⏱L'essentiel en quelques mots
Les panneaux photovoltaïques permettent de produire une énergie propre et renouvelable utilisable pour les besoins en électricité d’un foyer. Si la pose sur toiture est largement plébiscitée, l’installation d’un panneau solaire en façade est également possible si un propriétaire en fait le choix ou lorsque les circonstances l’exigent :
- la pose en façade est la plupart du temps envisagée comme alternative lorsque l’espace est trop restreint ou l’exposition solaire est insuffisante au niveau de la toiture ;
- elle offre une plus grande accessibilité pour l’entretien et le nettoyage et peut constituer une opportunité esthétique pour réaménager sa façade de façon moderne ;
- l’installation en façade est cependant souvent moins efficace en terme de rendement ;
- elle ne permet pas en outre de revendre le surplus d’énergie produit ni même de bénéficier de la prime à l’autoconsommation ;
- la rentabilisation de ce type d’installation est donc plus longue à atteindre à moins de procéder à des optimisations parfois coûteuses (batteries, panneaux bifaciaux, modification d’inclinaison avec des trackers, etc.).
Sommaire
- Quelles sont les raisons d’installer des panneaux solaires en façade ?
- Quels sont les avantages et les inconvénients des panneaux solaires en façade ?
- Que faut-il savoir sur le kit solaire plug and play ?
- Quel est le coût d’un panneaux solaire sur mur vertical ?
- Procédure d'installation d'un panneau solaire en façade
- Entretien et maintenance des panneaux solaire sur mur vertical : les informations à connaître
- Comment optimiser le rendement des panneaux solaires en façade ?
- Réglementations et normes pour les panneaux solaires en façade
Quelles sont les raisons d’installer des panneaux solaires en façade ?
L’installation de panneaux solaires est un moyen moderne et efficace de couvrir une partie des besoins domestiques d’un foyer en captant l’énergie produite par le rayonnement solaire pour la convertir ensuite en électricité immédiatement utilisable. Elle permet de réaliser d’importantes économies sur ses factures d’énergie grâce à une production d’électricité propre et renouvelable qui s’inscrit dans un processus de transition énergétique encouragé par les pouvoirs publics.
Pour parvenir à cette relative autonomie énergétique, les propriétaires choisissent généralement d’installer ces panneaux sur le toit de leur maison. Dans certains cas de figure cependant, la pose sur le toit n’est pas possible ou pertinente. La pose en façade peut alors être une alternative intéressante dans certains cas de figure :
- lorsque l’installation sur le toit est matériellement impossible : c’est le cas notamment :
- si la toiture et/ou la charpente sont en mauvais état pour accueillir les panneaux et que l’installation risque de dysfonctionner ou pire peut se révéler dangereuse. Le toit doit en effet être suffisamment solide et robuste pour supporter le poids important de l’installation ;
- si la surface disponible sur le toit est insuffisante pour implanter le nombre de modules photovoltaïques nécessaires aux besoins en énergie de l’habitation ;
- lorsque le propriétaire souhaite préserver l’apparence de la toiture notamment si celle-ci présente des ardoises très esthétiques ;
- lorsque la pose en façade est plus pertinente du point de vue du rendement, notamment si la durée d’exposition quotidienne en toiture est inférieure à 4 heures. C’est le cas par exemple si :
- l’orientation du toit n’est pas optimale et que la façade dispose d’une meilleure exposition au sud ;
- l’inclinaison de la toiture n’est pas idéale pour capter le rayonnement solaire, par exemple si le toit est trop pentu ou à l’inverse trop plat ;
- le toit présente des zones ombragées, notamment du fait d’arbres hauts ou d’immeubles obstruant le rayonnement solaire ;
- dans de rares cas, lorsque le propriétaire ne parvient pas à obtenir une autorisation d’urbanisme pour une pose en toiture, la pose en façade peut être une alternative si elle est visuellement moins exposée que la toiture.
Quels sont les avantages et les inconvénients des panneaux solaires en façade ?
La pose de panneaux solaires en façade présente certains avantages mais aussi quelques inconvénients dont il faut tenir compte si vous envisagez de recourir à cette technique.
