Quelle est l’orientation optimale pour un panneau photovoltaïque ?

Vous souhaitez savoir s’il est pertinent d’installer des panneaux solaires sur votre toiture ? Plusieurs paramètres sont à prendre en compte pour optimiser votre projet photovoltaïque, dont l’orientation des modules. Mais comment bien les orienter et pourquoi est-ce essentiel ? La réponse ici !

En résumé :

  • Pour un rendement optimal, vous devez autant vous pencher sur l’orientation que sur l’inclinaison de vos panneaux solaires. Pour tirer un maximum de vos panneaux sur l’ensemble de l’année, il est alors recommandé de les orienter plein sud, avec un angle d’inclinaison entre 30° et 35°.
  • Toutefois, seules les expositions nord sont à proscrire dans l’hémisphère nord. Il est donc tout à fait possible d’obtenir de bonnes performances avec une orientation ouest, sud-ouest, sud-est ou est, tant qu’un installateur qualifié vous guide dans votre projet.
  • Des solutions existent pour optimiser l’orientation de vos panneaux si l’angle de pente de la toiture ne suffit pas ou que votre toit est plat : supports, tracker solaire, kit d’autoconsommation… les alternatives sont multiples pour produire de l’énergie solaire !

Orientation d'un panneau solaire : pourquoi est-ce important ?

Pourquoi s’intéresser à l’orientation d’un panneau solaire ?

Afin de maximiser le rendement et donc la rentabilité de vos panneaux solaires, il convient de prêter une attention toute particulière à l’orientation de votre installation photovoltaïque, ainsi qu’à son inclinaison, sur laquelle nous reviendrons plus tard.

En effet, même avec les meilleurs panneaux solaires du marché, une installation dont l’implantation aurait été négligée ne fonctionnera pas de manière optimale. De fait, l’ensoleillement d’une toiture, et donc son potentiel de production à l’année, dépend de son orientation.

Une bonne orientation est ainsi déterminante, quel que soit le type de panneaux solaires installé :

Zoom sur l’azimut

Le terme scientifique de l’orientation est l’azimut. L’azimut est un angle par rapport à une direction de référence. Généralement, l’azimut 0 est défini comme étant le nord. Cependant, dans la mesure où le sud est l’orientation optimale pour les panneaux solaires en France, il arrive fréquemment qu’on emploie le sud comme référence avec un azimut de 0°

Voici un tableau récapitulatif des exemples d’azimut que l’on retrouve :

Azimut

Degrés (référent Nord)

Degrés (référent Sud)

Ouest

-90° ou 270°

90°

Sud-Ouest

-45° ou 225°

45°

Sud

180°

Sud-Est

135°

-45° ou 225°

Est

90°

-90° ou 270°

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Par quoi est déterminée l'orientation de panneaux solaires ?

Des panneaux bien orientés et bien inclinés déterminent la production que vous pouvez obtenir grâce à votre installation. Ces informations apportent toutefois une estimation et ne constituent donc pas très exactement votre rendement réel. Voyons les éléments qui déterminent comment orienter des modules photovoltaïques

La course du soleil

L’orientation de votre kit solaire, que les panneaux soient photovoltaïques (électricité) ou thermiques (chaleur par eau chaude), se base très simplement sur la courbe du soleil, c’est-à-dire sur l’ensoleillement que l’installation est susceptible de recevoir grâce à celle-ci.

Dans l’hémisphère nord (où se situe la France), le soleil :

  • se lève à l’est ;
  • se couche à l’ouest ;
  • passe plus ou moins haut dans le ciel en fonction de la saison. Il sera par exemple plus bas en hiver, ce qui réduit la durée de la journée et, de ce fait, le temps de production potentiel d’un panneau solaire.

Pour l’hémisphère nord donc, un logement doit comporter un pan de toiture orienté en dessous de l’axe Est-Ouest vers le Sud ou un toit plat, pour bénéficier d’une exposition idéale par rapport au soleil.

Vous pouvez très rapidement déterminer quel pan de votre toiture saura accueillir des panneaux solaires. Si la question vous pose problème, n’hésitez pas à vous référer aux conseils d’un professionnel !

Attention cependant à veiller à ce qu’il n’y ait aucune ombre portée sur le pan concerné, car les zones d’ombres impactent la production et nuisent à l’amortissement de votre installation. En autoconsommation, vous perdriez ainsi directement des kWh d’électricité. En vente totale, vous ne vendriez pas autant d’électricité que possible auprès d’EDF OA.

Le saviez-vous ?

