Énergie verte

Quelle installation photovoltaïque choisir ?

Il ne sera ici question que des panneaux photovoltaïques qui produisent de l'électricité (énergie verte) et non des panneaux thermiques qui produisent de l'eau chaude. Le mot "photovoltaïque" provient du grec "photo" (lumière) et de "volt", l’unité de tension électrique qui tire son nom du physicien italien Volta. Par commodité, on utilisera fréquemment l’abréviation PV.

Compte tenu des aspects techniques d'une installation photovoltaïque, vous aurez sans doute besoin de l'aide d’une entreprise pour faire les bons choix. Quelques questions simples pourront cependant vous donner une bonne idée :

1. Quelle quantité d'électricité vos panneaux devront-ils produire ?

Auparavant, on se basait principalement sur la consommation annuelle d'une maison. On plaçait alors généralement le nombre de panneaux permettant de couvrir cette consommation. Ce système fonctionnait bien avec le compteur traditionnel à disque. Avec l'avènement du compteur numérique et du tarif d'injection (une redevance pour pouvoir céder au réseau l’excédent d'énergie produit non utilisée). Il est désormais plus important de savoir quand et quelle quantité d'énergie électrique est utilisée, et de maximiser la production en conséquence.

Toutefois, deux mises en garde importantes s'imposent ici :

Pouvez-vous consommer moins d’électricité (vous trouverez sur ce site une multitude de conseils pour vous y aider) ? En effet, plus votre consommation sera basse, moins votre installation sera coûteuse ou, pour le dire autrement, pour le même investissement, vous obtenez une production plus importante.
Comment votre consommation va-t-elle évoluer à l'avenir ? La composition de votre famille va-t-elle changer ? Envisagez-vous d'installer une pompe à chaleur ou d'acheter une voiture électrique pour la recharger à votre domicile ? Ces deux derniers facteurs, en particulier, peuvent fortement influencer votre consommation et donc la puissance dont vous avez besoin pour votre installation. Comptez environ de 2 000 à 3 000 kWh (kilowattheure) supplémentaires par an pour chaque option.

2. Votre toit est-il adapté à l’installation de panneaux solaires ?

Est-il possible d’installer des panneaux sur votre toit ?

En principe, vous pouvez installer des panneaux solaires sur n'importe quel toit plat ou en pente. Ils sont généralement montés sur des supports sans qu’il soit nécessaire de retirer la toiture. La plupart des toits peuvent supporter ce poids supplémentaire. La question se pose surtout pour les toits plats, car les panneaux ne sont pas fixés, mais simplement lestés. Les panneaux à couches minces, sans poids véritable, peuvent être collés sur un toit plat faiblement pentu.

Avant de poser des panneaux, il est cependant préférable de vérifier les points suivants :

Votre toit doit-il faire l’objet de réparation ? Si tel est le cas, il est bien sûr préférable de les faire réaliser avant d’installer les panneaux.
Votre toit est-il isolé ? Dans le cas d'un toit plat, où l'isolation est toujours appliquée par l'extérieur, il est plus sage de l'isoler d'abord avant d'installer les panneaux. Sur un toit en pente, vous pouvez isoler par l'intérieur ou par l'extérieur, mais ce choix détermine évidemment l'ordre des travaux.
Votre toiture ou sous-toiture contient-elle de l'amiante ? Si c'est le cas, il est préférable de l'enlever d'abord. En Flandre, c'est même une condition pour obtenir une prime.

Comment est orienté votre toit ?

Un toit orienté plein sud donnera toujours le meilleur rendement, mais une orientation entre le sud-est et le sud-ouest donnera également un bon rendement. Si vous avez un compteur traditionnel à disque (encore toléré en Wallonie), l’orientation plein sud assure une production optimale, car l’excédent produit est injecté dans le réseau au tarif plein. L’introduction du tarif d’injection a cependant changé la donne, en rémunérant moins l’injection dans le réseau. Désormais, l’enjeu est de faire correspondre la production au moment de la journée où la consommation d’électricité est la plus élevée dans la maison, souvent en début de matinée ou en fin d’après-midi. Si c’est votre cas, une combinaison de deux séries de panneaux, l’une à l’est, l’autre à l’ouest, est probablement plus rentable. Si vous avez un toit plat, vous pouvez aisément poser les panneaux dans la ou les directions souhaitées.

Quelle est l’inclinaison de votre toit ?

L’inclinaison idéale est d'environ 30 à 40°. L’entreprise d’installation vous fournira une simulation de votre production au préalable. Sur un toit plat, vous pouvez en principe choisir l’inclinaison que vous souhaitez, mais l’inclinaison retenue est en général de seulement 10 à 15 degrés afin d’éviter toute ombre. Si le toit est de grande dimension et qu’il est possible d’écarter les panneaux, l’angle peut être augmenté.

Quantité de lumière solaire reçue sur les panneaux en fonction de leur orientation et de leur inclinaison (le maximum de 100 % en rouge foncé est obtenu avec une orientation SE-SO et une inclinaison de 15-60°).

Y a-t-il des zones d’ombre sur votre toit ?

