Panneau solaire définition

Équiper son logement avec des panneaux solaires permet de produire sa propre énergie (électrique ou thermique). Installer un dispositif solaire pour son logement revient, selon les modèles et la puissance nécessaire, entre 5.000 et 30.000€.

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Les informations essentielles de l'article
  • Prix : de 5.000€ à 20.000€ selon les modèles (installation comprise)
  • Durée de vie : entre 10 et 20 ans (garanties constructeurs)
  • Aides disponibles : prime à l’autoconsommation photovoltaïque, la prime énergie (CEE), MaPrimeRénov’, Ecoprêt à taux zéro (Eco-PTZ) et TVA réduite
  • Types de panneaux solaires : panneau solaire thermique (chauffe-eau solaire individuel (CESI), chauffage solaire (SSC)), le panneau solaire photovoltaïque et le panneau solaire hybride (hybride eau, hybride air)

Définition panneau solaire

Un panneau solaire permet de récupérer l’énergie du rayonnement solaire pour la transformer soit en chaleur via des capteurs thermiques, soit en électricité grâce à des cellules photovoltaïques composées en partie de matériaux semi-conducteurs.

ban panneaux solaires

Le panneau solaire peut aussi combiner les deux technologies : thermique et électrique. Il s‘installe sur le toit ou au sol.

Qu’il soit thermique, photovoltaïque ou hybride, chaque type de panneau solaire à ses particularités (en termes de fonction ou de prix), et répond à des besoins particuliers. Dans tous les cas, des aides financées par l’état existent pour encourager les Français à équiper leur logement de panneaux solaires.

Il faut savoir que le prix d’une installation est directement lié à la puissance de celle-ci. Les prix donnés dans le tableau correspondent à une installation de 3kWc (kilowatts-crêtes) :

Type de panneaux solaires Fonctions Prix moyen Durée de vie Aides disponibles
Thermique Production d’eau chaude De 5.000 à 7.000€ 20 ans De 137 à 4.275€
Photovoltaïque Production d’électricité De 8.000 à 12.000€ 30 ans 1.140€
Hybride Production d’électricité et de chaleur (eau sanitaire et chauffage) De 13.000 à 20.000€ 30 ans De 2.727 à 12.364€

Durée de vie des panneaux solaires et durée dans le temps

Il ne faut pas confondre la durée de vie de l’équipement avec la garantie proposée par le fabricant. En effet, la garantie produit est une assurance de fonctionnement du panneau solaire qui prend en compte le bon fonctionnement de certaines pièces.

Les fabricants les garantissent généralement entre 10 et 20 ans selon les marques. L’onduleur (généralement garanti 5 ans par les constructeurs) a une durée de vie d’une dizaine d’années seulement. Il faut compter entre 1.000 et 2.000 euros pour remplacer cette pièce.

La garantie de production est la garantie de rendement du panneau solaire. La productivité des panneaux baisse de 0,2 à 0,5% par an dès la première année d’activité. La durée de vie moyenne d’un panneau solaire est comprise entre 20 ans et 30 ans, et les fabricants garantissent souvent 80% de la puissance initiale après 25 ans.

Prix d’une installation de panneaux solaires

Le prix des panneaux solaires est à la baisse, car la demande est de plus en plus importante. Le coût d’une installation reste un investissement non négligeable, mais qui peut se révéler très rentable à long terme.

Le prix des panneaux solaires varie en fonction de la qualité et de la puissance de l’installation, de la technologie employée, ou encore de la technique de pose (en surimposition, c’est-à-dire simplement posée au dessus de la toiture ou bien directement intégrée au bâti).

Le prix moyen d’une installation est compris entre 2.200 et 2.800 euros par kWc (matériel + pose + démarches administratives) en surimposition, et va de 2.700 à 3.500 euros pour l’intégration au bâti.

