Que prendre en compte dans le poids d’une installation solaire ?

Homme qui se questionne et qui tient une pancarte avec un point d'interrogation sur un fond violet

Avant de vous toute mise en place de panneaux solaires, vous devez savoir si votre toiture peut supporter le poids de vos panneaux photovoltaïques. Mais quel est le poids moyen d’un panneau solaire, de ses composants et des installations qui l’accompagnent ? Nous allons voir cela ensemble.

Le poids moyen du panneau solaire au m2 (thermique ou non)  

Le poids poids total d’un panneau solaire va varier selon le modèle. En général, est compris entre 12 kg et 18 kg par mètre carré. 

Le lestage et fixation des panneaux sur la toiture

Il existe plusieurs manières différentes de fixer vos panneaux solaires ! Certaines fixations seront plus lourde que d’autres. 

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En surimposition

Ce type de fixations ajoute seulement quelques kilos au m² : Votre installation de panneau globale aura un poids compris entre 15 et 18 kg par m², voici le dispositif le plus léger ! Cette solution consiste à fixer des rails ou des crochets sur le toit, et ne nécessite pas de retirer une partie de la charpente. 

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En intégration au bâti

Cette alternative est moyennement lourde : elle ajoute une dizaine de kilos par mètre carré. Ce type de fixation consiste à ôter une partie de la toiture pour la remplacer par des panneaux solaires. Dans l’idée, on pourrait penser que c’est la solution la moins lourde mais elle nécessite de placer un bac d’étanchéité sous vos panneaux pour éviter les infiltrations, ce qui va rajouter du poids à votre charpente ! 

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En pose sur un support lesté

Ce type de dispositif est le plus lourd ! Il peut ajouter jusqu’à 40 kg/m² au poids total de votre toiture. Il consiste à poser vos panneaux sur des bacs lestés. C’est une solution qui en général n’est appliquée uniquement sur les toits plats, compte tenu du poids extrêmement élevé de ce type de fixation.

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L’état de la toiture et de la charpente

Avant tout lancement d’installation de panneaux photovoltaïques, il est impératif de de faire étudier et vérifier l’état de votre toiture et de la charpente ! En effet, bien que le poids qu’elle peut supporter est un détail important, son état est également primordial. Il faut savoir que les panneaux solaires vendus sur le marché ont en moyenne une durée de vie comprise entre 30 et 40 ans. Par conséquent, il serait peut stratégique de faire installer des dispositifs solaires sur un toit peu entretenu, qui nécessitera d’une rénovation incessamment sous peu. Cela entraînerait pour vous des travaux et des frais supplémentaires qui pourraient être facilement évités. 

La surface de panneaux solaires nécessaire

Pour déterminer le nombre de panneaux solaires, vous devrez déterminer vos objectifs de production, mais également réfléchir en fonction de leur poids et des possibilités offertes par le toit, voici quelques conseils que nous pouvons vous donner : 

  1. Évaluation des besoins énergétiques : Calculez la consommation énergétique de votre foyer ou de votre bâtiment sur une base annuelle ou mensuelle. Vous pouvez consulter vos factures d’électricité pour obtenir cette information.
  2. Analyse de la faisabilité du toit : Examinez la surface disponible sur le toit où vous envisagez d’installer les panneaux solaires. Tenez compte des obstacles tels que les cheminées, les fenêtres, les lucarnes, etc. Il vous faudra également évaluer l’orientation et l’inclinaison du toit pour déterminer l’exposition au soleil. Un toit orienté au sud avec une inclinaison optimale offre généralement les meilleures performances. 
  3. Estimation de la production solaire : Utilisez des outils en ligne ou des logiciels de conception solaire pour estimer la production d’électricité solaire annuelle, c’est-à-dire du rendement en fonction de la surface disponible et des conditions climatiques locales. Vous devez prendre en compte les facteurs tels que l’ombre des bâtiments voisins, les arbres et autres obstructions qui pourraient affecter la production solaire.
  4. Calcul du nombre de panneaux solaires : Divisez votre consommation d’énergie annuelle (en kilowattheures, kWh) par la production annuelle estimée par panneau solaire (en kWh) pour obtenir le nombre de panneaux nécessaires. Vous devrez ajuster ce nombre en fonction de la puissance nominale des panneaux solaires que vous envisagez d’installer et de l’espace disponible sur le toit.