Les ombrages peuvent provenir d’un bâtiment proche, du mobilier urbain, de la végétation (arbres et buissons si votre installation solaire est au sol), mais aussi des reliefs du territoire.

Si votre commune propose un cadastre solaire, cet outil gratuit peut vous aider à déterminer si votre toiture est ombragée ou non et plus généralement, s’il est rentable pour vous d’installer des modules photovoltaïques.

La latitude : la localisation de votre habitation

Au-delà de la courbe du soleil, il est important d’avoir en tête que la latitude sur laquelle se trouve votre maison va jouer sur votre production solaire.

On appelle latitude le lieu considéré du point de vue de sa distance à l’Équateur et des conséquences physiques qui en résultent, comme le climat. Il est vrai qu’en fonction de votre situation géographique, la quantité d’électricité produite sera différente.

Vous trouverez ci-dessous une carte reprenant les différences de latitude en fonction des zones du territoire français. Elle vous donnera une idée de la diversité des expositions existantes. À noter qu’il s’agit d’estimations de la production d’énergie solaire potentielle, en kWh par kWc sur une année entière.

production en kWh/kWc selon la latitude de l'installation

Le rayonnement diffus : du soleil même par temps nuageux !

Arrêtons-nous quelques instants sur le rayonnement diffus. Le rayonnement diffus désigne la lumière du soleil reflétée par l’atmosphère ou ayant subi une dispersion lors de la traversée des nuages, du fait des particules contenues dans l’air.

Le rayonnement diffus est plus faible en cas de beau temps et beaucoup plus important les jours de mauvais temps. L’idée selon laquelle les panneaux solaires ne produisent pas d’énergie en présence de nuages est ainsi un préjugé erroné : dans ces conditions, la production d’électricité solaire sera diminuée, mais non nulle.

Il est donc très important de prendre un peu de recul face à ces données. Si vous habitez une région où vous ne pensez pas bénéficier de conditions optimales pour acquérir des panneaux solaires, vous vous trompez peut-être !

Quelle est l’exposition idéale pour des panneaux solaires ?

Vous l’aurez compris : pour des panneaux solaires performants, vos modules doivent être orientés vers le sud, sans zone d’ombre. D’autres expositions permettent néanmoins d’obtenir un très bon rendement, à savoir une orientation ouest, sud-ouest, sud-est ou est. En réalité, seules les expositions nord sont à éviter !

De fait, en France, tous les projets d’installations solaires sur toiture  ou au sol peuvent être plus ou moins rentables, à condition que le dimensionnement, l’implantation et le matériel soient déterminés par le professionnel qui guide votre projet.

Quel prix pour produire son électricité solaire ?

Pour estimer le coût de votre installation solaire et son retour sur investissement, n’hésitez pas à demander un, voire plusieurs devis solaires auprès de différents installateurs photovoltaïques.

L’importance de l’inclinaison des modules

L’angle d’inclinaison d’un panneau solaire est tout aussi important que son orientation. En réalité, ces deux éléments sont dépendants l’un de l’autre : des modules bien orientés ne peuvent garantir une bonne production si l’inclinaison est négligée !

Pour cette raison, les panneaux solaires d’une maison doivent être inclinés à un angle avoisinant les 30 à 35 degrés. Il s’agit en effet de l’inclinaison idéale, car elle permet de capter le maximum de rayons du soleil sur l’ensemble de l’année, été comme hiver.

Bonne nouvelle, puisque les toitures des maisons situées en France sont généralement en pente, avec une inclinaison de 30 à 35 degrés ! Si la pente de votre toiture est plus faible ou plus haute, ou que votre logement est doté d’un toit plat, cela ne posera toutefois pas de problème : les panneaux peuvent être inclinés à l’aide d’un support pour optimiser leur production.

importance de l'inclinaison

Comment améliorer l’orientation d’un panneau photovoltaïque ?

Quelques conseils pour des panneaux solaires bien orientés

Nous l’avons vu : l’orientation idéale en France est une orientation plein Sud. Hélas, ce n’est pas toujours facile de bénéficier de conditions pareilles. Pour contrer certains obstacles, nous vous proposons quelques petites astuces :

  • prêter attention aux différents obstacles qui peuvent entourer votre maison, créer des ombres portées et potentiellement nuire à la durée de vie des panneaux ;
  • installer un tracker (ou suiveur) sur vos panneaux photovoltaïques : cet outil permettra à vos modules de suivre la courbe du soleil et garantiront un rendement maximum tout au long de la journée ; 
  • construire dans votre jardin une véranda ou un petit abri, susceptible d’accueillir de manière optimale des panneaux solaires ;
  • jouer sur l’angle d’inclinaison de vos panneaux solaires à l’aide de supports.

