Comprendre les panneaux solaires au sol

Pourquoi choisir des panneaux solaires au sol ? Les avantages

Les panneaux solaires sont une source d’énergie de plus en plus populaire pour répondre aux besoins domestiques d’un bâtiment. Ils constituent en effet un moyen de réduire sensiblement sa consommation d’électricité grâce à une production autonome d’énergie propre et renouvelable. Celle-ci est réalisée par l'intermédiaire de modules photovoltaïques qui convertissent les rayons du soleil en courant alternatif grâce à un onduleur. Il est également possible de poser des panneaux solaires thermiques au sol afin de bénéficier d’une énergie renouvelable pour la production de chaleur et d’eau chaude sanitaire.

Si la grande majorité des installations de panneaux solaires sont positionnées sur les toits, certaines circonstances obligent parfois les propriétaires à opter pour une installation au sol. Cette solution présente plusieurs avantages.

Des possibilités d’optimisation du rendement plus importantes

Le positionnement des panneaux à même le sol permet de définir plus facilement la meilleure orientation possible vis-à-vis du soleil. Il maximise ainsi la capture de l'énergie solaire tout au long de la journée. Par rapport à une pose au niveau du toit, l'installation de panneaux au sol laisse par ailleurs une plus grande liberté en termes de surface de capture (nombre de modules plus important) ainsi que d'inclinaison.

La pose au sol peut même être envisagée en complément d’une pose sur toiture pour maximiser encore le rendement, notamment dans les zones avec un important rayonnement solaire une bonne partie de l’année. L’installation d’un kit solaire (prêt à brancher) peut notamment être envisagée dans ce cas de figure.

Un accès au système facilité

La pose au sol offre par ailleurs une plus grande facilité d'accès au système pour l'entretien et pour les réparations. L'installation en toiture nécessite en effet la mise en place d'un dispositif de sécurité préalable à une intervention, qui ne peut se faire pratiquement que par l'intermédiaire d'un professionnel. En optant pour une pose au sol, vous pouvez vérifier plus facilement l'état de vos panneaux. Vous pouvez ainsi procéder à un nettoyage plus régulier pour éliminer poussière et obstructions et au final améliorer le rendement tout en prévenant des problèmes d'entretien plus importants à l'avenir.

Une plus grande flexibilité

Installer des panneaux au sol offre en outre une flexibilité accrue en termes d'espace disponible. Cette possibilité peut faire office de solution alternative si vous disposez d'une grande surface terrestre inutilisée ou encore si votre habitation ne convient pas à une installation sur le toit (inclinaison insuffisante ou à l'inverse trop pentue, matériaux de toiture incompatibles avec des panneaux).

C'est enfin une option possible pour ceux qui souhaitent conserver l'apparence de leur toiture (par exemple pour une toiture avec de belles ardoises) ou encore préserver la structure du bâtiment existant.

Les inconvénients à prendre en considération

En dépit de ses avantages intéressants pour certains types d’habitations, la pose de panneaux solaires au sol comporte également certains inconvénients.

Revente de surplus impossible

Le principal handicap de cette solution concerne l'impossibilité de revendre le surplus d'énergie produit par les panneaux solaires aux fournisseurs d'électricité, qu'il s'agisse d'EDF OA ou des autres fournisseurs alternatifs. Contrairement aux installations réalisées sur la toiture, la pose au sol ne permet pas de percevoir facilement des revenus complémentaires pour la réinjection de l'excédent d'électricité généré.

Prime à l’autoconsommation inaccessible

Puisque l’installation au sol n’offre pas la possibilité de revendre le surplus généré, elle ne permet pas non plus de bénéficier de la prime à l’autoconsommation qui a pour objectif de récompenser les producteurs d’énergie photovoltaïque qui réinjectent tout ou partie de leur production dans le réseau électrique public.

Des problèmes d’ombrage

Les ombres projetées par la végétation et autres objets du jardin sont plus marquées au niveau du sol qu'au niveau du toit. La production électrique peut en être sensiblement affectée, notamment en hiver lorsque le soleil est moins haut et rayonne moins puissamment.

