Comment fonctionne une installation photovoltaïque
Des cellules au compteur : le rôle de chaque équipement, et les facteurs qui font varier la production.
Le trajet de l'électricité
Les panneaux captent la lumière
Les cellules photovoltaïques transforment la lumière du soleil en courant électrique continu.
L'onduleur convertit le courant
Le courant continu est transformé en courant alternatif, compatible avec votre installation électrique et le réseau.
Vous consommez en priorité
L'électricité produite alimente d'abord les appareils en fonctionnement dans le logement.
Le surplus part sur le réseau
Ce qui n'est pas consommé est injecté sur le réseau et vendu si vous avez un contrat d'achat, ou stocké si vous avez une batterie.
Les panneaux
Un panneau, ou module, assemble des cellules photovoltaïques. Sa puissance est exprimée en watts-crête (Wc), mesurée dans des conditions de test normalisées : c'est une valeur de référence qui permet de comparer les modules, pas la puissance réellement produite à chaque instant.
Les modules les plus courants sur les maisons sont à base de silicium cristallin. Au-delà de la technologie, comparez les éléments vérifiables de la fiche technique : puissance unitaire, dimensions et poids, rendement, comportement à la chaleur, et surtout les garanties (garantie produit et garantie de performance dans le temps). Un fabricant solide et un installateur qui assure le suivi comptent autant que la fiche technique.
Quelle durée de vie ?
Selon photovoltaique.info (HESPUL), les fabricants garantissent en général 80 % de la puissance initiale après 25 ans, et les analyses de cycle de vie retiennent couramment une durée de vie de 30 ans, avec deux renouvellements d'onduleur. Les plans d'affaires supposent souvent un remplacement de l'onduleur tous les 10 ans, même si beaucoup durent plus longtemps : prévoyez-le dans votre budget.
Onduleur central ou micro-onduleurs ?
Deux architectures courantes sur les maisons. Des optimiseurs de puissance peuvent aussi être associés à un onduleur central.
| Critère | Onduleur central | Micro-onduleurs |
|---|---|---|
| Principe | Un seul appareil, en général près du tableau électrique, pour une série de panneaux | Un petit onduleur sous chaque panneau (ou pour deux panneaux) |
| Ombrage partiel | Un panneau ombragé peut pénaliser toute la série | Chaque panneau produit indépendamment des autres |
| Toits à plusieurs orientations | Nécessite un onduleur adapté (plusieurs entrées) | Gestion simple de pans différents |
| Suivi de production | Global pour l'installation | Panneau par panneau |
| Maintenance | Appareil accessible, remplacement simple | Intervention en toiture en cas de panne d'un micro-onduleur |
Comparaison qualitative : le choix dépend de la toiture, des ombrages et du budget. Comparez les garanties de chaque solution.
Ce qui fait varier la production : orientation et inclinaison
Selon photovoltaique.info (HESPUL), les modules doivent idéalement, en France, être orientés plein sud et inclinés à 30° en moyenne. Des écarts de plus ou moins 45° par rapport au sud (de sud-est à sud-ouest) et une inclinaison de 20 à 60° restent acceptables et n'entraînent pas de baisse de production importante. Un toit orienté à l'est ou à l'ouest produit moins sur l'année, mais davantage le matin ou le soir, ce qui peut mieux correspondre à certaines habitudes de consommation.
Pour votre cas précis, utilisez un outil de calcul : PVGIS, l'outil gratuit de la Commission européenne, estime la production pour votre adresse, votre orientation et votre inclinaison.
- Orientation la plus favorable
- Plein sud
- Écart acceptable, du sud-est au sud-ouest
- ± 45°
- Inclinaison moyenne conseillée en France
- 30°
- Plage acceptable
- 20 à 60°
L'ombrage
Arbres, cheminées, lucarnes, bâtiments voisins : une ombre sur une partie des panneaux peut réduire fortement leur production, surtout avec un onduleur central. Pour un obstacle situé au sud, HESPUL indique qu'un éloignement de 2,5 à 3 fois sa hauteur est nécessaire pour éviter tout effet d'ombrage. Un installateur sérieux relève les masques d'ombrage lors de la visite technique et en tient compte dans son estimation.
- Éloignement d'un obstacle situé au sud
- 2,5 à 3 × h
La température et l'encrassement
Les panneaux produisent moins lorsqu'ils chauffent : une bonne ventilation sous les modules est préférable. La poussière, le pollen ou les fientes peuvent aussi réduire la production ; en général, la pluie suffit à nettoyer des panneaux suffisamment inclinés.
Pose, sécurité et suivi
- Surimposition ou intégration : en surimposition, les panneaux sont fixés au-dessus de la couverture existante ; en intégration au bâti, ils remplacent une partie de la couverture et doivent en assurer l'étanchéité, ce qui en fait un chantier de couverture à part entière.
- Sécurité électrique : l'installation doit respecter la norme NF C 15-100 et le guide UTE C 15-712 consacré au photovoltaïque ; une installation raccordée au réseau doit obtenir une attestation de conformité avant sa mise en service. Voir les démarches.
- Suivi de production : une application ou un écran permet de vérifier que l'installation produit normalement. Consultez-le régulièrement : une baisse soudaine signale souvent un défaut (onduleur, connexion, ombrage nouveau).
- Entretien : contrôle visuel, vérification de la production, et contrôle périodique par un professionnel des fixations et des connexions. Ne montez pas vous-même sur le toit : le nettoyage en hauteur est un travail de professionnel.
Questions fréquentes
Un toit orienté est ou ouest convient-il ?
Souvent oui, avec une production annuelle plus faible qu'au sud mais répartie sur le matin ou la soirée. Vérifiez l'estimation avec PVGIS et demandez à l'installateur ses hypothèses.
Les micro-onduleurs sont-ils toujours préférables ?
Non. Ils sont surtout intéressants en cas d'ombrages partiels ou de pans de toiture multiples. Sur un toit simple et bien dégagé, un onduleur central peut très bien convenir.
Faut-il nettoyer les panneaux ?
Pas systématiquement. Surveillez la production : si elle baisse sans raison météorologique, faites vérifier l'installation. Le nettoyage en hauteur doit être confié à un professionnel.
Que se passe-t-il en cas de coupure de courant ?
Par sécurité, une installation raccordée au réseau s'arrête en cas de coupure du réseau. Seules des installations spécifiquement conçues avec batterie et fonction de secours peuvent alimenter certains circuits.
Questionnaire rapide
Votre toit est-il adapté ?
Des installateurs de votre secteur étudient l'orientation, l'inclinaison et les ombrages de votre toit. 3 au maximum, gratuit et sans engagement.
- ≈ 2 min
- 5 étapes
- Sans engagement