Fonctionnement d’un panneau solaire

Les panneaux solaires utilisent l’énergie solaire pour la transformer en électricité ou en chaleur. Plusieurs aides financières comme la Prime à l’autoconsommation photovoltaïque, la Prime énergie ou MaPrimeRénov’ encouragent l’installation des panneaux solaires. Les montants varient de 300€ à 8.000€ en fonction de la prime, des travaux effectués et de la situation du foyer.

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Les informations essentielles de l’article
  • Coût de l’installation d’un panneau solaire : en moyenne entre 4.000€ et 15.000€
  • Aides disponibles : Prime énergie, Habiter Mieux, Ecoprêt à taux zéro et la TVA réduite à 5,5%
  • Montant moyen des aides : entre 300€ et 8.000€
  • Simulation de l’installation d’un panneau solaire photovoltaïque de 9.000€ avec Habiter Mieux (35%) de 3.150€ : reste à charge : 5.850€

Fonctionnement d’un panneau solaire

Le panneau solaire est un dispositif qui permet de transformer l’énergie solaire en électricité ou en chauffage. Faire poser des panneaux solaires permet de profiter d’une énergie durable et de réaliser des économies sur la facture d’électricité.

Comment fonctionne un panneau solaire ?

Les panneaux solaires fonctionnent grâce à l’énergie solaire. Elle est captée par des modules (de grandes plaques rectangulaires) recouverts de cellules de silicium, un matériau semi-conducteur.

panneau solaire photovoltaique

Pour les panneaux photovoltaïques, la captation et transformation de l’énergie solaire se déroulent ainsi :

  1. Les photons (la lumière du soleil) frappent les cellules
  2. Ils transmettent leur énergie aux électrons contenus dans les panneaux
  3. Les électrons se déplacent et produisent un courant électrique continu
  4. L’onduleur transforme ensuite le courant continu en courant alternatif L’électricité ainsi créée peut alimenter les appareils électriques de la maison, être vendue à un distributeur d’électricité ou bien être stockée dans une batterie en vue d’une utilisation ultérieure

Les différents modèles de panneaux solaires

Il faut distinguer les différents types de panneaux solaires : le panneau solaire photovoltaïque, le panneau solaire thermique et le panneau solaire hybride.

Le panneau solaire photovoltaïque permet uniquement de transformer l’énergie solaire (du soleil) en électricité.

Le panneau solaire thermique ne produit pas d’électricité, mais de l’eau chaude sanitaire (ECS). Il utilise l’énergie solaire pour chauffer un fluide situé dans un circuit fermé qui va apporter la chaleur au ballon d’eau chaude.

panneau solaire thermique 2

Enfin, il existe un 3ème type de panneau solaire : le panneau solaire hybride. C’est un cumul des 2 premiers modèles. Il produit simultanément de l’électricité et de l’eau chaude.

Coût des modèles de panneaux solaires

Le montant des panneaux solaires varie en fonction du modèle, de la surface à couvrir, etc.

En moyenne, il faut compter entre 4.000€ et 15.000€ pour une installation solaire. Le prix des panneaux solaires est indiqué par m2. Voici les prix moyens des panneaux solaires en fonction des modèles :

Modèles Prix moyen
Thermique 500€/m2
Photovoltaïque 200€/m2
Hybride 500€/m2

1. Prix moyen des panneaux solaires thermiques

Voici un tableau indiquant les prix moyens des panneaux solaires thermiques en fonction des modèles et des marques :

Modèles de panneaux solaires thermiques Prix moyen Marques populaires
Capteur solaire plan vitré Entre 200€/m2 et 400€/m2 • Canadian Solar
• LG
• Systovi
Capteur solaire tubulaire À partir de 600€/m2

2. Prix moyen des panneaux solaires photovoltaïques

Voici un tableau indiquant les prix moyens des différents panneaux solaires photovoltaïques (modèles et marques) :