L'emplacement des panneaux doit donc être choisi après une analyse approfondie afin de garantir leur fonctionnement optimal, ce qui peut en outre vous contraindre à les installer sur un espace initialement réservé à un autre usage.

Un entretien facilité… mais une installation plus exposée

Si les panneaux solaires installés au sol facilitent le nettoyage et l'entretien, cette disposition implique cependant un risque accru de dommages (oiseaux, chute de feuilles ou de branches) voire de vol. Il faut donc choisir un emplacement relativement sécurisé pour les panneaux.

Par ailleurs, certains supports nécessitent que les câbles soient visibles à l'arrière des panneaux. Il convient donc de faire en sorte que ces câbles soient protégés et ne soient pas trop facilement accessibles pour éviter leur détérioration précoce.

Quel est le fonctionnement d’un panneau solaire au sol ?

Le fonctionnement d'un panneau solaire au sol est en tous points identique à celui d'une installation sur le toit, à ceci près qu'il est disposé sur un terrain plutôt qu'en parallèle à la toiture. Dans les deux cas, les panneaux doivent si possible être exposés avec une orientation vers le sud afin de maximiser l'exposition solaire.

De façon pratique, les panneaux photovoltaïques posés au sol captent le rayonnement solaire grâce aux modules composés de matériaux semi-conducteurs (principalement du silicium) afin de produire un courant continu qui est par la suite converti en courant alternatif par l'intermédiaire d'un onduleur ou de micros-onduleurs. Une fois transformé, ce courant peut ensuite être utilisé pour répondre aux besoins du foyer en électricité comme notamment l'éclairage, les appareils électroménagers, le chauffage ou encore les appareils électroniques.

Installation des modules solaires : comment ça marche ?

Alors que l'installation sur toiture nécessite une mise en place en parallèle du toit, la pose au sol est, elle, réalisée grâce à l'installation d'un support en métal ou en bois. Ce support permet ainsi de placer les panneaux aussi bien dans le jardin que sur une terrasse bien exposée, ou au niveau de tout autre endroit approprié sur le terrain.

Concernant l'emplacement justement, il convient de procéder à une analyse approfondie du terrain au préalable afin de déterminer le lieu optimal pour les modules solaires en tenant compte notamment de la topographie, de l'exposition ou encore de la présence d'obstacles éventuels.

Une fois l'emplacement déterminé, des fondations sont construites pour supporter les structures des panneaux solaires. Le support doit être suffisamment résistant pour faire face aux conditions météorologiques extrêmes et assurer la stabilité à long terme des panneaux. L'installation au sol est en effet davantage sujette à la prise de vent que l'installation sur toiture. Les modules solaires peuvent ensuite être installés sur la structure à l'aide de fixations spéciales. Une autre technique sécurisée consiste à mettre en place un lestage c’est-à-dire à utiliser un matériau lourd pour retenir le support et protéger l’installation.

Une fois tous les modules en place, il reste encore à les connecter entre eux et à les relier à un onduleur qui convertit le courant continu généré par les panneaux en courant alternatif utilisable pour les besoins domestiques. Une batterie solaire peut également être ajoutée au dispositif pour stocker l’excédent d'énergie produit.

La pose par soi-même ne permet pas en outre de bénéficier des aides à la rénovation énergétique. Elle ne garantit également pas nécessairement une installation optimale en termes de performance. Vous pourrez même, dans certains cas, éprouver des difficultés à trouver une assurance qui accepte de couvrir votre installation.

Quel est le coût des panneaux solaires au sol ?

L’installation de panneaux solaires au sol étant légèrement moins complexe, elle est généralement un peu moins onéreuse que la pose sur une toiture. D’une manière générale, il faut compter entre 6 500 et 11 000 € pour une installation moyenne de 8 à 12 modules et d’une puissance de 3 kWc, ce qui correspond à la configuration la plus répandue.

