Vous souhaitez savoir comment déterminer la meilleure orientation et la meilleure inclinaison pour votre installation de panneaux solaires

Alors ce nouveau guide complet est fait pour vous.

Vous y découvrirez l’impact que l’orientation et l’inclinaison ont sur le rendement de vos panneaux solaires.

Mais aussi quelle est la perte de rendement estimée en cas d’installation non optimale.

Vous apprendrez également à calculer les rendements d’une installation photovoltaïque sur votre toiture.

C’est parti.

Sommaire :

Cliquez sur un élément ci-dessous pour consulter directement ce qui vous intéresse.

CHAPITRE 1 :

Orientation Panneau Solaire

Sud, l’orientation optimale ?


Vous possédez une toiture à 2 voire 4 pans ?

Comment déterminer le pan le plus adapté à l’installation de panneaux solaires ?

Pour répondre à cette question, intéressons-nous à la course du Soleil.

En effet, celle-ci est beaucoup moins constante que ce que vous pourriez croire.

Elle varie en fonction de l’hémisphère dans lequel vous vous trouvez mais également en fonction des saisons et des heures de la journée.

En fait, la seule chose qui est sûre, c’est que le soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest.

De ce fait, c’est toujours au Sud que vos panneaux solaires capteront le maximum de rayonnement solaire si vous vous trouvez dans l’hémisphère Nord.

Si vous habitez dans l’hémisphère Sud, il vous faudra en toute logique orienter vos panneaux photovoltaïques vers … vers le nord !

Super, vous suivez.

toiture multi pans panneaux solaires plusieurs orientations

Optimale mais pas obligatoire


Bien qu’idéale, cette orientation n’est en rien obligatoire.

Si votre toiture n’est pas orientée vers le Sud, cela ne veut pas dire que vous ne pouvez pas profiter d’une installation solaire rentable.

En effet, bien que l’orientation de votre toiture soit un critère important, il est tout à fait possible d’installer des panneaux photovoltaïques avec une orientation Est, Sud-Est, Ouest ou Sud-Ouest.

installation solaire avec plusieurs orientations

Pour vous en convaincre, prenons un exemple.

Si vous parcourez notre blog et nos guides depuis quelques temps, vous avez pu le remarquer : je suis originaire de la Région Rhône-Alpes et j’aime beaucoup en parler.

Je vais donc prendre un exemple en considérant les éléments suivants :

Caractéristiques de la maison :
Situation :Grenoble
Inclinaison :30°
Puissance de l’installation3 kWc
OrientationProduction en kWhFacteur de puissance
Sud3900100 %
Sud-Est370094 %
Est316081 %
Ouest300077 %
Sud-ouest365094 %

En clair, 3 kWc de panneaux photovoltaïques installés sur un pan Sud incliné à 30° produiront 3 900 kWh la première année.

La même installation sur un pan orienté Sud-Ouest produira quant à elle 3 650 kWh.

Orientation de panneau solaire Est-Ouest : c’est possible ?


Vous êtes nombreux.ses à nous contacter pour nous demander si votre pan de toiture orienté plein Est ou plein Ouest est adapté à la pose de panneaux solaires.

Nous avons déjà donné un premier élément de réponse, mais regardons d’un plus près le différentiel de production dans différentes régions de France.

Reprenons nos hypothèses de départ :

  • Toiture orientée à 30° ;
  • Installation de 3 kWc.

A présent, comparons les résultats obtenus pour la meilleure orientation (plein Sud) et les orientations Est-Ouest :

OrientationProduction à VannesProduction à LilleProduction à Toulouse
Sud3 407 kWh3 013 kWh3 581 kWh
Est3 179 kWh2 699 kWh
3 317 kWh
Ouest3 047 kWh2 574 kWh3 103 kWh

Comme vous pouvez le constater, c’est toujours l’orientation Sud qui vous permet de maximiser le productible de votre installation.

Cela dit, des installations sur pan Est ou Ouest permettent également d’obtenir d’excellents résultats.

Ce qu’il faut retenir :

Toutes les orientations sont possibles pour installer des panneaux solaires, à part les orientations Nord, Nord-Est et Nord-Ouest !