Avantages
L’installation en façade procure des avantages aussi bien économiques que pratiques ou esthétiques pour les propriétaires.
Des économies grâce à des possibilités d’optimisation
En premier lieu, ils offrent la possibilité de produire de l'électricité à partir d'une énergie gratuite et inépuisable ce qui permet de réduire considérablement les factures d'électricité. En utilisant cette source d'énergie propre et renouvelable, vous pouvez ainsi réaliser des économies importantes sur le long terme, grâce notamment à des possibilités d’optimisation de l’orientation des modules vers la façade exposée au sud.
Une solution écologique
D'un point de vue écologique, les panneaux solaires sont également bénéfiques pour l'environnement. En optant pour une installation photovoltaïque en façade, vous contribuez donc à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et à la décarbonation du parc immobilier.
Une alternative aux espaces restreints
Par ailleurs, les installations solaires en façade offrent l'opportunité d'utiliser des surfaces verticales habituellement inexploitées. Elles peuvent ainsi aussi bien faire office de solution complémentaire ou de recours de substitution pour la production solaire dans les espaces limités, par exemple si la surface de toiture est insuffisante ou si le terrain au sol n’offre pas une configuration adaptée.
Un entretien simplifié
En plus de sa simplicité de pose, le fait de fixer des panneaux solaires sur un mur vertical permet une accessibilité bien supérieure par rapport au toit pour les tâches d'entretien et de nettoyage de l'installation. Une simple échelle suffit en effet bien souvent pour réaliser une inspection ou effectuer un nettoyage. La pose à la verticale sur un mur empêche également tout problème d'étanchéité potentiel qui peut survenir régulièrement au niveau du toit (fuites, moisissures, condensation).
Une opportunité esthétique
Enfin, installer des panneaux solaires en façade peut dans certains cas permettre d'ajouter une touche esthétique moderne à votre habitation, notamment si votre façade nécessite un ravalement ou une reprise de crépi. Ils peuvent en effet dans certains cas s'intégrer harmonieusement dans la structure du bâtiment ou même constituer un élément architectural unique, par exemple pour les bâtiments à énergie positive (BEPOS).
Ils constituent également une couche de protection supplémentaire contre le froid et les intempéries. Les panneaux solaires peuvent même servir de brise-vue ou de pare-soleil pour certaines installations.
Les inconvénients à prendre en considération
La pose en façade est bien souvent choisie comme solution de dernier recours lorsque les autres options ne peuvent être envisagées. Cela s’explique par un certain nombre d’inconvénients.
Une efficacité généralement plus limitée
D'une manière générale, les panneaux solaires placés verticalement présentent un rendement moindre que les panneaux en toiture du fait d'une inclinaison à 90° alors que l'inclinaison optimale est plutôt autour de 30°. Même avec une orientation plein sud, le rendement peut ainsi être insuffisant par rapport aux besoins domestiques. Les panneaux solaires fixés verticalement sur un mur peuvent également empêcher l'air de circuler correctement, entraînant alors une possible hausse de la température susceptible d'impacter leurs performances.
Une rentabilité loin d’être garantie
Contrairement à l’installation sur une toiture, la pose en façade ne permet pas de revendre à des fournisseurs d’électricité (EDF OA notamment) le surplus d’électricité produit en journée lorsque le rayonnement solaire est maximal. C’est autant de revenus complémentaires qui ne peuvent donc pas être perçus par les propriétaires.
De même, ils ne peuvent pas non plus bénéficier de la prime à l’autoconsommation qui récompense les propriétaires faisant le choix de réinjecter une partie de leur production dans le réseau d’électricité local. L’installation en façade est de ce fait beaucoup plus longue à rentabiliser que la pose en toiture d’autant plus qu’elle est généralement plus chère à l’achat car peu répandue et relativement technique.
Un entretien plus important
Les panneaux solaires en façade requiert également un entretien plus régulier. Du fait de leur position verticale, ils sont souvent plus exposés aux intempéries et à la pollution atmosphérique entraînant une potentielle accumulation plus rapide de saleté et de poussière.
