Panneau solaire sur toit : l'énergie verte au sommet de votre maison

Pourquoi opter pour des panneaux solaires sur votre toit ?

Les panneaux solaires constituent une solution innovante et durable pour bénéficier d’une énergie propre et décarbonée.

Une démarche vertueuse

Grâce à l’effet photovoltaïque, les panneaux installés en toiture captent les rayons lumineux du soleil (photons) pour ensuite les convertir en électricité effectivement utilisable pour tous les besoins du foyer (alimentation d’appareils ménagers, éclairage, etc.). Ces dispositifs contribuent à réduire la dépendance des particuliers et des professionnels aux énergies fossiles et à s’émanciper du réseau électrique public. S’inscrivant pleinement dans le processus de transition énergétique amorcé depuis déjà plusieurs années, ils font figure, au même titre que d’autres équipements renouvelables (pompes à chaleur, poêles à granulés), d’outils vers l’acquisition d’une plus grande autonomie énergétique.

Économies et indépendance énergétique

Au-delà du volet écologique, l’installation de panneaux solaires sur un toit offre la possibilité de réaliser de substantielles économies d’énergie au quotidien et donc de réduire ses factures d’électricité mensuelles (parfois même jusqu’à 60 %). Elle permet en effet d’exploiter un espace inutilisé et le plus souvent optimal pour la captation solaire. L’espace en toiture est par ailleurs plus souvent sécurisé du fait de son inaccessibilité limitant grandement les risques de vandalisme ou d’accident.

Compte tenu de la durée de vie de plus en plus élevée des panneaux photovoltaïques (environ 30 ans et parfois au-delà), il s’agit d’un investissement rentabilisé entre 12 et 18 ans selon les configurations. Il permet donc de bénéficier d’une énergie “gratuite” pendant de nombreuses années.

Un investissement immobilier

L'installation de panneaux photovoltaïques offre l’opportunité de valoriser son bien immobilier. Les maisons équipées de ce type de dispositif sont en effet souvent perçues comme plus modernes, écologiques et économiques par de potentiels acheteurs. Elles attirent ainsi davantage de prospects qui sont par ailleurs potentiellement prêts à payer un peu plus cher pour bénéficier de ce type de bien.

Comment se déroule l'installation de panneaux solaires sur toit ?

L’installation de panneaux solaires sur le toit doit être réalisée en plusieurs étapes.

L’étude préalable

En premier lieu, il convient d’effectuer une étude préalable des besoins énergétiques du foyer ainsi que de la configuration de la maison. L’expert désigné étudie notamment la consommation énergétique des occupants, la configuration de l’espace et des pièces de la maison. On parle alors de plan de calepinage qui doit permettre de bien dimensionner l’installation et d’évaluer le nombre de panneaux à poser pour répondre aux objectifs de production d’électricité du foyer.

En parallèle, il prend également en compte l’exposition de la maison et plus spécifiquement de la toiture par rapport au soleil. L’orientation de la maison, l’angle d’inclinaison de la toiture, sa solidité ou encore les obstacles potentiels (cheminée, végétation, voisinage) doivent alors servir à évaluer la faisabilité de l’installation et le cas échéant à définir le meilleur emplacement pour les modules.

Le choix des équipements

Une fois l’analyse effectuée, le propriétaire détermine en collaboration avec le professionnel quels équipements il souhaite installer pour son dispositif solaire à savoir le type de panneaux (monocristallins, polycristallins, amorphes, tuiles solaires, etc.), leur puissance ainsi que leur nombre. Il choisit également s’il souhaite installer un onduleur central pour la conversion du courant continu en courant alternatif ou des micro-onduleurs installés à l’arrière de chaque panneau pour un suivi individualisé de l’installation ou bien encore une batterie solaire pour stocker le surplus d’énergie produit.