Des arbres, bâtiments adjacents, cheminées, rebords ou autres objets peuvent faire baisser votre production : il suffit qu’une partie d’un panneau soit à l’ombre pour que le rendement de ce panneau, voire de toute l'installation, soit réduit de plusieurs dizaines de pour cent (ou plus). Une installation adéquate, qui tient également compte de la hauteur du soleil pendant les différentes saisons, peut remédier à ce problème. Si malgré tout, il n’est pas possible d’éviter une zone d’ombre à certains moments, il est toujours possible d’opter pour un montage des panneaux en parallèle (et non en série), pour des circuits séparés (string) ou pour l’utilisation de micro-onduleurs (voir ci-dessous).

La surface de votre toit est-elle suffisante ?

§ Ce n'est pas tant la surface totale d'un toit qui est importante que sa surface utile, autrement dit la surface sans ombre et sans obstacles (fenêtres de toits, lucarnes, coupoles, conduits de ventilation ou cheminées). La plupart des panneaux ont une largeur comprise entre 1 et 1,2 m, et une hauteur de 1,65 à 2 m, selon le type de panneau et leur puissance.

Quel onduleur choisir ?

Les panneaux solaires produisent du courant continu qui doit être converti en courant alternatif de 220 V afin de l'utiliser dans la maison. C’est le rôle d’un onduleur.

Il existe plusieurs configurations possibles :

un onduleur central pour tous les panneaux
un onduleur central avec un optimiseur de puissance par panneau
un onduleur hybride ou "intelligent", couplé ou non à une batterie domestique
pas d'onduleur central mais, mais un micro-onduleur par panneau

1^re configuration - un onduleur central pour tous les panneaux

La plupart des onduleurs permettent de connecter plusieurs groupes de panneaux (strings) pour minimiser les effets de l'ombre ou pour permettre différentes orientations des panneaux.

2^e configuration - un onduleur central avec un optimiseur de puissance par panneau

Un optimiseur améliore le rendement d'une installation, en empêchant, par exemple, un panneau obscurci de faire baisser le rendement de tout un groupe de panneaux ou d’une installation entière.

3^e configuration - un onduleur hybride ou "intelligent"

Ce type d’onduleur ajoute le contrôle de la batterie domestique. Si la quantité d'énergie produite est supérieure à celle consommée, l’excédent est stocké dans la batterie. Dans le cas contraire, l’énergie est prise en priorité de la batterie, puis du réseau si la batterie est vide. Il est possible de choisir un onduleur hybride dès le départ dans l’optique d’ajouter une batterie domestique par la suite. Voir le conseil "Une batterie domestique est-elle utile et rentable ?".

4^e configuration - un micro-onduleur par panneau

Ce montage permet de convertir le courant directement depuis les panneaux (sans onduleur central donc). Avantage : une surveillance précise par panneau. Inconvénient : un coût plus élevé.

Pour faire le bon choix technique, faites appel à un·e professionnel·le.

3. De combien de panneaux et de quelle surface de toit avez-vous besoin ?

Le nombre de panneaux nécessaires et la surface de toit requise dépendront bien sûr de vos besoins en énergie (voir le point 1 ci-dessus), de la taille et du rendement des panneaux, de leur orientation et inclinaison, ainsi que de l'ombre éventuelle.

Le tableau ci-dessous vous donne une estimation approximative en fonction de différents niveaux de consommation annuelle pour des panneaux d'une capacité de 370 Wc ⁽²⁾.

Nombre de personnes	Consommation annuelle d'électricité ⁽¹⁾	Nombre de panneaux (de 370 Wc) ⁽²⁾	Surface requise ⁽³⁾	Production annuelle⁽⁴⁾
1	2 500 kWh	8	16 m²	2 516 kWh
2	3 000 kWh	10	20 m²	3 145 kWh
3	3 500 kWh	11	22 m²	3 460 kWh
4	4 000 kWh	13	26 m²	4 089 kWh
5	4 500 kWh	15	30 m²	4 718 kWh
6	5 000 kWh	16	32 m²	5 032 kWh

(1) Il s'agit d'une simple estimation. Vous trouverez votre consommation annuelle réelle sur votre facture annuelle (régularisation).

(2) Wc pour "watt crête" (ou Wp en anglais pour Watt-peak). Exprime la puissance en watts (W) qu’un panneau peut délivrer dans des conditions standard de laboratoire (éclairement et température optimaux, par exemple).

(3) Nous considérons ici que les panneaux mesurent environ 1 m x 2 m (2 m²).

(4) Dans des conditions réelles, 1 000 Wc (ou 1 kWc) résultent en environ 850 kWh par an (pour des panneaux orientés plein sud et bien inclinés, cette valeur peut atteindre 950 kWh). Exemple : 10 panneaux de 370 Wc ont une puissance totale de 10 x 370 = 3 700 Wc (ou 3,7 kWc), mais produisent en réalité environ 3,7 x 850 kWh = 3 145 kWh par an.