Une esthétique discutable pour certains
Enfin, l'esthétique peut être un problème pour certains propriétaires, les panneaux solaires en façade pouvant modifier l'apparence traditionnelle d'une maison. Le caractère vitré et relativement moderne des panneaux solaires peut ainsi fortement contraster ave un style plus rustique.
Que faut-il savoir sur le kit solaire plug and play ?
Un kit solaire plug and play, autrement appelé "station solaire" est une solution de production d'électricité clé en main, pratique et facile à installer pour profiter de l'énergie solaire dans une habitation. Il comprend tous les composants nécessaires à la production photovoltaïque tels que des panneaux solaires, un onduleur, des fixations ou encore des câbles déjà pré-assemblés. Pour le faire fonctionner, il suffit simplement de le brancher sur une prise électrique afin que le système commence à générer de l'électricité.
L'avantage principal du kit solaire plug and play réside donc dans sa simplicité d'installation puisqu'elle ne nécessite pas de connaissances techniques approfondies. Les kits plug and play offrent par ailleurs une grande flexibilité puisqu'ils peuvent être facilement déplacés si nécessaire et positionnés aussi bien au sol que sur le toit ou même au niveau des murs.
Malgré leur caractère très pratique, ces kits sont souvent conçus pour répondre à des besoins énergétiques modestes (petite maison, abri de jardin, garage, camping-car, etc.). Leur puissance limitée (de 300 Wc à 9 kWc) ne convient en effet pas toujours aux grandes installations résidentielles ou industrielles nécessitant des besoins en énergie substantiels.
Faut-il faire appel à un professionnel pour poser le kit solaire ou peut-on le faire soi-même ?
Pour réaliser une installation en façade, vous avez la possibilité de faire appel à un professionnel (de préférence RGE) ou de choisir un kit solaire à installer soi-même. Les 2 solutions sont envisageables et le choix dépendra en réalité de plusieurs critères :
- le budget, les kits en autoconsommation étant moins chers à l’achat et ne nécessitant pas de frais d’installation. La pose par un artisan RGE permet cependant de bénéficier d’aides gouvernementales ;
- les besoins en énergie, la pose par un professionnel permettant d’installer des modules plus puissants sur une grande surface alors que les kits solaires sont souvent destinés à des usages limités ;
- les compétences techniques : même si les kits plug and play sont faciles à brancher, il est toutefois nécessaire de les installer sur des supports pour garantir la stabilité et la sécurité de l’équipement ;
- la capacité à entretenir l’équipement pour maximiser sa durée d’utilisation avec un fonctionnement optimal. La pose par un professionnel assure un fonctionnement optimal avec une garantie décennale en cas de problème et des services d’entretien et de réparation en cas de besoin.
Voici un tableau récapitulatif pour vous aider à faire votre choix entre les 2 solutions :
|
Caractéristiques / Type de pose |
Pose de kit solaire par soi-même |
Pose murale par un professionnel RGE |
|---|---|---|
|
Éligibilité aux aides publiques |
✘ |
✔ (artisan RGE obligatoire) |
|
Garantie décennale |
✘ |
✔ |
|
Vente du surplus d’énergie produit |
✘ |
✘ |
|
Prime à l’autoconsommation |
✘ |
✘ |
|
Service inclus |
✘ |
✔ (installation, démarches administratives, aide au choix de l’équipement, maintenance, réparations) |
|
Coût de l’installation pour une puissance de 3 kWc |
entre 2 400 et 4 500 € |
entre 8 500 et 10 500 € |
Quel est le coût d’un panneaux solaire sur mur vertical ?
Le coût d’installation d’un panneau solaire sur mur vertical est évidemment plus important que le coût d’un kit solaire en autoconsommation. Il est également souvent un peu plus élevé qu’une pose sur toiture car moins répandu et nécessitant de ce fait des connaissances spécifiques.
Voici un tableau résumant le coût d’une installation murale selon la puissance des panneaux et le type d’installation :
|
Puissance (en watt-crête) |
Prix d’un kit solaire |
Prix d’un équipement pour pose en façade (avec pose) |
|---|---|---|
|
400 Wc |
de 320 à 600 € |
non-commercialisé |
|
1 600 Wc |
de 1 280 à 2 400 € |
non-commercialisé |
|
3 000 Wc (3 kWh) |
de 2 400 à 4 500 € |
de 8 500 à 10 500 € |
|
entre 6 et 9 kWh |
de 4 800 à 13 500 € |
de 12 000 à 23 000 € |
Quel est le coût d’installation ?