Le choix du type de pose

Après le choix des équipements, le propriétaire et le professionnel doivent s’entendre sur le type de pose désiré. Ce choix est le plus souvent déterminé par la configuration du toit et de la maison. Plusieurs possibilités que nous détaillerons plus loin peuvent alors être envisagées :

• la pose avec intégration au bâti ;
• la pose en surimposition ;
• la pose de tuiles solaires.

Les demandes d’autorisation

Une fois le devis validé par le propriétaire et les choix d’équipements effectués, le professionnel choisi pour la pose réalise bien souvent les démarches d’installation pour son client. Il s’assure notamment que la réglementation locale n’empêche pas la pose de panneaux solaires (zone classée ou dispositions du PLU). Il peut également accomplir les formalités administratives comme la demande d’autorisation d’urbanisme et la demande de raccordement au réseau.

La pose des panneaux

Lorsque toutes les démarches ont été effectuées, le professionnel peut s’attaquer à l’installation proprement dite avec la fixation des supports, la pose des panneaux en toiture selon la technique choisie et la connexion entre les différents éléments (onduleurs, batterie, etc.). Lorsque tout est en place, des tests sont effectués pour s’assurer que tout le système fonctionne correctement et que l’installation est parfaitement raccordée au réseau.

Quels sont les différents types de toiture où l'on peut installer des panneaux solaires?

Les panneaux solaires peuvent être installés sur la plupart des toitures et notamment sur les toitures inclinées qui sont les plus courantes. Il s’agit de la configuration la plus simple pour une installation. Il est cependant possible d’envisager une pose sur une toiture plate grâce notamment à des fixations particulières permettant une inclinaison des panneaux de façon optimale par rapport au soleil. Dans tous les cas de figure, la toiture doit être suffisamment robuste pour pouvoir accueillir et supporter dans la durée plusieurs panneaux relativement lourds (environ une vingtaine de kilos chacun).

En termes de revêtements, les toitures les plus adaptées sont probablement les toitures en tuiles, qui sont d’ailleurs les plus courantes. Les toitures en ardoise, en zinc, en lauze ou en bois  peuvent elles aussi faire l’objet d’une pose de modules solaires. Des matériaux moins courants comme le shingle, le goudron ou le bardeau de mélèze nécessitent elles l’intervention d’un expert qui doit s’assurer notamment au préalable qu’elle ne va pas entraîner de problème d’étanchéité ou qu’aucun antécédent d’amiante n’existe.

En revanche, les toitures végétalisées ainsi que les toitures en chaume ne permettent pas l’installation de panneaux solaires.

D’une manière générale, pour une efficacité optimale, la toiture concernée doit être de préférence orientée plein sud (ou a minima sud-est ou sud-ouest) et avoir une pente d’inclinaison comprise entre 30 et 35°, sans obstacle majeur apparent pendant la journée.

Quelles sont les différentes installations d’une toiture ?

L’installation de panneaux solaires sur toiture se fait principalement selon 3 méthodes.

Intégration au bâti (IAB)

L’intégration au bâti (IAB) consiste, comme son nom l’indique, à installer les modules solaires directement au niveau de la toiture après dépose préalable d’une partie du toit. C’est la méthode la plus discrète et la plus esthétique puisque les panneaux font alors office de matériaux de construction et s'intègrent harmonieusement avec l’architecture en faisant partie intégrante du toit. C’est en revanche la méthode la plus coûteuse et elle est susceptible de provoquer des problèmes d'étanchéité si elle n’est pas réalisée correctement. Les modules montent par ailleurs plus vite en température, ce qui peut nuire à leur fonctionnement et dans les cas les plus extrêmes provoquer un incendie.

