Principes de base pour l’orientation de panneaux photovoltaïques

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Idéalement, pour produire un maximum de ses capacités, un panneau photovoltaïque doit avoir le plan du capteur perpendiculaire aux rayons solaires.

En pratique, l’orientation optimale est le sud.

Mais, un endroit bien dégagé, car le moindre obstacle, la moindre ombre portée sur une cellule, fait chuter la production des autres cellules, et une inclinaison optimale, sont tout aussi importants.

Pas toujours facile à mettre en œuvre sur une maison mal orientée, à l’ombre d’un bâtiment la surplombant.

Voyons plus en détails les bonnes décisions à prendre pour installer un dispositif photovoltaïque efficace et comment contourner les obstacles.

L’orientation des capteurs

Sur terre, le soleil se lève à l’est et sa course passe par le sud pour finir à l’ouest, que vous habitiez dans l’hémisphère nord ou dans l’hémisphère sud.

C’est dû à la rotation de notre astre et à la façon dont il tourne par rapport au soleil.

En conséquence, l’orientation optimale d'un panneau solaire est bien le sud, là où le soleil sera à son zénith (la position la plus haute dans le ciel) au milieu de la journée.

Mais sous nos latitudes, la France est dans une zone médiane tempérée, du fait de la forte nébulosité de la voûte céleste, le rayonnement solaire comporte environ 50% de « diffusé », c’est à dire de lumière réfléchie dans toutes les directions.

Du coup, l’orientation des capteurs n’est pas si critique.

Vous aurez une petite perte de rendement si vous n’êtes pas dans l’axe plein sud, mais cette perte peut rester très tolérable :

  • 4 à 5% en orientation sud-est ou sud-ouest.
  • 10 à 20% en orientation est ou ouest.

L’inclinaison des capteurs

Dans l’hexagone, l’inclinaison optimale est de 30 à 35° par rapport à l’horizontale.

C’est une inclinaison qui favorise la production estivale d’électricité, quand le soleil est le plus haut dans le ciel et le plus rayonnant de l’année.

Si le panneau est bien orienté au sud, une inclinaison un peu plus ou un peu moins accentuée entrainera une petite perte, mais là encore, tolérable :

  • 4% pour une inclinaison à 15°.
  • 4% pour une inclinaison à 45°.

Par contre en intégration non optimale des capteurs, la perte sera plus importante :

  • 10% en pose à plat.
  • 30 à 40% en position verticale (intégration en façade).

La saison, avec une course différente du soleil influencera aussi l’inclinaison du capteur. Les 30° conseillés sont un bon compromis entre tous les facteurs qui influencent l’installation.

Capteurs sur un toitCapteurs sur un toit

Les cas particuliers

Si votre toiture est vraiment mal exposée ou à l’ombre d’un bâtiment imposant, deux solutions s’offre à vous :

  • Installer les capteurs sur un châssis aluminium au sol dans le jardin, orientés au sud avec 30° d’inclinaison.
  • Construire une véranda ou un abris de jardin, spécialement étudié pour recevoir les panneaux.

Si par contre vous voulez privilégier une meilleure production électrique l’hiver, dans ce cas l’inclinaison des panneaux à 60° sera retenue, la course du soleil étant sous nos latitudes plus basse que l’été.

Vous aurez une petite perte de rendement l’été.

Enfin, si vous avez de la place, et que le rendement maximal est votre priorité, une installation de vos capteurs sur un châssis monté sur un « traqueur » est alors la solution.

Un traqueur est un châssis articulé qui va suivre la courbe du soleil du matin au soir, mais aussi l’inclinaison (entre été et hivers).

Résultat, 30% d’énergie en plus dans l’année, mais ce gain d’énergie l’est au prix d’une installation plus complexe et beaucoup plus chère à mettre en œuvre.

En conclusion

Quoi de mieux qu’un petit tableau pour récapituler les meilleures orientations.

Facteurs d'inclinaison et positions à éviterFacteurs d'inclinaison et positions à éviter


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