panneaux solaires ?
Voici les prix moyens auxquels nous proposons pour une installation photovoltaïque sur une maison de plain-pied avec une couverture en tuiles :
| Puissance | Prix |
|---|---|
| 3 kWc | 4 980 € |
| 6 kWc | 7 897 € |
| 9 kWc | 11 997 € |
Les prix indiqués ci-dessus sont les premiers prix pratiqués en France en janvier 2024, pose incluse et prime à l'autoconsommation déduite. Ils sont valables pour une maison de plain-pied, avec une couverture en tuiles. Ces prix peuvent évoluer d’une région à l’autre. Pour connaître le prix dans votre région, entrez votre adresse dans notre simulateur solaire.
Et dans ces prix, TOUT est inclus :
- L’ensemble du matériel (panneaux photovoltaïques monocristallins premium, micro-onduleurs…) ;
- L’application de suivi ;
- La main d’œuvre ;
- La mise en service ;
- Et les démarches administratives auprès de votre mairie et du gestionnaire de réseau.
Des aides pour accélérer le développement de l’énergie solaire en France
Une installation solaire représente un investissement.
Heureusement, l’État a mis en place des aides pour rendre l’achat de panneaux solaires accessible au plus grand nombre !
Prime à l’autoconsommation
Pour commencer, il y a la prime à l’autoconsommation.
Comme son nom l’indique :
- Cette aide est réservée aux particuliers qui souhaitent autoconsommer leur électricité photovoltaïque ;
- Et est versée sous forme de prime par EDF Obligation d’Achat, abrégée EDF O.A., durant les 5 premières années de fonctionnement de votre installation.
Son montant est indexé sur la puissance 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.
Tarif d’achat subventionné
Vous pouvez également bénéficier du tarif d’achat subventionné pour votre électricité photovoltaïque :
- En autoconsommation avec vente de surplus, seule l'électricité que vous ne consommez pas est achetée par EDF OA à 13 centimes par kWh ;
- En vente totale, vous vendez toute votre électricité à un tarif indexé sur la puissance totale de votre installation solaire :
| Puissance de votre installation solaire | Tarif en vente totale (€/kWh) |
|---|---|
| ⩽ 3 kWc | 0,1735 |
| ⩽ 9 kWc | 0,1474 |
| ⩽ 36 kWc | 0,1382 |
| ⩽ 100 kWc | 0,1202 |
Pour bénéficier de cette aide, votre installation doit respecter les mêmes conditions que pour la prime.
TVA sur les panneaux solaires
Enfin, vous pouvez profiter d’une TVA réduite à 10 % si votre installation solaire est d’une puissance inférieure ou égale à 3 kWc.
Au delà de 3 kWc, la TVA est au taux normal de 20 %.
Les aides permettent donc de faire baisser le coût de revient de votre installation solaire et d’augmenter votre rentabilité.
Éligibilité aux aides de l’état
Pour bénéficier de ces incitations financières, votre installation solaire doit :
- Être installée de manière parallèle à votre toiture OU être installée sur une toiture plate OU remplir une fonction d’allège, de bardage, de brise soleil, de garde-corps, d’ombrière, de pergolas ou de mur-rideau ;
- Être en autoconsommation avec vente du surplus ;
- Et être posée par un installateur certifié Reconnu Garant de l’Environnement (ou RGE).
Une révision trimestrielle des aides
Le montant de la prime et du tarif d’achat est revu tous les trimestres par la CRE.
Panneau Solaire : quel entretien ?
Vous êtes nombreux/ses à vous questionner sur l’entretien d’une installation solaire :
- A quelle fréquence dois-je nettoyer mon installation ?
- Est-ce qu’il est nécessaire de faire venir un technicien ?
- Combien coûte l’entretien des panneaux solaires ?
Rassurez-vous, une installation solaire nécessite très peu d’entretien.
Nettoyez facilement vos panneaux solaires
Jetez un coup d’œil à vos panneaux solaires à l’automne et au printemps, et si vous remarquez des dépôts ou des feuilles mortes, un petit nettoyage s’impose.
Passez simplement un coup de balais télescopique ou de chiffon doux dessus, avec de l’eau du robinet ou mieux, de l’eau déminéralisée.
Surtout : si le nettoyage de vos panneaux s’avère trop difficile, ne prenez pas de risque !
Contactez votre installateur, pour qu’il réalise lui-même le nettoyage de vos panneaux.
Qu’en est-il de la fréquence de ce nettoyage ?
En général, on recommande de le faire 1 fois par an, voire tous les 2 ans.
Si vous habitez en bord de mer ou près d’un champ par exemple, il sera peut-être nécessaire de réaliser ce nettoyage 2 fois par an, du fait des dépôts de sel ou de poussière.
Entretenir votre onduleur photovoltaïque
Si vous possédez un onduleur de chaîne, situé dans votre garage ou dans un local, pensez à aérer la pièce de temps en temps, et passez un coup d’aspirateur dans la pièce et sur l’onduleur mais avec une puissance d’aspiration plus faible.
