Le poids des panneaux solaires photovoltaïques impacte aussi bien la toiture que le fonctionnement du système solaire. Découvrez comment calculer et gérer efficacement la charge d’un panneau pour une installation réussie et sécurisée.
En résumé
- Un panneau photovoltaïque avec l’équipement lié à la pose en surimposition pèse en moyenne 15 kg/m².
- Le nombre et la puissance des panneaux solaires requis pour votre maison dépendent de plusieurs facteurs tels que la consommation électrique de votre foyer, le taux d'ensoleillement (cadastre), la surface du logement, ainsi que si vous envisagez une autoconsommation totale ou la vente de l'électricité solaire (EDF OA). L’ensemble de ces éléments est déterminé lors d'une étude de faisabilité spécifique à votre cas.
- Avant de concrétiser votre projet solaire, il est essentiel de procéder à une étude approfondie de votre charpente et de votre toiture pour garantir leur robustesse tout au long de la durée de vie de vos panneaux solaires.
- Les revêtements en tuiles et en ardoises sont plus appréciés pour l’équipement de panneaux solaires en raison de leur capacité à supporter de fortes charges.
Calcul du poids d’une installation solaire
Le calcul du poids d'une installation solaire implique d'estimer la charge totale des composants du système. Pour cela, certains éléments sont à prendre en compte pour calculer le poids total :
- le type de panneau ;
- le système de pose (cadres et structures de support) ;
- les câbles et connecteurs ;
- l’ onduleur.
Le poids panneau solaire
Il existe différents types de modules solaires :
- panneau photovoltaïque monofacial ou bifacial (polycristallin ou monocristallin) ;
- panneau thermique;
- panneau hybride ( aérovoltaïque).
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Le poids d’un module photovoltaïque diffère en fonction des modèles, mais en règle générale, il se situe entre 12 kg et 18 kg. Si on rapporte ce poids au m² de toiture, on obtient entre 11 kg/m² et 12 kg/m².
Le saviez-vous ?
Environ 95 % des composants d’un panneau solaire, tels que le verre, l'aluminium, le silicium, le cuivre et l'argent, sont recyclables . Ce qui leur permet de bénéficier d'une seconde vie. Seulement environ 5 % des composants des panneaux solaires ne sont pas recyclables et finissent par être éliminés comme déchets.
Le système de pose
La pose va venir influencer le poids final de l’équipement. On distingue deux solutions d’installation pour les panneaux :
- intégration en surimposition (ISB) :
- fixation avec des crochets ou un tire-fond : 2 à 3 kg/m² supplémentaires ;
- lestage : jusqu’à 40 kg/m² supplémentaires ;
- intégration au bâti (IAB) : plus 10 kg/m² environ.
La particularité d’un toit plat
La pose avec lestage (bac lesté de béton, gravier…) est majoritairement utilisée pour la toiture terrasse (toit plat) pour des raisons d’étanchéité. Cependant, comme nous avons pu le constater, cette pose rajoute une charge très importante.
Le poids d’un équipement solaire complet
Pour calculer la charge totale de l'installation solaire, vous devez multiplier le poids d’un panneau individuel de chaque module (avec les autres composants) par le nombre correspondant.
Pour résumer, voici le poids moyen d’un dispositif solaire :
- en surimposition (fixation avec des crochets ou un tire-fond) : 15 à 18 kg/m² ;
- en surimposition avec support lesté : 50 à 60 kg/m² ;
- en intégration au bâti : 20 à 25 kg/m².
Comment calculer le nombre de panneaux solaires ?
Le nombre de panneaux solaires varie principalement en fonction de la consommation de votre foyer.
|
Puissance |
Nombre de panneaux |
Poids |
|---|---|---|
|
3 kWc |
8 |
160 kg |
|
6 kWc |
16 |
320 kg |
|
9 kWc |
24 |
480 kg |
Il est fréquent d'installer des équipements d'une puissance crête de 3 kWc pour une maison possédant une surface de 100 m². Ainsi, pour les maisons de taille plus importante, telles que 150 m² ou 200 m², il est plus courant d'atteindre des puissances comprises entre 6 et 9 kWc.
Gestion du poids d'une installation solaire : les bonnes pratiques
Réaliser une étude du toit et de la charpente
Assurez-vous que votre toiture puisse supporter la charge d’une installation solaire, et ce, idéalement sur la durée de vie d’un panneau (30 ans en moyenne). Cette action préventive pourra vous éviter de payer le prix fort pour des réparations inattendues.
Pour cela, nous vous recommandons de faire appel à un installateur professionnel qui pourra réaliser une étude complète de votre toiture.
L'expert chargé de votre projet solaire aura la responsabilité de vérifier la solidité des structures de votre maison afin de déterminer si elles sont en mesure de supporter un équipement solaire adapté à vos besoins énergétiques.
