Énergie renouvelablePanneau solaire
Un panneau solaire est un dispositif qui permet de capter l'énergie inépuisable du soleil afin de la restituer sous une autre forme, la rendant ainsi utilisable pour les besoins en énergie des activités humaines.
Quel type de panneau solaire pour quelle énergie
Pour avoir une idée du potentiel de l'énergie solaire disponible sur la terre, il faut imaginer que, si on pouvait récupérer l'ensemble de l'énergie envoyée par le soleil sur terre en une heure, cette énergie suffirait aux besoins énergétiques de toute l'activité humaine pendant une année.
Il existe deux grandes familles de panneaux solaires :
- Les panneaux solaires thermiques : ils ont la particularité d'emprisonner la chaleur de l'énergie solaire et de la transférer, généralement vers un fluide. C'est le type de panneau le plus courant et le moins onéreux. Il est en général utilisé pour assurer la production d'eau chaude ou le chauffage d'un bâtiment ou encore d'une piscine.
- Les panneaux solaires photovoltaïques : ils captent la lumière et la convertissent en électricité. Ils sont équipés de capteurs en silicium qui permettent de transformer le rayonnement solaire en électricité, par exemple pour chauffer un logement.
À l'heure actuelle, les panneaux solaires thermiques possèdent la rentabilité la plus importante, cela est dû notamment au faible cout lié à leur fabrication. Cependant, il pourrait bien que cela change dans les années à venir, notamment lorsque les couts de production des panneaux solaires photovoltaïques auront baissé de façon significative.
Déterminer le meilleur rendement énergétique
Il faut savoir qu'un panneau solaire, quel que soit son emplacement, ne se trouve dans sa position optimale par rapport au soleil qu'une partie de la journée. Cela est dû à la rotation de la terre. Le reste du temps, c'est-à-dire principalement le matin et le soir, le panneau solaire est en sous exposition, son rendement énergétique est donc amoindri.
Les mois d'hiver où le soleil est au plus bas empêchent également un alignement optimal avec le panneau solaire, ce qui diminue encore son rendement énergétique. De même, la neige, la réverbération ou encore la pollution peuvent modifier sensiblement la qualité de l'exposition. Pour toutes ces raisons, une étude de faisabilité EnR est donc indispensable avant tout projet d'installation de panneaux solaires.
Un outil en ligne pour calculer l'efficacité des panneaux solaires
Selon le modèle de panneau solaire, directement fixé sur le toit ou faisant partie intégrante de sa structure, le choix de l'emplacement est primordial pour l'obtention de la meilleure performance énergétique possible. Il existe d'ailleurs un outil en ligne pour calculer la performance énergétique du système selon la région, la technologie du panneau solaire, l'orientation et l'inclinaison. Concernant l'installation, il faut également veiller à ce que rien ne s'interpose (bâtiment, arbre...) entre le panneau solaire et la source émettrice d'énergie, c'est-à-dire le soleil.
Des aides et subventions peuvent être accordées en cas d'installation de panneaux solaires selon le type d'installation envisagée. Un crédit d'impôt pourra même être accordé, c'est un engagement du Grenelle de l'environnement à la suite des accords conclus lors du protocole de Kyoto. Il est possible aussi de revendre tout ou partie de sa production d'électricité à EDF, d'où l'importance de passer par un professionnel pour son installation de panneaux solaires, car lui seul pourra vous conseiller et vous aider dans vos démarches.
Les avantages du panneau solaire
Voici ce que les panneaux solaires offrent comme principaux avantages :
Être indépendant en matière énergétique
Pour avoir de l'énergie pour chauffer la maison et utiliser les appareils électriques, on doit en principe s'abonner auprès d'un distributeur d'énergie. Grâce aux panneaux solaires, il est possible d'être entièrement autonome et de se désabonner des réseaux publics. Il faut seulement veiller à avoir assez de panneaux pour couvrir tous les besoins énergétiques du foyer.
Si cela n'est pas encore envisageable, disposer dans un premier temps de quelques panneaux vous permettra déjà de vous libérer petit à petit de vos abonnements. Avec des panneaux solaires thermiques, le chauffage est garanti par l'énergie solaire tandis qu'avec des panneaux solaires photovoltaïques, une partie de l'électricité et du chauffage est couverte. Ainsi, vous n'utiliserez l'électricité ou le gaz public qu'en cas de faible ensoleillement.