Pour une évaluation précise et personnalisée, consultez un installateur professionnel de systèmes solaires. Ils peuvent réaliser une analyse détaillée de votre toit et de vos besoins énergétiques pour recommander la meilleure configuration de panneaux solaires.

Le poids de l’onduleur solaire

Le poids moyen d’un onduleur solaire varie en fonction de sa capacité de puissance et de sa conception spécifique. Cependant, pour donner une estimation générale, les onduleurs solaires résidentiels typiques ont un poids compris entre 10 et 30 kilogrammes. Les onduleurs commerciaux ou industriels peuvent être beaucoup plus lourds, atteignant parfois plusieurs centaines de kilogrammes en fonction de leur capacité et de leurs fonctionnalités supplémentaires.

Panneaux photovoltaïques monocristallin poids 

Un panneau solaire monocristallin pèse en général une trentaine de kilos, ce qui est relativement lourd, et votre toiture devra par conséquent être relativement solide et en bon état pour supporter ce type d’installation. 

Qu’est-ce qu’un panneau solaire monocristallin ?

Un panneau solaire monocristallin est un dispositif photovoltaïque composé de cellules solaires fabriquées à partir d’un seul cristal de silicium. Il offre un rendement élevé grâce à la pureté de son matériau, mais il est généralement plus coûteux à produire que les alternatives polycristallines ou amorphes. Les panneaux monocristallins sont souvent utilisés dans les applications nécessitant une haute efficacité énergétique sur une surface restreinte.

Comment savoir si votre toiture va supporter l’installation photovoltaïque ?

deux installateurs de panneaux solaires sur un toit qui porte un panneau solaire

Avant de vous lancer dans une installation, vous devez à tout prix vous assurer que votre toiture pourra supporter vos panneaux solaires. Dans une installation solaire, on prend en compte à la fois les modules photovoltaïques, mais également les support qui vont permettre de les fixer à la toiture.

La seule manière d’être certain que votre toit va résister à la charge de votre installation est de faire appel à un professionnel, qui pourra vous faire un retour sur l’état de votre charpente et la faisabilité de votre charpente. Il faut savoir que vos panneaux solaires peuvent durer en moyenne entre une trentaine et un quarantaine d’années. Ainsi, il serait peut stratégique d’en faire installer sur une toiture qui nécessite d’être rénovée incessamment sous peu.

Quel type de toiture résiste le plus au poids des panneaux solaires ?

En général, ce sont  les toits recouverts de tuiles en terres cuites sont les plus résistants, suivis par les tuiles synthétiques, l’ardoise et la tôle.  

Poids excessif des panneaux solaires : les risques 

En règle générale, il faut savoir que le poids de vos panneaux solaires va impacter non seulement la sécurité de votre toiture, mais également le bon fonctionnement de vos modules photovoltaïques. Si vos panneaux représentent un poids excessif pour votre charpente, vous pouvez être exposés à de gros risques et les conséquences seront néfastes sur votre sécurité, votre logement et votre portefeuille ! En voici quelques-uns : 

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Impacter l’étanchéité d’une toiture

Un poids excessif va déformer la toiture et peut être à l’origine d’un affaissement, ce qui peut conduire à des infiltrations d’eau, entraîner le développement de la moisissure au sein de votre maison et dégrader le mobilier.

2

Endommager la structure de la toiture

Si votre installation est trop lourde, cela peut entraîner un affaissement de la charpente, voire un effondrement partiel ou total de la toiture. Les coût de réparation seront considérables, et vos panneaux risques d’être endommagés eux-aussi ! Sans évidemment parler de la sécurité des habitants de la maison ! 

3

Détérioration de la structure du bâtiment

Un poids excessif sur le toit peut également entraîner la déformation des murs porteurs et des poutres du bâtiment, et fragiliser la structure générale du bâtiment, en augmentant le risque d’effondrement.

C’est trop léger, que faire ? 

Une installation au poids excessif est problématique pour votre toiture, mais attention, un installation photovoltaïque trop légère peut également poser problème ! 

1

Dispositif solaire inefficace

Avec un poids insuffisant, les panneaux peuvent bouger avec le vent et se déformer avec le temps. De plus, cela peut modifier leur angle d’inclinaison et leur inclinaison et réduire leur efficacité, ainsi qu’entraîner la détérioration des matériaux.

2

Instabilité des panneaux

Si votre installation solaire est trop légère, elle peut facilement être déplacée par des vents forts, et peut se détacher voire s’envoler avant de s’écraser au sol et d’être endommagée. Cela entraînera des travaux de rénovation avec un coût de réparation relativement élevés qui sont préférables d’éviter.