Si vous avez opté pour des micro-onduleurs, vous n’avez rien à faire : le vent se chargera d’enlever les dépôts.
4 idées reçues sur les panneaux solaires
Les panneaux solaires souffrent encore d’une mauvaise image en France.
Il est grand temps de rétablir la vérité !
❌ “Les panneaux Solaires ont une durée de vie de 10 ans”
Si vous cherchez sur Internet quelle est la durée de vie des panneaux solaires, il y a de fortes chances que vous tombiez sur la réponse suivante :
« Les panneaux solaires ont une durée de vie comprise entre 20 et 30 ans ».
Ce n’est pas vrai.
Au début des années 90, les fabricants proposaient des garanties d’une dizaine d’années.
Aujourd’hui, elles sont généralement de 25 ans.
Mais il s’agit seulement de la garantie !
Votre frigo ne cesse pas de fonctionner une fois sa garantie arrivée à expiration ?
Et bien c’est exactement la même chose pour vos modules photovoltaïques.
Les professionnels du solaire estiment qu’un panneau photovoltaïque bien posé et entretenu produira de l’électricité pendant une quarantaine d’années.
Bref, vous êtes tranquille pendant longtemps.
❌ “Les Panneaux solaires sont fabriqués avec des terres rares”
On entend souvent qu’il faut des terres rares pour fabriquer des panneaux solaires, ce qui est très mauvais pour l’environnement.
Là encore, c’est faux.
Déjà, qu’appelle-t-on “terres rares” ?
Ce terme désigne 17 minéraux très utilisés dans la conception de produits de haute technologie, parmi lesquels le lanthane, le cérium ou encore le néodyme.
Vous avez lu attentivement les premiers chapitres de ce guide ?
Vous vous rappelez donc qu’on distingue deux types de panneaux solaires :
- Ceux produits à partir de Silicium cristallin et qui représentent plus de 90 % des panneaux solaires produits et installés dans le monde ;
- Ceux qui utilisent la technologie CIGS, qui signifie donc “Cuivre, Indium, Gallium et Sélénium”.
Aucun de ces éléments chimiques ne fait partie de la liste des « terres rares ».
Bref, le secteur du photovoltaïque n’est tout simplement pas concerné par l’utilisation des terres rares.
❌ “Les panneaux solaires ne sont pas recyclables”
Nous avons beau être en 2024, certaines personnes croient encore que les panneaux solaires photovoltaïques ne sont pas recyclables.
Pour leur défense, les détracteurs des panneaux solaires ont particulièrement bien relayé cette information complètement fausse.
Une bonne fois pour toute : les panneaux photovoltaïques sont presque intégralement recyclables.
L’Association française Soren (anciennement PV Cycle) qui organise la collecte des déchets photovoltaïques a mis au point un procédé permettant de recycler les panneaux solaires à 95 %.
En plus, l’usine de traitement des déchets photovoltaïques se trouve dans le Sud de la France, dans les Bouches-du-Rhône.
Autrement dit, les panneaux solaires ne parcourent pas la moitié du globe pour être recyclés.
❌ “Les panneaux solaires sont extrêmement polluants”
Dernière idée reçue courante sur les panneaux solaires : leur impact positif sur l’environnement serait assez limité.
Pire, ils auraient carrément un impact négatif !
Sans surprise, c’est faux.
On vient de le voir, le recyclage des panneaux photovoltaïques est très bien maîtrisé.
L’étape qui impacte le plus le bilan énergétique des panneaux solaires est celle de sa fabrication, plus particulièrement la production du silicium solaire.
Rassurez-vous, en moyenne en un an et demi votre installation photovoltaïque a produit autant d’énergie qu’il en a fallu pour fabriquer ses panneaux.
Bref, les panneaux photovoltaïques ont bel et bien un impact positif sur l’environnement.
FAQ
🔎 A quoi servent des panneaux solaires photovoltaïques ?
Les panneaux solaires photovoltaïques permettent de produire de l’électricité en transformant une partie du rayonnement solaire en courant électrique.
💶 Combien coûtent des panneaux solaires ?
Comptez dès 7 050 € TTC pour une installation de 3 kWc tout compris (matériel, main d’œuvre, raccordement, démarches administratives…)
💰 Y a-t-il des aides pour l’achat de panneaux solaires ?
Oui, vous pouvez bénéficier de la prime à l’autoconsommation (son montant dépend de la puissance de votre installation et est compris entre 370 et 500 € par kWc installé), le tarif d’achat du kWh photovoltaïque et la TVA réduite.
📏 Combien dois-je installer de panneaux solaires ?
Le nombre de panneaux solaires que vous devez installer dépend de plusieurs facteurs, notamment votre consommation électrique, l’ensoleillement de votre maison ou encore l’inclinaison et l’orientation de votre toiture.