Modèles de panneaux solaires photovoltaïques Prix moyen Marques populaires
Monocristallin (noir) 150€/m2 • SunPower
• Longi
• Qcells
Polycristallin (bleu) 135€/m2

3. Prix moyen des panneaux solaires hybrides

Voici un tableau présentant les prix moyens exercés en France pour s’équiper d’un panneau solaire hybride :

Modèles de panneaux solaires hybrides Prix moyen Marques populaires
À eau Entre 300€/m2 et 500€/m2 • SunPower
• DualSun
• FuturaSun
À air (ou aérovoltaïque) Entre 300€/m2 et 500€/m2

Bien choisir son panneau solaire

Pour bien choisir son panneau solaire, il faut prendre en compte :

  • Le besoin énergétique du logement : taille, isolation, année de construction, zone climatique

carte des zones climatiques prime energie

Voici les zones climatiques en France :

Zone Exemples de régions Climat
H1 • Grand Est
• Île-de-France
• Auvergne-Rhône-Alpes (sauf l’Ardèche et la Drome)
Climat semi-continental
H2 • Centre-Val de Loire
• Bretagne
• Pays de la Loire
Climat océanique
H3 • Corse
• Alpes-Côte d’Azur (sauf Alpes-de-Haute-Provence, Hautes-Alpes, Vaucluse)
Climat méditerranéen
  • Le type de modèle souhaité : thermique, photovoltaïque, hybride, etc.
  • La marque
  • La taille des panneaux solaires nécessaire

Voici un récapitulatif de la taille des panneaux nécessaire en fonction de la taille du logement :

Taille du logement Taille moyenne des panneaux solaires
50m2 7m2
100m2 14m2
150m2 21m2

Installation d’un panneau solaire

L’installation de panneaux solaires demande une expertise professionnelle.

1. Simulations pose d’un panneau solaire avec Prime énergie et MaPrimeRénov’

Simulation de la Prime énergie et de MaPrimeRénov’ pour l’installation de panneaux solaires (thermique, photovoltaïque ou hybride) sur une maison de 120m2 dont les habitants ont des revenus modestes :

Types de panneaux solaires Prix moyen Montant Prime énergie MaPrimeRénov’ Reste à charge
Thermique 10.500€ 300€ 3.000€ 7.200€
Photovoltaïque 9.000€ 300€ 6.500€ 2.200€
Hybride 15.000€ 300€ 2.000€ 12.700€

2. Simulations de l’installation d’un panneau solaire avec Habiter Mieux

Simulation de l’aide Habiter Mieux pour l’installation de panneaux solaires (thermique, photovoltaïque ou hybride) sur une maison de 120m2 dont les habitants ont des revenus modestes :

Types de panneaux solaires Prix moyen Montant Habiter Mieux Reste à charge
Thermique 10.500€ 3.675€ 6.825€
Photovoltaïque 9.000€ 3.150€ 5.850€
Hybride 15.000€ 5.250€ 9.750€

Installer un panneau solaire

L’installation de panneaux solaires sur un toit se fait en plusieurs étapes :

  1. Détuiler le futur emplacement du panneau solaire : toute intervention sur le toit doit être effectuée avec un système anti-chute (filet anti-chute ou longe avec harnais)
  2. Poser les abergements inférieurs et latéraux : les abergements sont des pièces de liaison entre les matériaux de couverture de votre toit et les panneaux solaires
  3. Poser l’écran sous-toiture : ce dernier est un film technique plastique qui a pour fonction de créer une barrière étanche à l’eau, mais pas à l’air
  4. Poser les rails et les panneaux solaires
  5. Connecter les panneaux à l’onduleur : l’onduleur est un appareil électronique qui transforme le courant continu peu stable en un courant alternatif exploitable dans le logement. Cet onduleur est relié aux panneaux, mais aussi au compteur de non-consommation. Il est impératif d’être expert et de savoir lire un schéma électrique pour cette étape

Les panneaux solaires sont très robustes et ont une durée de vie de 20 à 25 ans.

