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Inclinaison des panneaux solaires sur toitInclinaison des panneaux solaires sur toit

Tout savoir sur l'inclinaison des panneaux solaires

Lorsqu’il est question d’installation photovoltaïque, une interrogation survient généralement : quelle est l’inclinaison de panneau solaire idéale ? Cette question peut même parfois susciter une inquiétude quant à la faisabilité du projet solaire. Mais, pas de panique, TUCOENERGIE vous explique tout ce qu’il faut savoir sur ce sujet à travers ce guide.

L'inclinaison d’une installation solaire : pourquoi c’est un élément important ?

Pour comprendre l’importance de l’inclinaison de votre installation, il convient de rappeler le fonctionnement d'un panneau photovoltaïque.

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Les photons de la lumière solaire entrent en contact avec les cellules photovoltaïques qui composent vos panneaux.

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L’énergie transmise permet aux électrons du matériau semi-conducteur du panneau de se mettre en mouvement afin de créer un courant électrique continu.

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L’onduleur permet de transformer ce courant électrique continu en courant alternatif. L’électricité produite peut ainsi être utilisée pour alimenter les équipements électroménagers mais aussi être réinjectée dans le réseau public.

La production d’énergie de vos panneaux solaires implique alors une bonne trajectoire des rayons du soleil. Or, on sait une chose : le rendement d’une installation solaire est optimal lorsque les rayons du soleil atteignent les cellules photovoltaïques de façon perpendiculaire.
Picto inclinaison inférieure à 90 degrés
Picto inclinaison idéale
Picto inclinaison supérieure à 90 degrés

Cependant, si l’on s’intéresse à celui sans qui rien de tout cela ne serait possible (le soleil), on se souvient que la situation du soleil par rapport à la terre n’est jamais la même.
Elle évolue de façon constante :

Picto Soleil

Au cours de la journée : le soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest ;

Picto Saison

Au cours des saisons : il monte beaucoup plus haut dans le ciel pendant l’été que durant l’hiver.

Picto Terre

En fonction de notre position : dans l’hémisphère Nord, le soleil apparaît au Sud, tandis que dans l’hémisphère sud, sa trajectoire se fait au Nord.

De ce fait, comment savoir quelle est l’inclinaison de panneaux solaires idéale ?

Rendement : une notion clé de votre installation solaire

Le rendement des panneaux solaires, ou rendement de conversion de votre installation solaire met en rapport la quantité d’énergie qu’elle reçoit (grâce au rayonnement du soleil) et la quantité d’énergie qu’elle permet de produire (sous forme d’électricité). Même si ce rendement est une donnée théorique et fluctuante (puisque la quantité de lumière n’est jamais la même sur toute une année), il convient d’essayer d’obtenir le meilleur rendement possible, en adéquation avec une puissance adaptée. Quel que soit le mode d’utilisation de l’électricité produite par vos panneaux photovoltaïques (autoconsommation totale, autoconsommation avec revente de surplus ou revente totale), le rendement de votre installation est donc le cœur de votre projet. Elle détermine votre capacité de production et la rentabilité de votre projet sur le long terme.

Installation solaire : inclinaison ou orientation, quelle différence ?

L’inclinaison du panneau solaire représente l’angle (exprimé en degré °) entre le panneau et le sol. De son côté, l’orientation des panneaux solaires fait état de la direction vers laquelle les modules sont dirigés. Même s'il est important de les distinguer, l’inclinaison de vos panneaux et leur orientation sont en fait des facteurs qu’il convient d’étudier en même temps. En effet, comme nous avons pu le voir, il s’agit de deux éléments en lien direct avec la position et l’exposition de votre installation solaire.

Quelle inclinaison pour des panneaux photovoltaïques ?

Généralement, on considère qu’en France l’inclinaison idéale se situe aux alentours de 30°. Néanmoins, il convient de nuancer ce chiffre puisque plusieurs éléments entrent en compte lorsqu’il s’agit de déterminer l’inclinaison idéale de vos panneaux solaires.