CHAPITRE 2 :

Inclinaison Panneau Solaire

30° : la meilleure pente de toit pour panneaux photovoltaïques


Pour produire le maximum d’électricité photovoltaïque, les rayons du Soleil doivent frapper vos panneaux solaires perpendiculairement.

Cependant, et vous l’aurez remarqué, la course du Soleil varie drastiquement au fil de l’année.

En hiver dans l’hémisphère nord, le soleil est bas par rapport à l’horizon.

Il faudrait donc que vos panneaux soient inclinés à 60° pour optimiser vos rendements.

Au printemps, l’angle le plus adapté est de 45°.

Enfin, l’inclinaison de vos panneaux solaires devrait être de 20° en été.

Alors comment faire ?

panneaux solaires en surimposition avec plusieurs inclinaisons

Quel angle choisir pour avoir la meilleure production sur l’année entière ?


La réponse est simple.

En France, afin de produire un maximum d’électricité photovoltaïque, vos panneaux solaires doivent idéalement avoir une inclinaison de 30 à 35° par rapport à l’horizontal.

Pourquoi ?

Il s’agit tout simplement d’un compromis permettant d’obtenir les meilleurs rendements sur l’ensemble de l’année.

Cela dit, tout comme l’orientation de votre toiture, ce critère n’est pas nécessairement déterminant.

La meilleure inclinaison est celle de votre toiture.


Votre toiture n’est pas inclinée à 30° ?

Ce n’est réellement pas un problème.

La légère perte de rendement due à l’inclinaison non optimale des panneaux photovoltaïques ne met absolument pas en péril la rentabilité de l’installation.

En effet, même des panneaux solaires installés avec un angle compris entre 0 et 60° par rapport à l’horizontale sont parfaitement viables et n’engendrent pas de baisse de production trop importante comme vous pouvez le voir ci-dessous.

Le tableau suivant vous fournit les facteurs de correction à appliquer à la production attendue en fonction de son orientation et de son inclinaison.

Nous partons des hypothèses citées précédemment :

impact orientation et inclinaison panneaux solaires sur le rendement

Modifier la pente de votre toit ?


Même en cumulant une orientation et une inclinaison non optimales, vous observez que les différences de rendements restent négligeables.

Modifier l’angle de votre toiture pour obtenir la meilleure inclinaison n’est absolument pas nécessairement et potentiellement très coûteux.

Enfin, modifier artificiellement l’inclinaison des panneaux par le biais de supports de panneaux « exotiques » n’est pas recommandé.

Pourquoi ?

① Vous augmentez le coût de l’installation solaire pour des gains de production minimes.

Vous augmentez donc le temps de retour sur investissement.

② Vous ne pourrez pas bénéficier de l’aide de l’État pour l’autoconsommation photovoltaïque et du tarif d’achat de votre surplus.

En effet, pour obtenir cette prime d’investissement, votre système doit :

ET

Remplir une fonction d’allège, de bardage, de brise-soleil, de garde-corps, d’ombrière, de pergolas ou de mur-rideau.

OU

Être installé sur une toiture plate ;

OU

Être installé de manière parallèle à votre toiture.

Conclusion ?

Ne refaites pas votre toiture spécifiquement pour optimiser l’inclinaison de vos panneaux photovoltaïques.

Les gains potentiels de production ne justifient absolument pas le coût des travaux ou la perte de l’aide de l’État et de la vente de votre surplus.

CHAPITRE 3 :

Tracker Solaire : la Solution Miracle ?


Sous nos latitudes, une installation solaire orientée plein Sud et inclinée à 30° produit un maximum d’électricité toute l’année.

Mais pourrions-nous obtenir des rendements encore plus élevés ?

Ajuster l’orientation et l’inclinaison des panneaux photovoltaïques tout au long de l’année pourrait-il nous permettre d’augmenter notre production ?

C’est en tout cas ce qu’affirment les fabricants de trackers solaires.

Dans ce chapitre nous allons donc étudier cette technologie.

Qu’est-ce qu’un Tracker Solaire ?


Le tracker solaire (aussi appelé traqueur solaire, ou suiveur solaire) est un dispositif photovoltaïque intelligent qui suit la position du soleil tout au long de la journée à la manière d’un tournesol. 

Concrètement, plusieurs panneaux solaires sont fixés sur une structure métallique, elle-même posée sur un mât motorisé.