Faire des économies d'énergie
Même si l'investissement de départ est important, l'utilisation de panneaux solaires permet de réduire ses dépenses en chauffage et en électricité. Il est même envisageable de ne plus payer de facture du tout lorsqu'on dispose d'assez de panneaux photovoltaïques pour alimenter la maison en électricité et en chauffage. Vous pouvez même être payé en retour en cas de revente de l'électricité produite en surplus.
N'oubliez pas que la source d'énergie utilisée, les rayons du soleil, sont gratuits et disponibles en quantité inépuisable. C'est un avantage non négligeable vu la forte augmentation du cout de l'électricité.
Rentabiliser le système avec la revente d'énergie
Avec des panneaux photovoltaïques performants, il arrive que la production d'électricité dépasse largement les besoins du foyer. Dans ce cas-là, il est possible de revendre le surplus au réseau public. Cela vous permet de générer des revenus supplémentaires tous les mois et de rentabiliser rapidement votre investissement de départ.
Aussi, si le cout des panneaux photovoltaïques a pu rebuter au cours des premières années, leur prix est aujourd'hui beaucoup plus abordable.
Investir selon ses moyens et ses besoins
Un autre avantage non négligeable, c'est qu'il est possible d'installer panneau par panneau en fonction de son budget. Ainsi, vous pourrez commencer par un ou deux panneaux et en rajouter au fur et à mesure jusqu'à devenir totalement indépendant sur le plan énergétique.
Cela suppose évidemment une installation au compte-goutte, mais lorsqu'on ne dispose pas du budget suffisant en une seule fois, c'est un bon moyen d'investir. Vous pourrez aussi installer autant de panneaux qu'il faut pour couvrir vos réels besoins. Il faut juste disposer de la surface nécessaire pour les installer.
Bénéficier d'un système durable dans le temps
Les panneaux solaires de qualité ont une durée de vie moyenne de 25-30 ans. L'investissement sera quant à lui amorti en une dizaine d'années, ce qui fait que vous en profiterez gratuitement pendant une quinzaine d'années au moins. Et puisque vos factures se rapprocheront de 0 pendant les périodes d'ensoleillement, vous pourrez encore plus économiser.
Notez que même si les panneaux solaires sont performants, leur efficacité diminue en hiver du fait de l'éloignement du soleil. D'autres systèmes prendront alors le relais pour chauffer la maison et l'alimenter en électricité. Rassurez-vous, vos factures ne grimperont que durant les mois d'hiver.
Obtenir des aides financières
Il est effectivement possible d'obtenir des aides et des subventions de l'État pour financer l'installation de panneaux solaires. Cela vous permet de réduire votre apport personnel.
Utiliser une énergie propre
L'énergie solaire est une énergie propre et, qui plus est, présente en quantité illimitée dans l'environnement. Sa transformation en énergie de chauffage et en électricité ne génère que très peu de polluants et de gaz à effet de serre.
Faire un geste pour l'environnement
L'utilisation d'énergie renouvelable comme les rayons solaires réduit l'usage d'énergies fossiles polluantes. Un tel investissement vous permet ainsi de faire un geste pour l'environnement puisque vous utilisez un système écologique.
Profiter d'un système facile à installer et à entretenir
L'installation de panneaux est assez simple. Il suffit d'avoir une surface exposée au sud et pentue. Dans la majorité des cas, on les installe sur le toit, ce qui fait gagner de l'espace au sol.
Une fois en place, les panneaux ne nécessitent pas beaucoup d'entretien. Les nettoyer avec un tuyau d'eau (le jet d'eau puissant est à éviter) une fois par an suffit pour retirer les saletés qui auraient pu s'incruster comme les fientes d'oiseaux, la poussière ou les feuilles.
Les différents types de panneau solaire
Comme on le souligne plus haut, il existe deux grandes familles de panneaux solaires : les thermiques et les photovoltaïques. Dans les détails et suite aux innovations de ces dernières années, on peut néanmoins distinguer quatre types de panneaux, à savoir :
Les panneaux solaires thermiques
Ces derniers captent l'énergie solaire pour la transformer en chaleur destinée à produire de l'eau chaude sanitaire et/ou à alimenter le circuit hydraulique du système de chauffage. On distingue deux systèmes principaux :
- Le chauffe-eau solaire individuel.
- Le système solaire combiné.
Pour capter les calories du soleil, les panneaux thermiques peuvent utiliser des capteurs à plans vitrés, des capteurs non vitrés ou des capteurs à tubes sous vide.
Les panneaux solaires photovoltaïques
Ces derniers sont pourvus de cellules photovoltaïques qui recueillent la chaleur des rayons du soleil. Cette dernière est ensuite transformée en électricité.