Voici les prix moyens d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques en fonction de la puissance :

Puissance de l’installation Prix moyen Prime à l’autoconsommation Montant prime déduite
3 kWc De 8.000 à 12.000€ 1.140€ 7.860€
6 kWc De 14.000 à 19.000€ 1.680€ 12.320€
9 kWc De 20.000 à 30.000€ 2.520€ 16.480€

Les aides financières disponibles

L’État a mis en place un système d’aides financières pour accompagner les foyers dans leur projet solaire. Pour bénéficier de ces aides, l’installation doit obligatoirement être réalisée par un professionnel labélisé RGE (Reconnu Garant de l’Environnement).

primes energies version 2

  • La Prime à l’autoconsommation photovoltaïque : répartie sur les 5 premières années de production de l’installation, elle permet d’amortir l’investissement de départ. Son montant dépend de la puissance des panneaux solaires :
Puissance Montant de la prime
Inférieure ou égale à 3kWc 380 euros/kWc
Entre 3 et 9kWc 280 euros /kWc
Entre 9 et 36kWc 160 euros/kWc
Entre 36 et 100kWc 80 euros/kWc
  • MaPrimeRenov est une aide versée par l’Anah (l’Agence nationale de l’habitat). Elle s’adresse à tous les propriétaires souhaitant équiper leur logement de plus de 2 ans. Son montant dépend du type de panneaux et des revenus du foyer. Attention, elle concerne seulement le chauffage solaire, le chauffe-eau solaire ou encore les panneaux solaires hybrides (capables de produire de la chaleur et de l’électricité). Les panneaux photovoltaïques seuls ne sont donc pas éligibles à MaPrimeRénov.
  • Dans le cadre du dispositif des Certificats d’Économie d’Energie (CEE), la Prime énergie est une aide qui permet de réduire le coût des travaux de rénovation énergétique. Son montant dépend des économies d’énergie réalisées, du type de travaux réalisés, de la zone géographique du logement et des revenus du ménage.
  • Une installation solaire photovoltaïque d’une puissance inférieure ou égale à 3 kWc permet de bénéficier d’un taux réduit de TVA à 10% pour l’achat et la pose. Les panneaux solaires thermiques et aérovoltaïques permettent eux de bénéficier d’un taux réduit de TVA à 5,5%.
  • L’écoprêt à taux zéro est destiné à financer des travaux d’amélioration de la performance énergétique des logements achevés avant le 1er janvier 1990 à usage de résidence principale.

Le panneau solaire thermique

Un panneau solaire ne sert pas forcément qu’à produire de l’électricité. Il peut également fournir de la chaleur utilisée pour alimenter un système de chauffage, ou bien de l’eau chaude sanitaire (ECS) dans le cas d’un chauffe-eau solaire.

Fonctionnement d’un panneau solaire thermique

panneau solaire thermique 2

Un panneau solaire thermique est composé de panneaux solaires parcourus par un circuit d’eau de chauffage ou par un fluide caloporteur.

Dans le premier cas, l’eau de chauffage circule dans des conduits directement exposés à la lumière du soleil.

Dans le second cas, c’est le fluide caloporteur qui est d’abord chauffé par les rayons du soleil avant d’être envoyé vers un ballon d’eau chaude. Il peut alors restituer sa chaleur au circuit d’eau de chauffage ou d’eau chaude sanitaire.

Le chauffe-eau solaire individuel

Le chauffe-eau solaire individuel (CESI) produit l’eau chaude sanitaire d’un logement grâce à l’énergie solaire. Il se compose de deux éléments : des panneaux solaires thermiques et un ballon de stockage d’eau.

Système adapté à un logement individuel
C’est un système idéal pour les foyers vivant en maison individuelle.

Le chauffage solaire

Le chauffage solaire ou système solaire combiné (SSC) permet de fournir à la fois l’eau chaude sanitaire d’un logement, mais aussi de l’eau chaude servant à alimenter un système de chauffage comme des radiateurs ou un parquet chauffant.

Le panneau solaire photovoltaïque

Il s’agit du modèle de panneau solaire le plus connu, celui qui permet de produire de l’électricité en captant la lumière du soleil.

Fonctionnement d’un panneau photovoltaïque

panneau solaire photovoltaique

Les panneaux photovoltaïques sont composés de cellules en matériaux semi-conducteurs, comme le silicium, qui produisent de l’électricité lorsqu’ils sont éclairés par le soleil.

Les cellules excitées par l’énergie du soleil génèrent un courant continu, qui est ensuite transformé en courant alternatif par un onduleur pour la revente au réseau ou pour l’autoconsommation.