Entretien d’un panneau solaire
Les panneaux solaires n’ont besoin que de peu d’entretien. Le verre des panneaux est composé d’un revêtement autonettoyant. Il est antiadhésif et évite que les impuretés s’y accumulent.

Nettoyer trop régulièrement le panneau serait contre-productif puisque cela risque d’endommager cette protection. Les panneaux n’ont pas besoin d’être nettoyés plus d’une fois tous les 5 ans, à l’eau claire.

Cas particuliers : installation d’un panneau solaire

1. Installation dans une maison neuve

Les réglementations thermiques sont favorables à l’installation de panneaux photovoltaïques dans les maisons neuves.

La réglementation thermique (RT) impose l’idée de bâtiments à énergie positive. Les nouvelles maisons doivent produire plus d’énergie qu’elles n’en consomment.

L’orientation des maisons neuves favorise l’emploi des panneaux solaires

La réglementation thermique conseille au constructeur de privilégier la meilleure orientation possible des baies vitrées et de la toiture pour maximiser les apports solaires.

2. Installation dans une maison ancienne

L’installation de panneaux solaires est possible dans une maison ancienne. Mais il faudra penser à bien analyser ses besoins en termes de performance.

Dans une maison ancienne, l’isolation n’est souvent pas optimale. Il faudra utiliser des panneaux solaires plus puissants.

3. Installation dans une maison en rénovation

La rénovation d’une maison peut être une occasion d’installer des panneaux solaires. C’est le cas lorsque les travaux touchent :

  • La rénovation d’un toit
  • L’ajout d’un étage
  • La rénovation énergétique globale

4. Installation dans un appartement

Il existe des kits de panneau solaire pour appartement. En fonction du logement (avec extérieur ou non), le type du panneau peut être différent et il est nécessaire d’étudier la solution la plus adaptée à la situation.

5. Installation en étant locataire

Seul le propriétaire peut faire des changements dans son bien. Mais s’il obtient l’accord explicite de son propriétaire, le locataire peut installer des panneaux solaires à l’extérieur du logement qu’il occupe.

En réduisant les besoins énergétiques du bien, ce type d’initiative valorise le patrimoine du propriétaire. Ce dernier a donc tout intérêt à accepter.

Les avantages et inconvénients des panneaux solaires

1. L’installation de panneaux solaires a de nombreux avantages

  • L’énergie solaire est inépuisable et non polluante
  • L’énergie ne dégage pas de gaz à effet de serre
  • L’installation des panneaux solaires permet de réaliser des économies conséquentes
  • Les frais de maintenance et de fonctionnement d’un panneau solaire sont relativement faibles
  • Il s’agit d’un dispositif silencieux
  • Le rendement énergétique est grand

2. Les inconvénients des panneaux solaires

  • Le coût d’investissement d’une installation solaire est élevé.
  • L’énergie solaire est une énergie intermittente. Il faut donc un système de chauffage d’appoint ou de batterie.
  • La production d’énergie solaire est moins forte en zone climatique peu ensoleillée.
  • Le rendement des cellules photovoltaïques diminue avec le temps qui passe. Pour les panneaux photovoltaïques, on constate une perte de rendement de 1% par an.
  • Les panneaux doivent être changés au bout de 25-30 ans.

Les aides pour panneaux solaires

Le panneau solaire fait partie des dispositifs liés à la transition énergétique encouragés par l’État. Il existe plusieurs primes à l’installation pour ces panneaux solaires.

1. La Prime à l’autoconsommation photovoltaïque

L’autoconsommation photovoltaïque est la consommation de sa propre production d’électricité à partir de l’énergie solaire.

Les installations qui permettent l’autoconsommation sont éligibles à une prime à l’investissement. Cette prime est dégressive et variable en fonction de la puissance de l’installation. Elle est répartie sur les 5 premières années de fonctionnement.