Le rendement des panneaux diffère en fonction du type de silicium utilisé pour fabriquer les panneaux :
- Les cellules à silicium amorphe offrent un rendement allant de 6 à 8%.
- Les cellules à silicium polycristallin offrent un rendement compris entre 12 et 15%. Ces panneaux affichent le plus souvent des tons bleus.
- Les cellules à silicium monocristallin offrent un rendement allant de 15 à 20%. Ces panneaux sont généralement de couleur noire.
Dans tous les cas, il faut faire la différence entre chaleur et soleil. Les panneaux photovoltaïques aiment le soleil, mais leur performance est optimale lorsque la température avoisine les 25°C. En-deçà et au-dessus de cette température, leur performance diminue quelque peu. Par conséquent, ce n'est pas parce qu'il fait 35°C à l'ombre à l'extérieur qu'ils vont produire plus d'électricité.
Les panneaux solaires aérovoltaïques
Sur la face supérieure, ces panneaux sont couverts de cellules photovoltaïques chargées de recueillir le rayonnement solaire. Ils vont alors produire de l'électricité pour alimenter la maison. La transformation de l'énergie solaire en électricité dégage de la chaleur qui va être rejetée sous les panneaux. C'est là que se situe justement le système aérothermique qui va recueillir la chaleur.
Cette dernière est ensuite utilisée pour optimiser le chauffage au sein du foyer ou pour servir d'énergie pour la production d'eau chaude sanitaire. Grâce à l'insufflation d'air chaud dans la maison, l'air ambiant est continuellement renouvelé. Il faut toutefois souligner que cela ne remplace aucunement un système de ventilation intérieure comme la VMC.
Les panneaux solaires hybrides
Tout comme les panneaux solaires aérovoltaïques, la face supérieure est composée de cellules photovoltaïques pour permettre la production d'électricité. Au niveau de la face inférieure, on trouve un échangeur qui va recueillir la chaleur rejetée pour ensuite l'injecter dans le circuit de la chaudière ou du chauffe-eau. On peut ainsi être alimenté en chauffage et en eau chaude sanitaire.
Les panneaux solaires hybrides sont à l'heure actuelle les plus complets puisqu'ils permettent à la fois d'être autonome en électricité et de revendre le surplus, d'avoir de l'eau chaude sanitaire et d'optimiser le chauffage. Leur rendement énergétique est de l'ordre de 70 à 90%, mais il peut chuter légèrement lorsque la température est trop élevée.
Prix d'un panneau solaire
Le prix du panneau solaire dépend principalement de son type, de sa puissance et de la technologie utilisée. Il faut ensuite tenir compte de la surface de panneaux à installer et du cout de la main d'œuvre. À titre estimatif, voici les prix moyens pratiqués actuellement :
Les panneaux solaires thermiques
Pour installer des panneaux solaires thermiques à capteur vitré, il faut prévoir entre 200 à 400 euros le mètre carré, hors pose. Pour des modèles à capteur à tubes, le cout au mètre carré débute à partir de 600 euros, hors pose.
Dans le cas où vous souhaitez installer un système complet, pose comprise, prévoyez un budget de 5.000 à 7.000 euros pour des panneaux thermiques classiques et entre 14.000 et 18.000 euros pour un système solaire combiné.
Les panneaux solaires photovoltaïques
Pour les panneaux solaires photovoltaïques, il faut principalement tenir compte de leur puissance (3kWc, 6kWc et 9kWc). Un projet complet peut aller de 7.500 à plus de 18.000 euros. En moyenne, le prix du kWc est estimé entre 2.200 à 3.500 euros.
Les panneaux solaires aérovoltaïques
Là encore, la puissance joue un rôle crucial, en effet :
- Pour une installation de 3kWc, il faut prévoir un budget allant de 11.000 à 15.000 euros.
- Pour une installation de 6kWc, il faut prévoir un budget allant de 24.000 à 30.000 euros.
Les panneaux solaires hybrides
C'est la technologie la plus chère puisqu'il faut compter dans les 300 euros le mètre carré, hors pose pour une puissance de 3kWc.
Quel que soit le type de panneaux que vous souhaitez installer, diverses aides financières sont envisageables. On peut notamment citer MaPrimeRénov', la prime énergie, le programme Habiter Mieux Sérénité de l'Anah, la TVA à taux réduit, l'éco-prêt à taux zéro...
Pour information, la TVA à 10% s'applique pour les installations inférieures à 3kWc. Pour les installations supérieures, c'est la TVA normale à 20% qui s'applique.
