Le soleil est un astre qui fascine, et pour cause. En une seconde, il produit autant d’énergie que 10 milliards de bombes nucléaires. L’énergie solaire semble toute-puissante et inépuisable, c’est pourquoi les hommes ont voulu la capter, la transformer et l’utiliser.
Pour faire usage de cette source d’énergie renouvelable parmi les plus accessibles au monde, particuliers comme entreprises ont aujourd’hui recours aux panneaux solaires, installés sur les toits des habitations ou à même le sol.
Il en existe plusieurs types, de puissance variable, et pour divers usages.
Ce guide a pour objectif de vous présenter le fonctionnement des différents types de panneaux solaires et de vous fournir toutes les informations utiles concernant leur prix, leur installation, le rendement que vous pouvez espérer en tirer et les enjeux qui y sont liés.
Un panneau solaire est un dispositif capable de capter la lumière du soleil et de la transformer en une autre forme d’énergie, électricité ou chaleur, par exemple.
Il existe plusieurs types de panneaux solaires. Tous captent l’énergie solaire, mais ils ne la transforment pas de la même façon.
Les panneaux solaires photovoltaïques transforment l’énergie du soleil en électricité, alors que les panneaux solaires thermiques la transforment en chaleur.
D’autres types de panneaux combinent ces deux principes : les panneaux hybrides ou mixtes produisent à la fois de l’eau chaude et de l’électricité. On distingue 2 types de panneaux solaires hybrides. Ils produisent chacun de l’électricité, mais la chaleur qu’ils diffusent n’a pas la même finalité :
En fonction de vos besoins en énergie, vous pouvez donc opter pour l’un ou l’autre type de panneaux.
Il existe quatre types de panneaux solaires. Ils ont chacun la capacité de transformer l’énergie solaire en électricité, en chaleur, ou les deux.
Des plaques de verre qui produisent de la chaleur et de l’électricité à partir des rayons du soleil, cela semble relever de la magie. Leur fonctionnement n’est pourtant pas si compliqué. En voici une explication simple.
Les panneaux photovoltaïques sont composés d’une surface en verre recouverte de cellules photovoltaïques. Celles-ci sont fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs qui sont sensibles à la lumière du soleil.
En brillant, le soleil émet des photons, qui excitent les cellules photovoltaïques. Elles réagissent alors en produisant des électrons qui génèrent un courant électrique continu.
Ce type de courant est adapté pour l’alimentation d’un réseau électrique, mais pas pour celle des appareils domestiques et électroménagers par exemple. Un onduleur transforme donc ce courant continu en courant alternatif, plus adapté.
Les panneaux photovoltaïques sont composés de cellules photovoltaïques qui captent les photons du soleil et les transforment en courant continu, puis alternatif, grâce à un onduleur.
Les panneaux thermiques comportent, eux aussi, des capteurs solaires à leur surface. Ceux-ci absorbent l’énergie solaire et la transforment en chaleur. La chaleur ainsi produite est transmise à un liquide caloporteur qui a la capacité de transporter la chaleur dans un circuit.
Le liquide caloporteur peut être stocké dans un ballon d’eau chaude ou distribué directement dans un plancher chauffant par exemple.
Les capteurs solaires placés à la surface des panneaux solaires thermiques absorbent l’énergie solaire pour la transformer en chaleur.
Les panneaux solaires hybrides fonctionnent d’une manière similaire aux panneaux solaires thermiques et contiennent en plus des cellules photovoltaïques à leur surface. Les panneaux aérovoltaïques sont par ailleurs dotés d’un système de ventilation pour chauffer l’intérieur de votre logement.
Ça y est, votre décision est prise : cette année, vous installez un panneau solaire sur votre toit. Il vous faut maintenant entamer les démarches pour l’installation de votre panneau. Le devis. La première étape est de faire un point sur vos besoins en énergie. Ils dépendent de la surface de votre habitation, du nombre de personnes y habitant et de vos habitudes de consommation. Contactez un installateur agréé qui vous aidera à estimer vos besoins et le type de panneau le mieux adapté.
Il faut savoir que le prix d’installation des panneaux solaires comprend le prix d’achat du matériel et les coûts de main d'œuvre. Ils varient en fonction de plusieurs facteurs :
Pour les panneaux photovoltaïques, comptez entre 8 000 € et 30 000 € et entre 5 000 € et 18 000 € en moyenne pour des panneaux solaires thermiques. Ces coûts peuvent être cependant allégés par les aides de l’État, proposées aux particuliers, selon plusieurs conditions. La prime à l’investissement les 5 premières années, le rachat du surplus d’électricité par un fournisseur d’énergie, le taux réduit de TVA, etc.
De nombreuses solutions existent.
L’entretien des panneaux solaires est crucial pour leur bon fonctionnement. Le rendement d’un panneau non entretenu peut diminuer de 2 % à 7 %. Ce n’est donc pas négligeable ! La pollution, le pollen, la poussière ou le sable qui se déposent sur vos panneaux doivent donc être nettoyés avec soin.
Vous pouvez vous-même les nettoyer avec un chiffon et de l’eau tiède, en faisant attention à ne pas abîmer la surface en verre. Si ceux-ci sont inaccessibles, vous pouvez également faire appel à un professionnel.