Grâce au moteur, la structure pivote sur le mât selon deux axes :

  • Un axe Est-Ouest permettant aux panneaux d’ajuster l’orientation ;
  • Un axe Sud-Nord permettant au tracker d’ajuster l’inclinaison.

L’orientation des panneaux solaires est donc automatique : la structure suit en temps réel la course du soleil, sans que vous n’ayez rien à faire.

Avantages des Trackers Solaires


L’avantage des trackers solaires, c’est donc qu’ils s’adaptent en permanence à la position du soleil dans le ciel.

Ils peuvent ainsi produire encore plus d’électricité qu’une installation classique fixe.

Concrètement, les fabricants de trackers photovoltaïques estiment que ce dispositif permettrait de produire entre 25 et 45 % d’électricité en plus qu’une installation sur toiture ou au sol.

Toutefois, il n’existe pas d’étude indépendante qui puisse étayer cet argument.

Inconvénients des Trackers Solaires 


① Un prix prohibitif :

Le premier gros problème des trackers solaires, c’est qu’ils coûtent très cher.

Prenez l’exemple le plus connu : la smart flower d’EDF (qui a d’ailleurs cessé d’être commercialisée en 2017).

Pour une puissance de 2,5 kWc, il vous en coûtera 23 000 € HT, soit 25 300 €TTC (en bénéficiant de la TVA à 10%).

Et encore, cela ne prend pas en compte le coût des travaux pour couler le plot de béton où sera fixé le mât.

Alors que vous pouvez obtenir une installation classique fixe de 3 kWc (donc plus puissante) pour un prix compris entre 6 200 et 8 750 €.

Cette différence de prix peut avoir un impact important sur la rentabilité du tracker solaire, surtout pour les “petits” projets d’autoconsommation en résidentiel.

② Une maintenance importante :

Les trackers solaires sont des dispositifs plus fragiles que les panneaux solaires classiques.

De ce fait, ils exigent une maintenance accrue telle que la surveillance et le  graissage du dispositif d’orientation.

Cela constitue donc un surcoût important qu’il faut ajouter au prix déjà très élevé du tracker solaire.

Cela dit, si tous les professionnels s’accordent sur ce point, il n’existe pas de sources fiables concernant le coût de la maintenance.

De notre côté, nous enquêtons pour vous donner une information claire et précise sur ces coûts.

Nous mettrons à jour cette partie dès que c’est le cas !

③ Une durée de vie limitée

Comme tout dispositif mécanique, les pièces qui le composent s’usent plus vite que pour un dispositif immobile.

En fait, leur durée de vie ne dépasse pas 20 ans (et encore, pour les trackers de seconde génération).

A l’inverse, une installation photovoltaïque sur toiture bien entretenue a une durée de vie allant jusqu’à 40 ans !

④ Un dispositif inadapté à certains environnements :

Si vous habitez dans une zone régulièrement soumise à des vents, le tracker solaire n’est pas recommandé car il a une forte prise au vent !

De même, ils ne se prêtent pas à une implantation en montagne, car ils ne sont pas conçus pour supporter le poids de la neige.

Du fait du coût élevé à l’achat et de son entretien, le tracker solaire est un dispositif moins rentable qu’une installation classique de panneaux solaires.

Pour une installation classique, il faut compter un retour sur investissement moyen d’une dizaine d’années.

Résumé : Tracker solaire ou Installation sur Toiture ?


Pour conclure, voici un résumé de ce que nous avons vu.

Installation sur toitureInstallation sur classique
Production/Entre +25 à +45% par rapport à une installation sur toiture
PrixEntre 6 200 et 8 750 € TTC pour 3 kWcA partir de 10 000 € TTC pour 3 kWc
Durée de vieJusqu’à 40 ansJusqu’à 20 ans
RentabilitéEntre 10 et 14 ansDès 17 ans*
MaintenanceTrès peu d’entretienGraissage régulier et maintenance importante

*Sur la base d’une installation de 3 kWc produisant 4 785 kWh (hypothèse haute de +45 % de production avancée par les fabricants) dans les conditions optimales (orientation plein Sud, inclinaison 30°) et pour le prix le plus compétitif de 10 000 €.

CHAPITRE 4 :

Cas Concret : Quelle Orientation pour vos Panneaux Solaires ? 