Pour être éligible à cette prime, il faut :

  • Avoir une toiture ou une structure support (comme un abri solaire). Les installations de panneaux photovoltaïques au sol ne sont pas éligibles.
  • Que l’installation soit inférieure à 100kWc de puissance
  • Que l’installation soit réalisée par un professionnel RGE
Versement de la Prime à l’autoconsommation photovoltaïque
Cette prime est versée automatiquement par EDF Obligation d’Achat en même temps que vos revenus générés par la vente de votre surplus d’énergie.
Puissance de l’installation Montant prime
≤ 3kWc 380€/kWc
Entre 3 et 9kWc 280€/kWc
Entre et 36kWc 160€/kWc
Entre 36 et 100kWc 80€/kWc

2. La Prime énergie

Cette prime est créée sous l’impulsion gouvernementale, mais versée par des organismes privés.

Les acteurs proposant ces aides sont :

  • L’État
  • Les fournisseurs d’énergies (EDF, Engie, Total, etc.)
  • Les grandes enseignes (Auchan, Leclerc, Carrefour, etc.)
  • Les sites spécialisés en énergie

Les montants des primes varient en fonction des travaux effectués, de la situation du foyer, des travaux effectués et des fournisseurs d’énergies. Elles vont jusqu’à 5.000€.

Tous les propriétaires et bailleurs effectuant des travaux de rénovation énergétique sont éligibles.

3. MaPrimeRénov’

MaPrimeRénov’ est une aide de l’État destinée à permettre de financer des travaux de rénovation énergétique.

Tous les propriétaires d’un logement construit depuis plus de deux ans sont éligibles.

Le montant de la prime varie en fonction du type des travaux envisagés, de la localisation du foyer et de ses revenus.

couleurs prime renov

Les barèmes de MaPrimeRénov’
MaPrimeRénov’ est divisée en 4 catégories (bleu, jaune, violet et rose) en fonction des revenus des foyers. Moins les revenus sont élevés et plus le montant de la prime est élevé et inversement.

Pour des installations solaires, la prime peut aller jusqu’à 10.000€ (dans la limite de 90% du prix total des travaux).

4. Habiter Mieux

C’est une aide financière de l’Anah pour accompagner les ménages aux ressources modestes dans un projet de rénovation énergétique globale de leur logement permettant une économie d’énergie d’au moins 35%. Le logement doit être âgé de plus de 15 ans.

Cette aide peut aller jusqu’à 50% du montant total des travaux, dans la limite de 15.000€. Elle est divisée en 2 parties :

  1. Habiter Mieux Sérénité : de 35% à 50% des montants des travaux et jusqu’à 15.000€
  2. Prime Habiter Mieux : jusqu’à 10% ou jusqu’à 3.000€ du coût des travaux. Elle est disponible pour les ménages modestes et très modestes.

5. Les autres dispositifs de financement

L’éco-Prêt à taux zéro est un prêt accordé aux particuliers par des banques partenaires du programme et dont les intérêts sont payés par le gouvernement. Le prêt peut aller de 15.000€ à 30.000€ en fonction du nombre de travaux effectués.

Les consommateurs disposent d’un taux de TVA réduit à 5,5% sur leurs travaux d’installation de panneaux solaires. Il s’agit d’une aide qui est directement appliquée aux travaux par les entreprises qui les conduisent. Tous les logements de plus de 2 ans sont éligibles.

Les collectivités locales ont des objectifs chiffrés en matière d’énergies renouvelables. Pour atteindre ces objectifs, certaines villes, régions ou départements offrent des subventions locales pour l’installation de panneaux solaires.

Offres en cours

Les panneaux solaires fonctionnent grâce à l’énergie solaire. Elle est captée par des modules (de grandes plaques rectangulaires) et transformée en électricité ou énergie de chauffage.

Les aides financières pour l’installation de panneaux solaires sont : la prime à l’autoconsommation photovoltaïque, la prime énergie, MaPrimeRénov, HabiterMieux, l’éco-PTZ, le taux de TVA réduit à 5.5% et d’autres aides des collectivités locales.

L’installation d’un panneau solaire coûte, en moyenne et selon les modèles, entre 4.000€ et 15.000€.