Conditions de rendement

Le rendement d’un panneau solaire photovoltaïque dépend de nombreux facteurs :

  • La technologie du panneau lui-même
  • Sa puissance (en kilowatts-crêtes, kWc)
  • La zone géographique d’implantation (le taux d’ensoleillement n’est pas le même en fonction des régions)
  • L’orientation et l’inclinaison de l’installation (pour un meilleur rendement, il faut privilégier une exposition sud et une inclinaison de 30°)
  • La surface de panneaux prévue
Revendre l'électricité produite
En tant que particulier, il est possible de revendre toute ou une partie de l’électricité produite par son installation solaire à un fournisseur d’énergie.

Grâce au système de l’obligation d’achat, le tarif d’achat reste le même pour une durée de 20 ans. Les tarifs sont fixés par arrêté et évoluent chaque trimestre.

Simulations

L’énergie produite par des panneaux solaires peut être utilisée en autoconsommation pour faire des économies d’énergie, ou bien être revendue (en totalité ou seulement le surplus produit) à un fournisseur d’énergie pour s’assurer une source de revenus complémentaire.

Le tarif d’achat du kWh photovoltaïque dépend de la puissance de d’installation :

Puissance Formule Tarif d’achat du kWh
⩽ 3 kWc Vente totale 0,1789€
Autoconsommation 0,10€
⩽ 9 kWc Vente totale 0,1521€
Autoconsommation 0,10€
⩽ 36 kWc Vente totale 0,1121€
Autoconsommation 0,06€

Voici une simulation pour une installation photovoltaïque de 3kWc située en région parisienne :

Panneau photovoltaïque en région parisienne
Coût moyen de l’installation 10.000 euros
Prime à l’autoconsommation 10.140 euros sur 5 ans
Production annuelle estimée 2.975kWh
Economies d’énergie réalisées en autoconsommation De 200 à 600 euros par an
Revenus en vente totale de l’électricité produite Plus de 10.600 euros sur 20 ans
Revenus en revendant uniquement le surplus produit Plus de 2.000 euros sur 20 ans

Voici une autre simulation pour une installation photovoltaïque de 9 kWc située à Lyon :

Panneau photovoltaïque à Lyon
Coût moyen de l’installation 20.000 euros
Prime à l’autoconsommation 2.520 euros sur 5 ans
Production annuelle estimée 10.953kWh
Economies d’énergie réalisées en autoconsommation Jusqu’à 700 euros par an
Revenus en vente totale de l’électricité produite Plus de 39.100 euros sur 20 ans
Revenus en revendant uniquement le surplus produit Plus de 14.000 euros sur 20 ans

En France, une installation de 6kWc permet actuellement de générer un revenu moyen de plus de 1.600 euros par an (en vente totale). L’investissement de l’installation devient donc rentable à partir de 10 ans.

Le panneau solaire hybride

Les panneaux solaires hybrides produisent de l’électricité par le même principe que le photovoltaïque. La chaleur produite par le panneau lui-même est récupérée pour chauffer l’air ambiant du logement ou pour produire de l’eau chaude.

Fonctionnement d’un panneau solaire hybride

Le panneau solaire hybride eau

La production de chaleur émise par les cellules photovoltaïques est récupérée par un absorbeur situé sous le panneau, qui la transmet à un fluide caloporteur. Celui-ci permet d’alimenter en eau chaude un ballon ou un système de chauffage compatible (radiateur ou plancher chauffant).

Le panneau solaire hybride air

En plus d’assurer une production d’électricité, il suit le même principe que le photovoltaïque, l’aérovoltaïque permet de contribuer au chauffage du logement en récupérant de la chaleur produite par la production d’électricité sous les panneaux. L’air chaud récupéré est ensuite filtré puis insufflé dans le logement.

Ventiler l'été
Avec ce système, il est également possible de ventiler un air plus frais l’été.

Offres en cours

30 minutes de sèche-cheveux, 1 cycle de lave linge, 1 à 1,5 jours d’éclairage dans un logement, 1h d’un radiateur 1000W, 4 mois de recharge de smartphone, 1 journée de réfrigérateur, etc.

Lorsqu’ils sont conformes aux normes françaises et européennes, les panneaux solaires ont une durée de vie moyenne de 30 ans. Les fabricants garantissent généralement 80% de la puissance initiale après 25 ans.

Pour éviter l’accumulation de poussières et de saletés (qui font diminuer le rendement d’une installation), il est recommandé d’entretenir régulièrement les panneaux solaires à l’eau pure, à l’aide d’une raclette ou d’une perche télescopique.