D’abord, il est essentiel de noter que ce niveau d’inclinaison dépend en réalité de l’endroit où vous vous situez en France. En effet, la définition de l’inclinaison optimale n’est pas la même à Lille qu’à Ajaccio, puisque la latitude n’est pas identique. Pour rappel, la latitude est une coordonnée géographique qui exprime la position d’un point sur Terre par rapport à l’équateur (latitude 0°).

Carte représentant les différentes latitude de la France

Cette latitude est, par exemple, de :

  • 50.62 à Lille ;
  • 48.85 à Paris ;
  • 44.83 à Bordeaux ;
  • 41.91 à Ajaccio.

Si l’on prend la latitude de Paris (proche de la latitude moyenne de la France), le soleil monte jusqu’à environ 17° au-dessus de l’horizon en hiver, alors qu’il culmine à 64° en été. Le reste de l’année, au printemps et à l’automne, il se situe aux alentours de 40°.

Pour qu’ils soient perpendiculaires au rayonnement solaire, nos panneaux installés en région parisienne devraient alors avoir, eux aussi, une inclinaison située entre 17 et 64°. Comment faire sachant que l’installation des panneaux solaires est, de son côté, fixe ? Il convient alors de faire une moyenne, sur toute une année (en prenant en compte toutes les variations de la hauteur du soleil en fonction du lieu où l’on se trouve), pour déterminer l’inclinaison idéale des panneaux solaires.
Sources : Clea - Comité de Liaison Enseignants et Astronomes et Google Maps.
Schéma représentant l'inclianison du soleil en fonction des saisons

Quelle est l’inclinaison optimale pour un panneau solaire ?

Schéma inclinaison panneau solaire

En France, on dit que l’inclinaison optimale pour l'installation de panneaux solaires se situe entre 30 et 35°. En pratique, c’est plutôt entre 15 et 35°. Encore une fois, il s’agit d’une moyenne et d’une inclinaison idéale pour assurer un rendement optimal de votre panneau solaire . L’idée est donc de faire quelques compromis pour obtenir le meilleur rendement possible, même si l’angle de votre toiture se trouve en dehors de cet écart de 30° et 35°.

Vous pouvez alors tout de même bénéficier d’une production d’électricité photovoltaïque tout à fait satisfaisante. La réalité, c’est que toutes les toitures et tous les projets solaires sont différents. Il convient alors de faire appel à un professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) pour réaliser une étude solaire et définir l’emplacement idéal pour vos panneaux photovoltaïques.

Et si ma toiture ne permet pas une inclinaison optimale des panneaux solaires ?

Pas d'inquiétudes, ce n'est pas la peine de songer, même une seconde, à refaire toute votre toiture si l'inclinaison de votre toit n'est pas idéale. Comme nous l’avons vu, ce qui est valable dans le Languedoc ne l’est pas forcément en Normandie. Même si elles offrent en général un rendement moindre (qu’il convient d’ailleurs de minimiser), d’autres possibilités s’offrent à vous. Il est impératif d’en discuter avec un professionnel pour déterminer l’exposition la plus adaptée à votre logement. Dans de rares cas (et si l’inclinaison n’est vraiment pas satisfaisante pour votre projet solaire) et en fonction de vos besoins (autoproduction ou revente de l’électricité produite), il peut aussi vous proposer une pose au sol, sur toiture plate, sur pergola ou via un abri solaire, par exemple.

Quelle orientation pour un panneau photovoltaïque ?

L’inclinaison de vos panneaux photovoltaïques aura beau être idéale, si leur orientation n’est pas adaptée, vous ne profiterez pas d’un bon rendement. Comme nous l’avons vu, s’il y a bien une constante, c’est que la France se situe… dans l’hémisphère Nord . De ce fait, où que vous soyez sur le territoire, les rayons du soleil proviennent du Sud. À l’inverse, si vous vivez en Australie, le rayonnement solaire se fait vers le Nord.

