Avec des solutions adaptées pour l’architecture, cette installation devient de plus en plus prisée. Un investissement qui permet de préserver notre planète mais aussi de vendre l’électricité produite à un tarif avantageux. Bien que les panneaux photovoltaïques aient fait une entrée timide dans le monde des énergies propres chez les particuliers, ils progressent de jour en jour et alimentent le réseau national. Aujourd’hui, les toitures étincelantes se multiplient, pour offrir à notre planète un meilleur lendemain.

Principe de fonctionnement

Les cellules photovoltaïques unies sous forme de modules sont installées sur le toit sud de la maison afin de capter les rayons du soleil et non la chaleur comme on pourrait le croire. De ce fait, la puissance des panneaux est amoindrie lorsque les cieux deviennent moins cléments.
Les cellules sont habituellement composées de silicium, un semi-conducteur qui a la propriété de produire de l’électricité lorsqu’il reçoit de la lumière. Les modules photovoltaïques se basent sur des générateurs, qui convertissent l’énergie solaire en électricité. La puissance ainsi générée est exprimée en Watt Crète (Wc), puissance théorique maximale fournie par un module photovoltaïque dans des conditions optimales d’ensoleillement, jouissant d’une bonne orientation des capteurs.
Pour que le courant produit soit compatible avec le réseau EDF, un onduleur transforme le courant continu basse tension (12 V) en courant alternatif de 220 V et peut ainsi être revendu. Deux compteurs électriques, loués (environ 60€/an) complètent l’installation. Le premier mesure la consommation, le deuxième indique la production et comptabilise les kWh injectés sur le réseau. Bien évidemment, les capteurs doivent être orientés plein sud pour une production optimale. Généralement, on les dispose sur la toiture sous forme de panneaux ou directement intégrés aux tuiles.
Cette dernière solution offre de nombreux avantages, avec une intégration architecturale plus esthétique et un tarif de rachat plus élevé du kWh. Mais elle reste également la plus coûteuse. La part d’énergie solaire qui est transformée en électricité est comprise entre 7 et 18% et correspond au rendement de l’installation. Il varie fortement selon la technologie des capteurs présents sur le marché :

• Le silicium polycristallin affiche un rendement d’environ 12 à 15% par an.
• Le silicium monocristallin est probablement le meilleur capteur que l’on puisse installer, annonçant un rendement d’environ 15 à 18% par an, mais reste le plus cher.
• Le silicium amorphe n’est pas le plus prisé avec un rendement de 7 à 9 % par an. Toutefois, son prix avantageux permet de couvrir une plus grande surface de toiture et reste moins sensible aux couvertures nuageuses. Les systèmes photovoltaïques ont une très bonne durée de vie, grâce à des matériaux (verre et aluminium) fiables qui résistent aux outrages climatiques. Votre installation peut ainsi perdurer plusieurs dizaines d’années.

Les usages domestiques ?

Le photovoltaïque produit de l’électricité afin de couvrir sa consommation d’électricité spécifique, c'est-à-dire hors chauffage, eau chaude sanitaire, cuisson et climatisation. Il n’est en aucun cas prévu pour alimenter le chauffage ou l’eau chaude sanitaire, contrairement aux capteurs solaires thermiques.. Quand on est équipé d’appareils performants pour l’éclairage, l’audiovisuel, l’électroménager, le froid, on peut avec une centrale photovoltaïque de 3 kWc produire l’équivalent de sa consommation d’électricité spécifique annuelle.C’est pour cela que les crédits d’impôts sont versés pour des installations de 3kWc maximum.

Les tuiles photovoltaïques

Aussi simple à poser qu’une tuile classique pour un couvreur, la tuile photovoltaïque est sans aucun doute le système le plus approprié pour faire face aux problèmes d’étanchéité. En effet, tous risques d’infiltration ou de ruissellement d’eau à travers la toiture sont écartés puisque le lien entre les tuiles s’opère grâce à un nocquet. Dénuées de cadre métallique, elles ont l’avantage de ne pas s’oxyder. Les éléments photovoltaïques, placés sous les tuiles, ne sont plus sujets aux intempéries, allongeant leur pérennité. Complètement intégrées, elles proposent la même qualité couvrante qu’une tuile classique, tout en épousant l’architecture de votre toiture. En prime, elles sont entièrement recyclables en fin de vie.

L’installation

L’installateur, certifié QualiPV, reste l’interlocuteur adéquat. En tout premier lieu, il évaluera vos besoins et votre consommation et verra si la configuration de votre toiture permet l’installation d’une centrale photovoltaïque, en vérifiant notamment la présence de masques éventuels, type arbre ou habitation plus haute que la vôtre. L’idéal est d’être exposé plein sud, avec une inclinaison de toiture de l’ordre de 30°. Pour avoir un ordre d’idée, dans la région lyonnaise, l’énergie reçue est de 1300 kWh/an (enlever).
Sachant que la consommation d’électricité spécifique d’un foyer est de 3500 kWh/an, une installation de 3kWc (environ 22 à 25 m2) permettra de couvrir les besoins en énergie de la famille. Comme pour tout achat de cette importance, il est important de faire plusieurs devis différents, les écarts de prix pouvant pratiquement aller du simple au double. Pour tout ce qui concerne les formalités, il est nécessaire de faire une déclaration de travaux préalable ou d’intégration à la demande du permis de construire. Il ne faut pas oublier les déclarations auprès de différents organismes tels que la DIDEME ou la DRIRE, généralement laissées au bon soin de l’installateur.

Producteur d’électricité : est-ce rentable ?

L’installation vous octroie un partenariat sur vingt ans avec EDF, qui conclut à ce titre, avec chaque producteur qui en fait la demande, un contrat dit « d’obligation d’achat », dont la durée et les tarifs sont fixés par les Pouvoirs Publics après négociations avec les fédérations de producteurs. Publiés le 13 janvier 2010 par le gouvernement, les tarifs d’achat exprimés en centimes d’€ par kWh varient en fonction du type d’installation. Ils sont passés de 60 à 58 centimes pour les particuliers, dans le cas où les capteurs sont intégrés au bâtiment. Vous bénéficiez ainsi d’un revenu régulier qui amortit les premiers temps l’investissement puis vous permet dans un second temps d’acquérir des bénéfices.
L’investissement de départ est d’environ 18 000 € pour une installation de 3 kWc, les prix variant en fonction du type de panneaux, d’onduleurs et du système d’intégration choisi. Il faut 8 à 10 ans pour amortir le coût de départ. Pour calculer le revenu par an en région lyonnaise, il faut tenir compte de l’énergie produite qui est d’environ 3000 kWh/an pour une installation de 3 kWc, que l’on multiplie par le prix de vente à EDF : 58 centimes. Ainsi, vous pouvez bénéficier d’un gain d’environ 1 600 € par an.
L’installation de cellules photovoltaïques vous permet non seulement de bénéficier d’un revenu annuel supplémentaire mais aussi de contribuer à préserver l’environnement. L’énergie injectée dans le réseau électrique est de l’énergie propre. Un geste non négligeable pour la planète.

De nouvelles couleurs

Si les panneaux photovoltaïques étaient jusqu’à présent noirs, c’est parce qu’ils absorbaient mieux la chaleur. Aujourd’hui, la société E+ Color innove avec des panneaux colorés pour s’intégrer parfaitement à la teinte de votre toiture. Cette nouvelle technologie se distingue grâce à un éventail de couleurs riches comme le vert, le pourpre, le rouge ou le gris. Les cellules sont toutes aussi performantes grâce à un procédé utilisant les nano structures pour ne pas dénaturer le rendement des panneaux.