L’installation d’un panneau solaire a un prix, mais il faut garder à l’esprit que la durée de vie d’un panneau est d’au moins 20 ans ! Leur rentabilité n’est plus à démontrer. Elle relève de plusieurs éléments.
Tout d’abord, l’autoconsommation de l’énergie générée par vos panneaux réduit grandement votre facture d’électricité. Les aides de l’État allègent également une partie de vos dépenses liées à votre installation.
Enfin, vous pouvez opter pour la revente du surplus d’électricité produite par votre panneau photovoltaïque. On parle de l’Obligation d’Achat. Vous pouvez ainsi revendre facilement l'électricité que vous ne consommez pas à un racheteur, le plus souvent EDF, à un prix fixé par la loi.
Cette Obligation d’Achat se fait automatiquement, à condition que votre installation ait une puissance inférieure à 500 kWc.
Afin d’assurer la rentabilité de vos panneaux photovoltaïques et thermiques, il convient de vous pencher sur la question de leur rendement.
On parle de rendement pour désigner la proportion d’énergie lumineuse qui est transformée par un panneau, par rapport à la quantité d’énergie qui est captée par celui-ci.
Plus le rendement est élevé, plus la rentabilité de votre panneau sera grande. En moyenne, un panneau solaire photovoltaïque présente un rendement compris entre 13 % et 24 %, tandis qu’un panneau thermique offre un rendement le plus souvent estimé entre 35 % et 60 %.
Plusieurs facteurs influent sur ces chiffres :
Nous vous recommandons de tenir compte de ces éléments au moment de l’installation de vos panneaux solaires. Pensez également à bien les entretenir pour éviter des pertes de rendements inutiles !
Les panneaux solaires n’émettent pas de pollution lors de la transformation de l’énergie solaire en énergie thermique ou électrique. C’est leur atout majeur et non négligeable face aux énergies fossiles et c’est sûrement une des raisons pour lesquelles vous vous êtes intéressés à l’énergie solaire.
En revanche, un enjeu écologique de taille se présente lors de leur fabrication. On estime qu’il faut en moyenne 1 à 5 ans pour qu’un système photovoltaïque produit autant d’énergie qu’il en aura fallu pour le fabriquer.
On rappelle que la durée de vie d’un panneau solaire est comprise entre 30 et 40 ans. De quoi largement rentabiliser leur fabrication.
Des matériaux plus ou moins lourds pour le bilan écologique
Les panneaux solaires sont constitués de matériaux dont la production est plus ou moins néfaste pour l’environnement. Le principal coupable est le silicium, dont le raffinage est plus polluant que celui des autres composants.
Les autres éléments qui composent les panneaux solaires sont le verre, l’aluminium, l’argent, le plomb ou encore le brome. Ceux-ci sont moins polluants à l’extraction et la transformation, même s’ils ne sont pas totalement neutres.
Les technologies s’améliorent cependant de jour en jour pour diminuer l’impact du raffinage. Les fabricants font de plus en plus l’effort d’orienter la fabrication des panneaux vers de nouveaux composants, plus respectueux de l’environnement.
De manière générale, l’industrie du panneau solaire est tout de même bénéfique à l’environnement, car elle produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Curieux d’en savoir plus ? Jetez un coup d'œil à cet article de Greenpeace sur le sujet.
La fabrication des installations solaires n'est donc pas véritablement neutre. Heureusement, il est possible de limiter le bilan écologique des panneaux solaires grâce à leur recyclage.
En France, depuis 2014, il est désormais obligatoire pour les fabricants de panneaux solaires de prendre en charge la fin de vie des panneaux photovoltaïques. Ils sont tenus de gérer la collecte et le traitement des déchets.
Les pouvoirs publics français ont également confié la gestion du recyclage des panneaux solaires à l’association professionnelle PV Cycle, aujourd’hui appelée Soren.
L’association annonce un taux de recyclabilité des panneaux photovoltaïques élevé à 97,5 %. Il pourrait même se rapprocher des 100 % pour certaines marques.
Prêts à installer des panneaux solaires sur votre toit ? Qu’ils soient photovoltaïques, thermiques ou hybrides, vous avez maintenant les clés en main pour choisir le panneau solaire le plus adapté à vos besoins.
Dans un contexte d’augmentation forte des prix de l’énergie, il est grand temps de se tourner vers des solutions plus durables et économiques. Alors c’est décidé : cette année sera solaire !
Existe-t-il plusieurs types de panneaux solaires ?
Oui, les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité, les panneaux thermiques créent de la chaleur et les panneaux hybrides combinent ces deux technologies.
Quel type de panneau solaire choisir ?
En fonction de vos besoins en électricité ou en chaleur, vous pouvez vous tourner vers le photovoltaïque ou le thermique, voire l’hybride.
Quel est le prix des panneaux solaires ?
En fonction du type de panneaux solaires, de leur puissance et de leur nombre, il faut compter entre 8 000 € et 30 000€ pour une habitation de taille moyenne.
Un panneau solaire est un dispositif qui convertit la lumière du soleil en électricité grâce à des cellules photovoltaïques, généralement en silicium.
Un panneau solaire est un terme générique, tandis qu'un panneau photovoltaïque convertit spécifiquement la lumière du soleil en électricité, contrairement aux panneaux thermiques qui chauffent l'eau.
Les trois types de panneaux solaires sont : photovoltaïques (production d'électricité), thermiques (chauffage de l'eau) et hybrides (combinaison des deux).