Jusqu’à présent, nous avons vu que l’orientation et l’inclinaison des panneaux solaires ont un impact limité sur la production des panneaux solaires.

Mais la production n’est pas le seul critère important pour vous lorsque l’on parle de panneaux solaires.

Eh oui ! Concrètement, quel est l’impact de l’orientation et de l’inclinaison sur la rentabilité de votre projet ?

C’est ce que nous allons voir avec un cas concret en région Auvergne-Rhône-Alpes.

Quelques donnée à propos de l’installation :

  • Ville : Grenoble
  • Inclinaison : 30 °
  • Puissance de l’installation photovoltaïque : 3 kWc
  • Prix : 7 000 € TTC
  • Prime à l’autoconsommation :  1 140 €

Voyons l’influence de l’orientation sur la production de l’installation, mais aussi et surtout sur la rentabilité d’un projet solaire concret :

impact de l'orientation sur la rentabilité d'un projet de panneaux solaires à Grenoble

Il existe donc une différence de retour sur investissement de 2 ans entre l’orientation la plus optimale (Sud) et la moins optimale (Ouest).

Or, cette différence est tout à fait négligeable quand on sait qu’un panneau solaire a une durée de vie comprise entre 30 et 40 ans.

CHAPITRE 5 :

Simulation Panneau Solaire


Jusqu’à présent, nous avons mesuré l’impact concret que peut avoir l’orientation et l’inclinaison d’une toiture sur la production et la rentabilité des panneaux solaires.

Maintenant, vous voulez très certainement appliquer tout ce que nous avons vu à votre projet personnel.

Pour cela, c’est très simple, il suffit d’utiliser un simulateur solaire. 

simulateur solaire

Estimez Facilement votre Production


Vous souhaitez savoir combien de kWh votre toiture peut produire ?

Savoir à quel point vous pourriez devenir autonome avec votre installation photovoltaïque ?

Pour répondre à toutes ces questions, nous avons développé un outil de pointe basé sur des données et des algorithmes de la NASA, de l’Institut national de géographie, des Mines ParisTech et de Météo France.

En plus de prendre en compte le niveau d’ensoleillement de votre maison, l’orientation et l’inclinaison de votre toiture…

Nous analysons :

  • Les potentiels ombrages provenant des obstacles proches ou lointains ;
  • La taille et la puissance de la potentielle installation ;
  • Le type de pose des panneaux solaires sur votre toiture (intégration au bâti ou surimposition) ;
  • La température moyenne dans votre zone géographique au fil de l’année ;
  • Ou encore, la baisse de production des panneaux liée à l’usure.

Résultat ?

Vous découvrez précisément la quantité d’énergie photovoltaïque que votre toiture peut produire.

Maintenant c’est à vous


VOILÀ !

Vous en savez tout ce qu’il faut savoir sur l’inclinaison et l’orientation des panneaux solaires photovoltaïques.

Maintenant j’aimerais vous laisser la parole :

Saviez-vous que les différences de production entre une installation réalisée sur une toiture orientée plein Sud et plein Est sont relativement faibles et ne remettent pas en cause la rentabilité d’un projet ?

Aviez-vous pensé à refaire votre toiture pour obtenir un meilleur rendement ?

Dans tous les cas, faites-le moi savoir en laissant un commentaire juste en-dessous !

FAQ

Quelle est l’orientation optimale d’une installation solaire ?


C’est toujours au Sud que vos panneaux solaires capteront le maximum de rayonnement solaire mais bien qu’idéale, cette orientation n’est en rien obligatoire.

Quelle est la meilleure inclinaison pour des panneaux solaires ?


En France, afin de produire un maximum d’électricité photovoltaïque, vos panneaux solaires doivent idéalement avoir une inclinaison de 30 à 35° par rapport à l’horizontal.

A quoi servent les trackers solaires ?


Le tracker solaire est composé de un ou plusieurs panneaux solaires, fixés sur un mât motorisé. De la même manière qu’un tournesol suit la course du soleil toute la journée, le tracker solaire (grâce au moteur) permet aux panneaux de s’orienter et s’incliner de manière à capter les rayons du soleil toute la journée. Mais le gros problème de ce dispositif, c’est qu’il coûte très cher, et n’est pas à la portée de toutes les bourses !