4. Votre installation électrique a-t-elle été adaptée et contrôlée ?

Une fois les panneaux connectés à un interrupteur et à l'onduleur, l'onduleur sera relié au tableau électrique sur un circuit séparé (et aura donc un disjoncteur propre). Un compteur "vert", intégré au tableau et permettant de relever la production de kWh réalisée par les panneaux, est obligatoire si vous souhaitez bénéficier des certificats verts (dans la région de Bruxelles uniquement)

L'ensemble de l'installation doit ensuite être contrôlée par un organisme indépendant. L’entreprise d’installation se chargera de cette partie technique. En Flandre, l'installation doit être réalisée par une entreprise certifiée RESCERT si vous souhaitez bénéficier de la prime. À Bruxelles et en Wallonie, il est recommandé de ne faire appel qu'à une entreprise agréée.

Vous avez besoin de plus d’informations ?

Le guide en ligne "bâtiment durable" de la région de Bruxelles-Capitale fournit des informations techniques très claires et faciles à comprendre sur les différents systèmes photovoltaïques et leur installation sur les toits.

Vous pouvez faire une simulation de la production possible, en fonction de votre toit (surface et orientation) et de votre lieu de résidence :

5. Que va vous rapporter cette nouvelle installation ?

Le retour sur investissement dépendra, d’une part, du coût des panneaux et du/des onduleur(s), du montant des travaux, de la modification éventuelle de votre installation électrique et de son contrôle, et, d’autre part, de la production électrique de l'installation (et des éventuels certificats verts en région bruxelloise). Détail technique : les onduleurs d'une puissance supérieure à 5 kVA (capable de convertir la production d’une installation d’environ 5 kWc) nécessitent un onduleur triphasé et un raccordement triphasé, ce qui augmente les coûts.

Mais d’autres facteurs entrent également en jeu :

Les primes : vous pouvez obtenir des primes pour l’installation de panneaux photovoltaïques. Voir "Prime pour des panneaux solaires photovoltaïques".
Le type de compteur électrique dont vous disposez et la région dans laquelle vous habitez :
- Dans la région de Bruxelles-Capitale comme en Flandre, la possibilité qu’un compteur puisse tourner à l’envers (compteur à disque) a été supprimée. Désormais, un compteur numérique est obligatoire et un tarif d’injection est d’application (vous recevez un certain montant par KWh injecté sur le réseau). Plus d'informations
- En Wallonie, la possibilité qu’un compteur puisse tourner à l’envers (compteur à disque) existe toujours. Elle est liée au tarif "prosumer" (une redevance pour l’utilisation du réseau de distribution dans les 2 directions), dont un peu plus de la moitié est prise en charge par la région jusqu’à fin 2023. Si vous disposez d'un compteur numérique, vous avez le choix entre deux options : le tarif forfaitaire (aussi appelé "capacitaire"), calculé selon le principe que vous consommez 37,76 % de l’énergie que vous produisez ; le tarif proportionnel (ou réel) qui est destiné aux foyers qui consomment plus que ces 37,76 % et qui donc encourage l’autoconsommation. Plus d'informations
- En Flandre, le compteur traditionnel (à disque, qui peut tourner à l’envers) doit être remplacé obligatoirement par un compteur numérique en cas de nouvelle installation. Les compteurs numériques (avec un petit écran ; appelés aussi digitaux, bidirectionnel ou double flux) permettent de connaître très exactement la quantité d’énergie produite qui n’est pas autoconsommée, mais injectée dans le réseau. Cette énergie est en quelque sorte "vendue" à votre fournisseur d’énergie, qui vous rétribue pour cela à travers un "tarif d’injection". Ce tarif peut varier considérablement en fonction du fournisseur ; il peut également différer le jour et la nuit. Le compteur numérique affiche donc 4 valeurs (consommation jour/nuit, injection jour/nuit). Plus d'informations
"L’autoconsommation", c’est la part d’électricité verte produite qui est directement consommée par le foyer. Le kWh le plus rentable est en effet celui qui est utilisé dès qu’il est produit. Vous pouvez augmenter cette part d’autoconsommation en changeant quelques habitudes et même réaliser des économies considérables en installant une commande intelligente pour votre système de production d'eau chaude (avec un chauffe-eau ou un chauffe-eau à pompe à chaleur), votre chauffage domestique (avec une pompe à chaleur ou un système à accumulation) ou vos appareils électroménagers. En Flandre et en Wallonie, vous pouvez même obtenir une prime. Voir aussi le conseil "Exploiter au maximum l’énergie produite lorsque le soleil brille".
La possibilité de stocker l'énergie non utilisée pour une utilisation ultérieure. Voir le conseil "Une batterie domestique est-elle utile et rentable ?"

Vous comprendrez qu’il est difficile de répondre à chaque cas particulier. Seule l’entreprise d’installation sera en mesure de vous faire une estimation plus précise, qui dépendra de votre emplacement géographique et de vos souhaits. Sachez néanmoins qu’il faut compter un coût d’investissement compris entre 5 000 et 8 000 € (TVA de 6 % incluse) pour un retour sur investissement au bout de 5 à 6 ans environ.