La surimposition

La surimposition est la méthode la plus couramment utilisée pour la pose de panneaux solaires notamment du fait de sa simplicité et de son coût modéré. Elle consiste à poser les modules parallèlement au toit sur des rails et supports préalablement fixés au revêtement. L’installation se fait en préservant l’intégrité de la toiture existante et évite ainsi des modifications structurelles coûteuses et/ou complexes. Elle permet en outre une surélévation des modules qui laissent ainsi passer un filet d’air contribuant à leur rafraîchissement. Les matériaux de fixation utilisés doivent cependant être solides et résistants à la corrosion ou aux aléas climatiques pour une installation efficace et sécurisée. La pose en surimposition implique de tenir compte de la spécificité du revêtement de toit concerné.

Surimposition : comment choisir le système de fixation en fonction du toit ?

Si la pose en surimposition implique globalement l’installation de crochets de fixation auxquels sont ensuite vissés les rails servant à accueillir les panneaux, les modalités d’installation varient cependant légèrement selon le type de toiture :

• pour une toiture en tuiles, des crochets spécifiques permettent généralement une adaptation à la forme, à la taille et au type de tuile pour une fixation sur la charpente en bois. Des clips perpendiculaires à la tuile peuvent également être utilisés en alternative du vissage ;
• pour une toiture en fibrociment, il existe là encore des crochets s’adaptant au mieux à la forme du revêtement afin de ne pas avoir à percer la toiture ;
• pour une toiture en bac acier, des rails spécifiques permettent un vissage au niveau de l’onde évitant le perçage de la toiture ;
• pour un toit-terrasse ou une toiture plate, on utilise le plus souvent des plots ou des rails thermosoudés directement à la membrane d’étanchéité. Un système de lestage peut également être envisagé pour améliorer l’inclinaison des modules.

Toiture photovoltaïque en tuiles photovoltaïques

Plus récentes et encore peu démocratisées, les tuiles photovoltaïques permettent une intégration discrète au bâti en imitant le matériau de toiture existant à la différence près qu’elles sont composées de cellules photovoltaïques. Elles se fondent ainsi parfaitement avec l’architecture en place tout en produisant de l’électricité. Leur efficacité reste pour le moment cependant inférieure aux modules classiques et leur coût est encore prohibitif en dépit de l’ingéniosité de l’invention. 

Quel est le coût et la rentabilité d'un panneau solaire sur toit ?

Le prix d’un panneau solaire posé en toiture varie selon plusieurs facteurs parmi lesquels :

• le type de panneau installé (monocristallin, polycristallin, amorphe) ;
• sa puissance ;
• la marque du module ;
• le type de pose (surimposition ou IAB) ;
• les coûts de main-d’œuvre et les potentielles travaux complémentaires nécessaires en toiture ;
• le coût des autres équipements composant l’écosystème qui sont à intégrer dans le calcul de rentabilité (onduleur, batterie).

D’une manière générale cependant, le coût d’un panneau solaire varie entre 150 et 400 €.

La rentabilité d’un panneau fluctue pour sa part selon la taille et la puissance des modules ainsi que selon la configuration de la toiture, les besoins du foyer et les potentielles aides à l’installation obtenues. En moyenne, on estime qu’une installation solaire est rentable entre 12 et 18 ans après sa pose.

Panneaux solaires sur toit : les questions techniques à connaître

Vous envisagez d’installer des panneaux solaires sur votre toiture. Bonne idée ! Avant de vous lancer, vous devez cependant vous poser plusieurs questions techniques importantes pour la rentabilité de votre installation à savoir :

• Quelle est ma surface disponible en toiture ? Est-elle suffisante pour pouvoir installer un nombre important de modules nécessaire pour couvrir une grande partie de mes besoins ?
• Quelle est la configuration de ma toiture (exposition, inclinaison, obstacles) ? Me permet-elle réellement d’espérer une production d’énergie suffisante ? Une pose au sol ou en façade n’est-elle pas plus pertinente ?
• Les panneaux peuvent-ils être installés en l’état ? Mon matériau de toiture permet-il une pose sans travaux complémentaires. Le cas échéant, quel est le surcoût représenté ?
• Mon toit est-il soumis à des problèmes d’humidité ? Dans ce cas, la pose avec intégration est à éviter ;
• Ai-je besoin de préserver l’intégrité architecturale de ma toiture ? Ma maison est-elle située en zone classée ? Dans ce cas, l’intégration au bâti ou la pose de tuiles solaires sont à envisager.