D’une manière générale, pour une installation moyenne avec une puissance de 3 kWc (la plus répandue), il faut compter entre 8 500 et 10 500 € pose comprise. Cette moyenne peut cependant varier sensiblement selon le type de panneaux choisis (monocristallins, polycristallins, amorphes) la puissance de l’équipement, le nombre de panneaux et la surface du système photovoltaïque. L’installation peut donc dans certains cas aller jusqu’à 20 000 € voire plus.
Concernant le coût de la main-d'œuvre, il peut également varier selon la zone géographique et l’expérience des professionnels. Il représente généralement environ 20 % du montant de l’installation.
Les panneaux solaires en façade sont-ils rentables ?
Là encore, la rentabilité des panneaux solaires en façade dépend de nombreux critères tels que le coût d’installation, les besoins énergétiques du foyer ou encore le niveau d’ensoleillement qui détermine le rendement de l’équipement.
D’une manière générale, on peut considérer que les panneaux solaires en façade sont moins rentables que les panneaux posés sur une toiture pour plusieurs raisons :
- la surface de pose est généralement moins grande ;
- le rendement est souvent inférieur du fait l’inclinaison et de la légère surchauffe ;
- la pose en façade ne permet pas de bénéficier de la prime à l’autoconsommation ni de revendre son surplus d’énergie produit.
Malgré tout, l’installation photovoltaïque en façade reste rentable sur le long terme (entre 12 et 18 ans selon la région) compte tenu des économies d’énergie réalisées chaque mois grâce à l’autoconsommation et de l’importante durée de vie des panneaux solaires (au moins 30 ans).
Est-ce que les panneaux sur un mur vertical ont tendance à produire plus en hiver qu'en été ?
De façon contre-intuitive, les panneaux solaires installés verticalement permettent en effet de produire plus d'électricité en hiver qu'en été malgré une durée d'ensoleillement plus limitée.
En hiver, le soleil est en effet plus bas et le captage des rayons lumineux est alors réalisé selon une inclinaison plus importante (environ à 60°). La pose à la verticale devient donc beaucoup plus pertinente à cette saison, d'autant plus qu'elle concorde avec une période d'utilisation plus intensive de l'électricité pour le chauffage et l'éclairage notamment.
L'installation à la verticale peut également constituer une solution complémentaire à la pose sur toiture afin de maximiser la production en toutes saisons.
Procédure d'installation d'un panneau solaire en façade
L'installation de panneaux solaires en façade passe par plusieurs étapes :
- la réalisation d'une étude préliminaire pour évaluer la faisabilité technique ainsi que les contraintes architecturales. Elle doit également permettre de déterminer le nombre de panneaux susceptibles d'être posés en fonction des besoins du foyer mais aussi de la surface disponible ;
- il faut ensuite déterminer le type de panneaux qui vont être installés ainsi que leur puissance toujours selon les besoins en énergie pour un dimensionnement adéquat. Des fixations appropriées doivent également être choisies en fonction du matériau de la façade et des conditions climatiques de la région ;
- une fois ce plan de calepinage effectué, une autorisation d'urbanisme doit être sollicitée auprès de la municipalité avant de débuter les travaux ;
- ces étapes préliminaires étant effectuées, l'installation proprement dite peut enfin commencer. Elle consiste à monter les panneaux solaires sur une structure métallique solidement fixée à la façade par l'intermédiaire de vis ou de systèmes de fixation robustes. La façade doit être lisse et droite pour une pose réussie. Veillez également à ajuster l'orientation et l'inclinaison de façon optimale ;
- la connexion électrique doit ensuite être effectuée entre les différents modules et le système électrique interne en prenant toutes les précautions de sécurité nécessaires ;
- après l'installation physique des panneaux, il faudra enfin réaliser des tests approfondis pour s'assurer du fonctionnement optimal de l'ensemble du système (vérification des connexions électriques, mesure du rendement énergétique et ajustements si nécessaire).
