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Tout savoir sur les tuiles solaires photovoltaïques
Une tuile photovoltaïque, également appelée tuile solaire, est composée de cellules photovoltaïques, d’un connecteur étanche (qui la relie aux autres tuiles photovoltaïques), et dans certains cas, d’un verre trempé (protection).
La tuile solaire est ensuite reliée à un onduleur, tout comme les panneaux solaires.
Il existe différents types tuiles solaires, certaines peuvent même remplacer entièrement les tuiles classiques. Ce type de toit solaire, en plus d’être étanche et isolé, se dédie aussi pleinement à la production d’électricité.
Comment fonctionnent la tuile solaire ?
Les toitures en tuiles solaires fonctionnent exactement de la même façon que les panneaux solaires.
La tuile solaire est recouverte de cellules photovoltaïques. Ces cellules solaires contiennent du silicium, qui est un matériau semi-conducteur. Grâce à celui-ci, la lumière du soleil est captée et convertie en énergie. L’onduleur se charge ensuite de convertir le courant continu en courant alternatif. C’est le courant électrique alternatif que nous utilisons dans la vie quotidienne, lorsque nous nous servons de l’électricité.
Parfaite alternative esthétique aux panneaux photovoltaïques, elles sont depuis peu de temps disponibles en Belgique.
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Quels sont les avantages des toitures photovoltaïques ?
La tuile solaire s’intègre parfaitement aux toits. Elles sauront séduire les esthètes rebutés par l’apparence des panneaux solaires. Mais au-delà de l’aspect esthétique, elles présentent d’autres avantages :
- De grandes surfaces peuvent être recouvertes.
- Elles peuvent être autorisées dans des zones où les panneaux solaires sont interdits.
- Elles peuvent remplacer les tuiles traditionnelles et remplissent les mêmes fonctions d’étanchéité et de durabilité.
- Elles peuvent être posées par un couvreur non-spécialisé.
- Elles permettent de bénéficier de garanties plus longues que les panneaux solaires.
- Les frais d’entretien sont divisés par deux ! Si vous optez pour une toiture entièrement faite de tuiles solaires, un seul et unique entretien sera nécessaire, celui de votre installation solaire qui est aussi votre toiture.
Quels sont les inconvénients des tuiles solaires ?
Les tuiles solaires sont en moyenne 30 à 40 % plus chères que les panneaux solaires classiques. Voici quelques autres inconvénients à prendre en compte :
- Selon le modèle choisi, l’installation photovoltaïque peut nécessiter le retrait de tuiles existantes et la pose de tuiles solaires.
- En cas de déménagement, il est plus difficile de les emporter avec vous.
- Le retour sur investissement est en toute logique, plus long, puisque le prix des tuiles solaires est plus élevé.
- Malgré les grandes surfaces qu’elles peuvent couvrir, certaines tuiles solaires ont un rendement de 10 à 20 %, contre 18 à 25 % pour des panneaux solaires traditionnels.
Il est donc important, si vous optez pour des tuiles solaires, de choisir avec précaution le type de tuiles solaires en prêtant attention à leur rendement.
Quel est le prix moyen pour une toiture photovoltaïque ?
Pour une toiture de 500 tuiles traditionnelles, que vous souhaitez remplacer par des tuiles solaires, vous paierez entre 11 500 et 13 500 euros TTC.
Le prix des tuiles solaires est donc deux fois plus cher que le prix de panneaux solaires. Le prix élevé est dû à la complexité de l’installation photovoltaïque. Dans certains cas, votre toit doit être entièrement remplacé afin de devenir un toit solaire, tandis que les panneaux solaires standards sont simplement montés sur la toiture.
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Quelle technologie de tuiles solaires photovoltaïques choisir ?
Il existe actuellement 3 technologies pour 5 types de modèles différents de tuiles solaires.
En fonction de l’usage que vous projetez, différentes technologies de tuiles solaires s’offrent à vous.
Les tuiles solaires photovoltaïques classiques
Ces tuiles transforment les rayons du soleil en courant alternatif. Cette technologie vous permet d’alimenter votre maison en électricité verte.
Les tuiles solaires thermiques
Ces tuiles solaires à technologie thermique transforment l’énergie solaire en chaleur. La production d’énergie thermique vous permet d’alimenter votre maison en eau chaude.
L’énergie solaire thermique vous permet de faire des économies en chauffage, mais aussi sur votre chauffe-eau. Cette technologie fonctionne de la même façon les capteurs thermiques traditionnels.
Les tuiles solaires hybrides
Ces tuiles solaires à technologie hybride transforment les rayons solaires en électricité durable, mais aussi en eau chaude.
Savant mélange de production d’électricité, mais aussi d’eau chaude, cette technologie durable permet une autoconsommation plus complète et de s’orienter vers une habitation autonome.
Quels modèles de tuiles solaires choisir ?
Le choix du modèle de tuiles solaires va déterminer l’apparence globale de votre toiture. Voici un récapitulatif des 5 modèles existants et de leurs caractéristiques.
La tuile solaire en céramique
Il s’agit de tuiles en terre cuite sur lesquelles sont fixés de petits panneaux solaires. Discrètes, elles conviennent aux bâtiments anciens, où l’esthétique globale est importante.