Dans ces conditions, et toujours pour permettre aux rayons du soleil d’atteindre perpendiculairement les modules photovoltaïques, c’est l’orientation plein Sud qui est la plus optimale en France métropolitaine. Encore une fois, il s’agit d’une orientation idéale. Si votre toiture est orientée vers le Sud-Est, le Sud-Ouest, l’Est ou l’Ouest, vous pouvez malgré tout obtenir un très bon rendement. En clair, seules les orientations vers le Nord (ou Nord-Est, Nord-Ouest) sont plutôt contre-indiquées.

Ce qui est valable pour l’inclinaison l’est aussi pour l’orientation des panneaux photovoltaïques : rien ne vaut l’avis d’un professionnel. Lors de son étude, il pourra définir l’orientation et l’inclinaison la plus adaptée à votre situation, en prenant notamment en compte les potentielles zones d’ombre (dues à des arbres, immeubles, montagnes…) qui peuvent influencer le choix de l’emplacement.

Picto fleche

Et si j’utilisais un tracker solaire ?

Il existe des trackers solaires qui permettent de suivre la trajectoire du soleil. En théorie, ce système peut paraître très intéressant, néanmoins il présente aujourd’hui encore beaucoup d’inconvénients : son prix est actuellement très élevé, les panneaux sont généralement plus fragiles, ils ne permettent pas de bénéficier de la prime à l’autoconsommation, l’implantation n’est pas adaptée aux régions venteuses…

Tracker solaires

Rendement : quels sont les autres facteurs à prendre en compte ?

Même si l’inclinaison et l’orientation ont un impact sur le niveau de performance et le rendement de votre installation photovoltaïque, il convient de préciser que d’autres éléments sont à prendre en compte.

pictogramme technologie cellules photovoltaîque

La technologie des cellules photovoltaïques a un impact direct et très important sur le rendement de votre installation. Les cellules monocristallines offrent aujourd’hui un rendement plus intéressant que les cellules polycristallines.

pictogramme technologie cellules photovoltaîque

La puissance crête de votre installation photovoltaïque correspond à sa capacité de production. Cette puissance, qui va en fait de pair avec le rendement, est déterminée par votre installateur en fonction de différents éléments, tels que votre niveau de consommation (en cas d’autoconsommation) ou les caractéristiques de votre logement.

pictogramme technologie cellules photovoltaîque

La température extérieure est une autre caractéristique qui peut influer sur le rendement de vos panneaux solaires. En effet, les modules photovoltaïques n’apprécient pas les fortes chaleurs. Elles offrent un rendement idéal à 25°C. Au-dessus de cette température, le rendement diminue. Il peut alors être utile d’opter pour une installation en surimposition si vous vivez dans une région où il fait particulièrement chaud. Ainsi, les panneaux solaires ne sont pas en contact direct avec le toit et évitent la surchauffe.

pictogramme entretien des panneaux solaires

L’entretien régulier des panneaux solaires et l’élimination de tout élément pouvant limiter la réception de la lumière du soleil (poussière, feuilles, pollution, sable, déjection d’oiseau…) permettent d’améliorer le taux de rendement de votre projet solaire. Afin de ne pas abîmer les fragiles cellules photovoltaïques et ainsi baisser leur rendement, il est important de bien savoir comment nettoyer vos panneaux solaires.

Vous l’aurez compris, l’inclinaison des panneaux solaires et leur orientation sont des données importantes pour votre projet, mais ce ne sont pas les seules, loin de là. Pour s’assurer une installation solaire performante, économique et rentable, il est indispensable de faire appel à un professionnel. Ce dernier pourra vous proposer les solutions les plus adaptées à votre situation et vous guider jusqu’à la pose de vos panneaux photovoltaïques.

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