Que faut-il savoir sur la réglementation des panneaux solaires ?

La pose de panneaux solaires en toiture implique le respect d’un certain nombre de règles et la réalisation de démarches particulières. Ces dernières sont bien souvent effectuées par le professionnel sélectionné pour le compte de son client.

Elles consistent en premier lieu à vérifier que l’installation de panneaux solaires en toiture n’est pas prohibée ou restreinte par le plan local d’urbanisme (PLU) ou que le logement n’est pas situé en zone classée “monuments historiques”.

Pour ce faire, il faut contacter la mairie et se référer au cadastre. En cas de covisibilité (depuis un bâtiment historique) ou d’intervisibilité (dans le champ de vision d’un bâtiment historique) qu’impliquerait l’installation des panneaux, il convient de contacter l’architecte des bâtiments de France (ABF) pour trouver une solution à ces potentielles limitations. Des aménagements sur les couleurs, les matériaux ou le positionnement peuvent parfois permettre de contenter toutes les parties.

Par ailleurs, une demande de raccordement au réseau électrique public doit être effectuée auprès d’Enedis. Le professionnel peut là encore se charger de cette démarche à condition que le propriétaire ait souscrit une assurance de responsabilité civile pour la production sur le réseau.

Enfin, l’installation de panneaux solaires modifiant l’apparence extérieure du logement, une autorisation d’urbanisme doit être obtenue auprès de la mairie. Une simple déclaration préalable de travaux (DP) est alors à déposer avec une validation tacite sous un mois en cas de non-réponse.

Quels sont les prix d'une toiture solaire ?

Comme détaillé précédemment, le prix d’une toiture solaire dépend de ses différentes caractéristiques qui peuvent être relatives à la taille de l’installation (nombre de modules), à sa puissance, à la configuration du logement, au type de pose choisie ou encore au coût de la main-d’œuvre.

Pour une pose en surimposition, d’après les différentes estimations relevées, il faut compter environ 2 200 à 2 800 € du kilowatt-crête (kWc), soit entre 6 600 € et 8 400 € pour une installation moyenne de 3 kWc (la majorité des installations de particuliers en France).

Pour une pose avec intégration au bâti, le coût relevé est généralement compris entre 2 700 et 3 500 € du kWc soit entre 8 100 et 10 500 € pour une installation moyenne de 3 kWc.

Enfin, la pose de tuiles solaires est elle beaucoup plus onéreuse et peut coûter entre 7 000 et 10 000 € du kWc soit entre 21 000 et 30 000 € pour une installation moyenne de 3 kWc.

Selon la technique choisie, la rentabilité d’une installation peut fluctuer de 12 à 18 ans en moyenne (et même plus pour l’installation de tuiles solaires). Les aides à l’installation et la revente de l’énergie excédentaire produite peuvent permettre d’accélérer cette rentabilisation).

Est-il possible d'installer les panneaux solaires sur le toit soi-même ?

Si le prix de la main-d’œuvre représente une part non négligeable du coût total de l’installation (environ 20 %), il est fortement déconseillé de procéder à l’installation soi-même. La pose en hauteur nécessite en effet des procédures de sécurité strictes et des équipements adéquats pour éviter tout risque d’accident ou de dommages causés à la toiture (problèmes d’étanchéité liés à un détuilage ou un mauvais vissage notamment).

Elle implique également de posséder des connaissances importantes en matière d’électricité afin d’obtenir un fonctionnement optimal du dispositif répondant aux normes électriques en vigueur. À moins de disposer de solides compétences en bricolage et en électricité, il est donc préférable de faire appel à un professionnel qualifié (de préférence RGE pour bénéficier des aides).