La Terre tourne autour du Soleil. De ce fait, en fonction des heures de la journée, la hauteur du soleil varie. D’où l’importance de prendre en compte l’inclinaison des panneaux solaires lorsque l’on se lance dans l’aventure de l’autoconsommation. En effet, pour profiter au maximum du rayonnement solaire, les panneaux photovoltaïques doivent être inclinés selon un certain angle et bien orientés. Quel est l’angle d’inclinaison optimale des panneaux solaires ? Sont-ils adaptés à toutes les pentes de toit ? Comment optimiser le rendement de son installation photovoltaïque via l’inclinaison ?
La production d’énergie des panneaux solaires dépend de la façon dont les rayons du soleil les atteignent. Le rendement, ou l’efficacité de la conversion de la lumière solaire en électricité est maximal lorsque les rayons du soleil frappent les cellules photovoltaïques perpendiculairement.
Or, dans la majorité des cas, les panneaux photovoltaïques prennent la forme d’une structure fixe. C’est pourquoi il faut arbitrer et les installer en fonction d’un certain angle pour qu’ils puissent recevoir un maximum de lumière.
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L’inclinaison représente le degré de pente des panneaux photovoltaïques par rapport à la ligne d’horizon. En théorie, pour maximiser la production, il faudrait que le panneau change d’inclinaison de manière à suivre la course du soleil. En général, en France, on considère que l’inclinaison optimale d’un panneau solaire est de 30° à 35°.
En pratique, c’est la pente du toit qui va souvent déterminer l’inclinaison des panneaux solaires. En effet, il est souvent extrêmement coûteux et peu rentable d’adapter la charpente et d’en changer l’inclinaison pour un projet solaire.
On distingue deux manières de calculer l’inclinaison idéale :
Découvrons les différentes méthodes.
On peut procéder au calcul de l’inclinaison d’un panneau solaire en faisant la moyenne des différentes inclinaisons en fonction des saisons et de leur taux d’ensoleillement.
Pour une production optimale, les panneaux doivent être inclinés :
En lissant sur l’année, cela donne une moyenne de 30 ° environ.
On peut aussi calculer l’inclinaison idéale d’un panneau solaire en fonction de la latitude de l’habitation concernée. C’est notamment pour les installations sur des sites isolés, comme les gîtes de montagne non raccordés au réseau. Ces installations nécessitent un rendement optimal tout au long de l’année.
En France, la latitude varie entre + 41° et + 51 °. Dans l’Hexagone, cela donne une inclinaison optimale comprise entre 50 et 60°.
On l’a dit, c’est avant tout la pente de votre toit qui va déterminer l’inclinaison de vos panneaux. En France métropolitaine, la majorité des toitures présentent une pente aux alentours de 30°. Elles permettent donc d’accueillir des panneaux solaires facilement. Mais, il existe de nombreux cas particuliers. Peut-on tout de même profiter de l’autoconsommation avec un toit plat ou très pentu ?
Si votre toit n’est pas incliné à 30° comme la plupart des toits standards, mais qu’il est plat, il est tout de même possible de mener à bien votre projet solaire. En effet, si les panneaux sont bien orientés, et que vous avez suffisamment de place, vous pouvez tout de même les installer sur un toit-terrasse. Chez EDF ENR, l’installateur viendra placer les panneaux sur un support métallique avec un angle d’inclinaison d’environ 10 °.
Dans certaines régions, les toits sont très inclinés. C’est le cas en Alsace ou en Bretagne par exemple où les pentes de toit peuvent atteindre plus de 45°. Sur le toit pentu, l’installation de modules photovoltaïques est possible, simplement, le rendement sera un peu moins bon qu’avec une inclinaison à 35°.
Sinon, vous pouvez toujours envisager de poser vos panneaux solaires ailleurs. S’ils sont assez robustes pour supporter le poids des panneaux et à condition que l’exposition soit optimale, vous pouvez aussi en installer sur une véranda, un abri de jardin ou une ombrière de voiture.
Sur la toiture, il est difficile de faire évoluer l’inclinaison. En revanche, au sol, c’est faisable. En effet, il est possible d’opter pour un kit solaire à brancher. Ce kit est composé notamment d’un panneau solaire et d’une structure.
À installer sur un balcon ou dans le jardin, il est possible de changer l’angle du panneau solaire en fonction des saisons. Un moyen de rentabiliser plus vite l’investissement.
Tout savoir sur l’autoconsommation solaire
Outre l’inclinaison, au moment d’installer des panneaux solaires en autoconsommation, il faut prendre en compte l’orientation. L’orientation représente l’angle formé entre le panneau solaire et l’axe plein sud.
Plus votre panneau photovoltaïque sera exposé au sud, plus il captera de luminosité. En effet, c’est le côté qui reçoit le plus de soleil dans la journée. Si vous ne pouvez pas les installer en plein sud, privilégiez une orientation sud-est ou sud-ouest.
Si votre toiture ne vous permet pas une exposition au sud, vous pouvez diviser les panneaux entre une exposition ouest et une exposition est. Le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest. Vous pourrez donc lisser votre production solaire sur la journée. En revanche, ne choisissez pas une orientation nord.
Pour définir le côté de votre toiture le mieux exposé, il suffit de suivre la trajectoire du soleil. Vous pouvez également vous aider d’une boussole.
L’orientation est un critère plus important que l’inclinaison. En effet, le kit solaire doit d’abord recevoir un ensoleillement maximal pour produire de l’électricité verte. L’inclinaison intervient en deuxième lieu.
Comme dit précédemment, pour avoir une production maximale, le panneau doit être parfaitement ensoleillé. Certains modules appelés trackers solaires suivent la course du soleil. Ils fonctionnent sur le principe de l’héliotropisme, à la manière du tournesol.
Toutefois, il est impossible de les installer en toiture. En effet, en pivotant, ils heurteraient le revêtement du toit et pourraient causer des dégâts notables.
En revanche, on peut les installer au sol. C’est le choix que font beaucoup d’exploitations agricoles. Par exemple, le suiveur solaire monté sur un pied s’adapte bien aux pratiques d’élevage puisqu’il permet d’offrir des coins d’ombres aux animaux et de rentabiliser le pâturage.
Pour les particuliers, ça n’est pas forcément pertinent. Le tracker solaire, s’il maximise la production, reste bien plus cher à l’achat. Et, contrairement aux panneaux solaires en toiture, l’installation ne peut pas faire l’objet d’aides à l’autoconsommation, comme la Prime à l’autoconsommation ou la vente en obligation d’achat. Pour des raisons de budget, il est donc conseillé d’opter pour des panneaux solaires en toiture.
L’inclinaison et l’orientation de vos panneaux sont deux critères essentiels à prendre en compte au moment de passer à l’autoconsommation. Mais, d’autres éléments influent aussi sur le rendement :
Afin de dessiner un projet solaire rentable, le mieux reste de réaliser un bilan solaire avec une entreprise spécialisée comme EDF ENR. Il est alors possible de savoir pour quelle puissance opter et d’optimiser l’installation en fonction de la configuration de votre logement.
FAQ
En France, l’inclinaison optimale pour un panneau photovoltaïque se situe entre 30° et 35°. Cela correspond à une pente comprise entre 57,74% et 67,67%. Il s’agit de données théoriques. En pratique, on se base sur la pente naturelle du toit le plus souvent.
L’azimut solaire est un angle qui indique de quel côté les panneaux solaires sont orientés par rapport au plein sud. Si l’angle est positif, les panneaux sont orientés vers l’ouest. Si l’angle est négatif, ils sont orientés vers l’est.