En dernier recours, si votre toiture ne convient pas pour installer des panneaux solaires, vous pouvez opter pour une installation au sol. Toutefois, ce mode d’implantation ne permet pas de bénéficier des aides de l’État pour alléger le prix des panneaux solaires.

​Le kit solaire pour une meilleure inclinaison des panneaux photovoltaïques

Si vous savez que vous n’avez aucune disposition optimale d’exposition, mais que vous avez un jardin bien exposé, sachez qu’il existe une alternative aux panneaux solaires installés sur une toiture : le kit solaire

Le kit solaire est une installation à monter soi-même. Ce système possède différents avantages si vous souhaitez passer en autoconsommation énergétique et si vous voulez réduire vos factures d’électricité.

Ce kit étant à monter soi-même, il faut également être doté de compétences en bricolage et renoncer d’autre part aux aides et primes de l’État. Néanmoins, il présente ici un excellent avantage concernant l’orientation et l’inclinaison, puisqu’il est installé au sol. De même, choisir une installation de ce type permet d’acquérir des panneaux solaires moins chers, puisque vous êtes exempté du prix de la main d'œuvre.

Orientation d’un panneau solaire : ce qu’il faut retenir

Il faut bien retenir que l’orientation de vos panneaux solaires, thermiques ou photovoltaïques, est liée de fait à son inclinaison. Il est très important de toujours lier les deux dans votre réflexion. Ces deux éléments vous permettent d’obtenir un bon rendement et de bénéficier de conditions d’exposition idéales pour votre système.

Néanmoins, il faut aussi nuancer ces données et les placer dans un contexte plus général en faisant attention à d’autres éléments extérieurs, susceptibles de conditionner la productivité de votre installation.

Par ailleurs, puisque chaque habitation détient des particularités propres, il est nécessaire de faire appel à un expert afin qu’il vous conseille et vous guide au mieux dans votre projet, en évaluant lui-même vos chances de rendement.

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FAQ : Vos questions sur l’orientation des panneaux solaires

Pourquoi l’orientation des panneaux solaires est-elle importante ?

Puisque le principe des panneaux solaires est de capter les rayons du soleil, l’orientation de chaque panneau est un élément crucial. Pour capter un maximum de rayons, il faut que vos panneaux soient orientés de manière optimale. Par exemple, il ne faut pas qu’une ombre barre la route aux rayons du soleil, sans quoi l’installation ne recevra pas assez d’énergie solaire.

Si les panneaux solaires sont mal orientés, ils produiront simplement moins d’électricité qu’ils l’auraient pu avec une orientation étudiée pour l’ensoleillement reçu par votre toit au cours de la journée.

Comment orienter ses panneaux solaires pour un rendement optimal ?

Une orientation plein sud est la plus optimale pour un panneau solaire. Néanmoins, si votre logement ne bénéficie pas d’une toiture exposée plein sud, il va falloir déterminer les options possibles en fonction des contraintes d’exposition ou d’ombrage identifiées pour votre projet photovoltaïque.

C’est l’installateur solaire qui se charge de concevoir votre installation solaire afin d’en optimiser le rendement, et ce, été comme hiver. Bien sûr, l’orientation n’est pas le seul critère à prendre en compte pour une production d’énergie solaire : l’inclinaison des panneaux rentre aussi dans la balance !

Comment faire si mon toit n’est pas assez exposé pour installer des panneaux solaires ?

Il existe plusieurs solutions pour ce genre de situation :

  • si vous possédez un jardin ou du moins un espace extérieur, vous pouvez poser des panneaux solaires au sol ou sur un abri, afin de bénéficier d’une meilleure exposition. Les prix sont généralement identiques à une installation solaire intégrée au bâti ou en surimposition classique ;
  • vous pouvez aussi opter pour un kit solaire à monter soi-même. Certains kits solaires sont en effet conçus pour être installés par des non-professionnels ;
  • autre solution pour parer au manque d’exposition : le tracker solaire. Cet équipement permettra à votre installation de suivre la course du soleil et de faire pivoter vos panneaux solaires tel un tournesol. En revanche, ce genre de dispositif est très onéreux.
Camille Grau

Camille Grau

Rédactrice experte énergie

Après un Master en Rédaction Professionnelle, Camille rejoint Hello Watt en 2022. Sensible aux sujets écologiques, elle vous aide à vous tourner vers une consommation responsable qui fait du bien au portefeuille et à la planète !