Entretien et maintenance des panneaux solaire sur mur vertical : les informations à connaître
Pour maintenir les performances optimales du système et prolonger sa durée de vie, l'entretien des panneaux solaires en façade est très important. La configuration de ce type de pose facilite d'ailleurs la maintenance.
Il convient tout d'abord de les nettoyer régulièrement afin d'éliminer la saleté et la poussière accumulée ainsi que tout autre obstacle potentiel susceptible de diminuer leur capacité de production d'énergie. Pour ce faire, un simple nettoyage doux à l'eau avec un chiffon non abrasif est généralement suffisant.
Il est par ailleurs recommandé de vérifier régulièrement l'état du système électrique afin de détecter toute anomalie potentielle ou dysfonctionnement éventuel. Il est généralement préférable de faire appel à un professionnel compétent en matière d'électricité pour ce type de vérification.
Gardez également un œil sur l'environnement entourant les panneaux. Assurez-vous notamment qu'il n'y ait pas d'objets susceptibles de les endommager (comme des branches tombées par exemple) et veillez à ce que rien ne vienne entraver le rayonnement direct du soleil en direction des panneaux. Pensez pour cela à entretenir régulièrement la végétation environnante pour éviter toute zone ombragée.
Les panneaux solaires peuvent-ils endommager la façade ?
A moins que la façade ne soit déjà fragile et friable, les panneaux solaires posés à la verticale ne causent pas de dommage aux murs s’ils sont installés correctement.
Les fixations utilisées à cet effet sont normalement conçues pour être robustes et durables, minimisant ainsi tout risque d'arrachage sous le poids des panneaux. Elles permettent par ailleurs de retirer ou de remplacer les panneaux solaires au besoin sans dommage et sans altérer l'apparence ou l'intégrité de la façade. Privilégiez si possible une installation réalisée par un professionnel certifié RGE.
Quelle est l'inclinaison optimale pour mes panneaux solaires sur une façade?
Par définition et sans optimisation réalisée, les panneaux solaires en façade sont inclinés à 90°. Il est toutefois possible de modifier celle-ci en investissant dans des trackers qui sont des petits appareils motorisés qui suivent la position du soleil. En France, l’inclinaison idéale à rechercher est alors en général de 30 à 35° mais elle peut varier également en fonction de la saison. Lorsque c’est possible, elle est optimale à :
- 20° en été ;
- 45° au printemps
- 60° en hiver.
Comment optimiser le rendement des panneaux solaires en façade ?
Pour rentabiliser son investissement de panneaux solaires en façade, il peut être judicieux de procéder à plusieurs ajustements à savoir :
- choisir la face disposant d’une exposition plein sud ;
- entretenir les espaces verts autour du mur choisi pour éviter les zones d’ombrage ;
- investir dans des panneaux solaires bifaciaux avec une face avant classique et une face arrière transparente captant le rayonnement solaire au sol. Ils permettent un rendement de 5 à 15 % supérieur ;
- surdimensionner légèrement son installation pour compenser la baisse de rendement ;
- investir dans des batteries solaires pour stocker la surproduction de la journée et l’utiliser le soir afin d’éviter le manque à gagner.
Attention, la plupart de ces options augmentent le coût d’installation de l’équipement de production solaire et il convient donc de bien calculer sa rentabilité potentielle et son potentiel de production au préalable pour ne pas réaliser un investissement à perte.
Réglementations et normes pour les panneaux solaires en façade
Comme pour tous les travaux entraînant une modification de la surface extérieure d’une habitation, la pose de panneaux solaires nécessite une autorisation d’urbanisme. Il peut alors s'agir d’une déclaration préalable de travaux (DP) ou d’un permis de construire selon la puissance de l’installation (plus ou moins 3 kWc) ou selon que le bien soit ou non situé dans une zone protégée ou classée “Monuments Historiques”.
L’installation de modules photovoltaïques requiert également une attestation de conformité délivrée par le Consuel qui certifie la sécurité de l’installation électrique et son respect des normes en vigueur.