Le montant total de l'installation dépend cependant de la taille de la surface souhaitée, du type de panneaux (monocristallins, polycristallins, amorphes, hybrides) ou encore de leur puissance. Il est également possible pour les petits budgets ou pour les utilisations ponctuelles d’opter pour une installation d’un ou deux panneaux ou pour des kits solaires prêts à l’emploi.

Le coût de l’installation peut être réduit grâce aux différentes aides à la rénovation énergétique. La pose au sol ne permet cependant pas de bénéficier de la prime à l’autoconsommation ni à la revente du surplus pour rentabiliser plus rapidement l’investissement.

Comment choisir le bon système de panneaux solaires pour votre sol ?

Pour choisir votre installation de panneaux solaires au sol, il convient de prendre en compte plusieurs paramètres.

Évaluer la surface disponible

En premier lieu, commencez par évaluer l'espace disponible sur votre terrain pour déterminer le nombre de panneaux solaires et leur taille. Les panneaux solaires au sol nécessitent une surface suffisante pour être installés et il convient donc de mesurer avec précision l'étendue disponible. Pour le choix de l'emplacement, tenez également compte des obstacles potentiels au rayonnement solaire tels que les arbres ou les bâtiments susceptibles de faire de l'ombre au système et réduire l'efficacité des panneaux.

Choisir le type de panneaux approprié

Définissez ensuite le type de panneaux dont vous avez besoin : les panneaux photovoltaïques permettent de produire de l'électricité pour les différents usages de la maison alors que les panneaux thermiques visent seulement à produire de la chaleur et de l'eau chaude sanitaire. Vous pouvez également opter pour des panneaux hybrides qui remplissent toutes les fonctionnalités mais qui sont évidemment plus coûteux.

Par ailleurs, il existe également différentes technologies de panneaux solaires, les panneaux monocristallins disposant d'un meilleur rendement que les panneaux polycristallins. Les panneaux amorphes sont pour leur part très flexibles pour s'adapter à des configurations plus complexes.

Vous pouvez également choisir entre des panneaux fixes ou des trackers solaires qui suivent la trajectoire du soleil pour un maximum d'efficacité mais aussi un coût supérieur ;

Définir la puissance nécessaire

Définissez également la puissance requise par votre logement en estimant au plus près vos besoins énergétiques afin de dimensionner le système photovoltaïque de la façon la plus appropriée possible et éviter la surproduction. Un professionnel qualifié peut vous aider à déterminer la taille optimale du système en réalisant un plan de calepinage.

Ne pas négliger les garanties

Vérifiez enfin les garanties offertes par le fournisseur à la fois pour les panneaux solaires ainsi que pour le système de montage. Il convient de choisir un fournisseur fiable et reconnu qui propose des garanties suffisamment longues pour vous protéger contre d'éventuels défauts ou dysfonctionnements des composants dans le futur.

Quelle est la réglementation concernant l'installation de panneaux solaires au sol ?

La réglementation est moins contraignante pour une installation au sol que pour une pose au niveau de la toiture, les panneaux solaires étant en effet moins susceptibles de modifier l’aspect extérieur de l’habitation. Si pour une installation de toiture, une autorisation d’urbanisme est toujours nécessaire, ce n’est pas toujours le cas pour une pose au sol.

Aucune autorisation n’est en effet requise si les trois conditions suivantes sont remplies ce qui représente la majorité des installations :

• lorsque la hauteur des panneaux installés et de la structure les soutenant ne dépasse pas 1 mètre 80 ;
• lorsque la puissance de l’installation est inférieure à 3 kWc ;
• lorsque l’habitation n’est pas située sur une zone “monuments historiques”.

Une déclaration préalable de travaux sera en revanche nécessaire :

• pour les installations avec une hauteur supérieure à 1,80 mètre ;
• pour les logements en zone protégée d’une puissance inférieure à 3 kWc.

Enfin, un permis de construire est requis dans deux cas de figure précis :

• pour les installations d’une puissance supérieure à 1 000 kWc ;
• pour les habitations situées en zone protégée d’une puissance supérieure à 3 kWc.