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Quelles sont les alternatives à l’installation sur le toit ?

Panneaux solaires au sol sur de l'herbe avec un coucher de soleil en fond

Dans le cas de figure où votre toit n’est pas adapté pour supporter une installation, ne vous inquiétez pas, votre projet ne tombe pas forcément à l’eau ! Nous avons une bonne nouvelle pour vous, il existe des alternatives ! Voyons ensemble quelles options s’offrent à vous : 

  1. Les panneaux posés sur un support au sol : A condition d’avoir un terrain assez grand pour les accueillir, vous avez peut-être trouvé LA solution alternative ! En revanche attention ! L’installation de ce type de dispositif n’est malheureusement pas éligible aux aides financières de la part de l’Etat.
  2. Les tuiles solaires : Cette solution vous permet de réceptionner l’énergie solaire par le toit sans pour autant installer des panneaux solaires. En revanche, c’est une solution relativement coûteuse que l’installation de panneaux photovoltaïques, mais qui a l’avantage d’être plus esthétique et discrète.
  3. Le carport solaire ou la pergola solaire : Ces structures se construisent indépendamment de votre maison, comme les panneaux au sol, à condition d’avoir évidemment l’espace pour les installer. De plus, ils peuvent remplir plusieurs fonctions, comme par les abri de jardin que vous pouvez installer sur votre terrasse par exemple.

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Plusieurs questions vous turlupinent toujours …

Quelle surface pour des panneaux photovoltaïques ?

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La surface requise pour des panneaux photovoltaïques dépend de plusieurs facteurs, notamment la puissance électrique désirée, l’efficacité des panneaux (rendement), l’orientation et l’inclinaison, ainsi que les conditions d’ensoleillement locales. En moyenne, un panneau photovoltaïque typique a une surface d’environ 1,7 mètres carrés pour une puissance d’environ 300 à 400 watts crête (Wc). Pour estimer la surface totale nécessaire, il vous faut faire un petit calcul : vous devez diviser la puissance totale souhaitée (en watts crête) par la puissance crête moyenne par panneau. Ensuite, vous devez ajuster vos résultats en prenant en compte les pertes et l’efficacité de l’installation. N’hésitez pas à faire appel à un spécialiste pour recevoir des conseils personnalisés !

Quelle charpente pour des panneaux photovoltaïques ?

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Pour des panneaux photovoltaïques, la charpente la plus courante est généralement une structure en aluminium spécialement conçue pour supporter le poids des panneaux et résister aux contraintes environnementales telles que le vent et la neige. Cette structure peut être montée sur un toit incliné, une toiture plate ou au sol, en fonction de l’installation spécifique. Elle est souvent configurée pour permettre une bonne ventilation des panneaux, assurant ainsi un refroidissement adéquat pour une efficacité optimale.

Quelle taille fait un panneau photovoltaïque ?

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La taille d’un panneau solaire va dépendre de plusieurs paramètres, notamment la marque et les composants. La plupart de panneaux solaires standards ont une dimension qui correspond de manière approximative à environ 1,7 mètre de hauteur et 1 mètre de largeur. On obtient donc une surface totale de 1,7 m² en moyenne.

Quelle surface pour 16 panneaux photovoltaïques ?

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Pour déterminer la surface nécessaire pour 16 panneaux photovoltaïques, vous devez connaître la taille standard des panneaux que vous envisagez d’utiliser. En supposant une taille moyenne de panneau, généralement autour de 1,7m², vous pouvez calculer la surface totale en multipliant le nombre de panneaux par la taille de chaque panneau. 
Il vous suffit donc de faire ce calcul : 16 panneaux x 1,7 m²/panneau, et vous obtenez une surface totale d’environ 27,2 m². Donc pour 16 panneaux photovoltaïques, vous aurez besoin d’une surface d’environ 27,2 m².

Quel est le poids des cellules photovoltaïques ?

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Le poids des cellules photovoltaïques peut varier en fonction de plusieurs facteurs, notamment leur taille, leur technologie et leur construction spécifique. En moyenne, une cellule photovoltaïque individuelle peut peser entre quelques grammes à quelques dizaines de grammes. Par exemple, une cellule solaire standard en silicium cristallin peut peser environ 4 à 5 grammes par watt crête (Wc) de puissance nominale, ce qui n’aura pas d’incidence conséquente sur le poids total de la structure.
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