Les mini-panneaux photovoltaïques fixés sur les tuiles en céramique sont assez petits. Cela les rend moins populaires, car ils fournissent moins d’énergie et nécessitent un plus grand nombre de connexions entre eux.
À noter : multiplier les connexions augmente les risques de dysfonctionnements.
Tuiles solaires à revêtement rapide
Comme pour les premières, un panneau solaire photovoltaïque est monté sur chaque tuile. En conséquence, la tuile n’est que partiellement visible.
Les tuiles sont plus larges et il en va de même pour les panneaux solaires photovoltaïques qui y sont fixées. La transmission est donc plus rapide.
Le plus grand avantage de ce modèle, est que vous pouvez simplement poser les tuiles solaires sur les lattes existantes sans protection.
Chaque tuile a un câble avec un connecteur qui peut être connecté à la chaîne.
Les panneaux délivrent une puissance de 35 à 55 Wc (Watt crête) par tuile.
Ces tuiles peuvent être en pierre composite, en plastique ou en céramique.
La tuile solaire large
Comme son nom l’indique : ces tuiles solaires sont encore plus larges que les tuiles à revêtement rapide. Le panneau peut avoir une largeur de quatre à huit carreaux. Ils couvrent donc une grande surface de votre toiture.
En conséquence, la structure des tuiles traditionnelles n’est plus vraiment visible et vous ne voyez que des cellules solaires, ce qui donne un résultat plutôt esthétique.
Tout comme les tuiles à revêtement rapide, ces panneaux solaires peuvent être posés sur des tuiles existantes.
Toiture en ardoises photovoltaïques
Pour les toitures en ardoises, dont la caractéristique est d’être composée de tuiles plates, on utilise habituellement, des panneaux sur ardoise directement intégrés à la toiture.
Il est important de tenir compte de la pente du toit. L’inclinaison ne doit pas excéder 90 degrés et doit avoir un minimum de 25 degrés. De cette façon, vous optimisez le rendement de votre toiture solaire.
Ces tuiles plates en ardoises photovoltaïques sont intéressantes si vous souhaitez remplacer complètement votre couverture de toiture. Les panneaux s’intégreront parfaitement au reste de votre couverture de toiture, de sorte qu’elles ne ressortent plus.
Systèmes solaires de toit intégrés
Avec un système intégré à la toiture, les panneaux solaires affleurent la couverture du toit. Pour ce faire, un certain nombre de tuiles et de liteaux sont retirés du toit. Les panneaux sont ensuite encastrés dans le toit.
Ce système de toiture photovoltaïque se combine bien avec une toiture vitrée. Il est toutefois important que la conduction de l’eau soit bien régulée avec des joints en caoutchouc et un toit étanche.
Rendement des tuiles solaires
Avec des tuiles solaires adaptées à votre construction, vous pouvez générer autant d’énergie qu’avec des modules photovoltaïques traditionnels. Il est donc tout à fait possible de rentrer dans une logique d’autoconsommation avec des tuiles solaires photovoltaïques.
Cependant, comme pour le rendement de panneaux solaires, le rendement, par tuile photovoltaïque, dépend de la température et de l’ombre.
Cellules solaires et température
La température des cellules solaires, avec les tuiles solaires, est plus élevée qu’avec les panneaux solaires ordinaires. La raison en est que le vent ne peut pas souffler sous le panneau photovoltaïque.
Le refroidissement se fait grâce aux espaces de ventilation entre les tuiles. Néanmoins, la ventilation reste moins conséquente qu’avec des panneaux solaires traditionnels. Le refroidissement est donc plus long.
En cas de hautes températures, l’efficacité des cellules solaires sera moindre. La température idéale est de 25 degrés Celsius.
Tuile solaire et ombre
Des ombres peuvent se former à certains endroits si les tuiles solaires se chevauchent, même légèrement. Cela peut avoir un impact négatif sur votre rendement.
Plus vos panneaux solaires photovoltaïques sont exposées, plus votre rendement est grand.
Les tuiles solaires photovoltaïques en Belgique
Voici quelques marques permettant l’achat de tuiles solaires actuellement ou très prochainement.
- Tesla – la marque de Elon Musk propose en effet des toitures solaires à haut rendement, grâce à sa gamme, Solar Roof. La gamme Solar Roof sera bientôt disponible en Europe, selon une annonce de Elon Musk, lui-même.
- DYaqua – Start-up italienne a lancé un modèle de tuile solaire tout à fait invisible : Invisible Solar. La commercialisation a été mise suspendue récemment, mais n’a pas été abandonnée. Une start-up à suivre donc…
- SmartRoof – entreprise belge qui propose cinq modèles différents de tuiles.
- Solabel – une seconde entreprise belge qui propose des modèles variés de tuiles à système solaire.
Il est encore actuellement difficile de trouver des fournisseurs de tuiles photovoltaïques en Belgique.
Vous pouvez néanmoins contacter un expert en énergies renouvelables, afin d’identifier la solution durable la plus adaptée à votre habitation, ainsi qu’à votre budget.
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