Cette évaluation permettra de garantir une installation solaire sûre et fiable en prenant en compte les informations essentielles concernant le poids précis du projet solaire.
Réaliser une étude de faisabilité !
Avant d’investir dans un projet solaire, réalisez un calepinage . Cette étude vous permettra de prendre connaissance de la viabilité d’un tel projet. À l’issue de celle-ci, vous pourrez entreprendre les travaux si nécessaire.
Calculez vos rendements
Estimez la production de votre installation photovoltaïque en fonction de votre toiture et de son exposition.
Selon le type de toiture
La charge globale d’un dispositif photovoltaïque peut être assez importante. De plus, toutes les toitures ne peuvent pas supporter la même charge. En effet, la résistance de chacune varie en fonction de leurs qualités respectives.
Vous retrouverez ci-dessous un tableau détaillant la charge que peut supporter chaque type de toiture par m² :
|
Type de couverture |
Poids supporté |
|---|---|
|
Tôle fibrociment |
20 kg/m² |
|
Bac acier |
7 à 8 kg/m² |
|
Tuile mécanique |
40 kg/m² |
|
Tuile de pays |
70 kg/m² |
|
Ardoise fibrociment |
20 kg/m² |
|
Ardoise naturelle |
25 kg/m² |
|
Tôle ondulée |
6 kg/m² |
Comme vous pouvez le constater, un revêtement avec des tuiles, ardoises ou en fibro peut généralement supporter le poids supplémentaire causé par les panneaux. Toutefois, il est important de noter que pour le cas d'une charpente métallique recouverte de tôle, il est souvent peu probable qu'elle soit en mesure de supporter efficacement un équipement solaire.
Les conséquences d'un poids excessif ou insuffisant
Poids excessif
Une charge excessive ou insuffisante des panneaux solaires peut avoir des conséquences néfastes sur la toiture et la structure d'un bâtiment. Une charge trop importante sur votre toit peut :
- créer des dommages sur la structure : si la masse des panneaux solaires dépasse la capacité de charge maximale de la toiture, cela peut entraîner des dommages structurels tels que des affaissements, des fissures ou même un effondrement partiel ou total de la toiture. Cela peut entraîner des coûts de réparation considérables et des risques pour la sécurité des occupants ;
- avoir un impact sur l’étanchéité : un poids excessif peut causer des déformations et des affaissements de la toiture, ce qui peut compromettre son étanchéité . Cela peut conduire à des infiltrations d'eau, des fuites et des dommages à l'intérieur du bâtiment, y compris la détérioration des matériaux de construction, la moisissure et la dégradation de l'isolation ;
- détériorer la structure du bâtiment : une charge excessive sur la toiture peut exercer des contraintes supplémentaires sur la structure du bâtiment, y compris les murs porteurs et les poutres. Cela peut affaiblir la structure globale du bâtiment et entraîner des problèmes de stabilité sur le long terme.
La garantie décennale
Après la réception des travaux effectués par un professionnel RGE, vous bénéficiez d'une garantie de 10 ans couvrant les éventuels dommages affectant la solidité de votre toiture. Mais aussi des défauts de constructions, qui compromettent la solidité des éléments essentiels tels que les infrastructures, les fondations, la structure, l'enveloppe et le toit.
Poids insuffisant
En ce qui concerne une installation avec une charge insuffisante, voici les risques qui peuvent survenir :
- instabilité et dommages causés par le vent : une masse insuffisante des panneaux solaires peut rendre les panneaux plus vulnérables aux vents forts. Les panneaux peuvent se détacher, s'envoler ou être endommagés, ce qui peut entraîner des dommages supplémentaires à la toiture et aux autres parties du bâtiment ;
- inefficacité du dispositif solaire : un poids insuffisant peut provoquer des mouvements ou des déformations des panneaux, ce qui peut affecter leur orientation et leur inclinaison . Ainsi, cela peut réduire l'efficacité globale de l’équipement solaire et avoir un rendement plus faible.
Il est donc essentiel de s'assurer que la masse des panneaux solaires est adaptée à la capacité de charge de la toiture et de la charpente.
Pour garantir une installation solaire durable et fiable, nous vous recommandons de faire appel à des professionnels qualifiés dans ce domaine.
De plus, nous attirons votre attention sur l’entretien régulier de vos panneaux photovoltaïques, notamment en effectuant des nettoyages périodiques, ainsi qu'une maintenance environ tous les 2 ans. Ces mesures favoriseront la protection et la prévention des incidents et sinistres potentiels.
Lors de la maintenance, il est important de vérifier l'état des câbles, de l'onduleur et d'autres composants pour assurer le bon fonctionnement de vos panneaux solaires photovoltaïques.
Attention de bien vérifier les structures des bâtiments !
Il n’est pas exclu pour les structures plus importantes telles que des bâtiments agricoles ou des hangars de réaliser une étude de la toiture et de la charpente.
Quelles alternatives si mon toit ne supporte pas l'installation ?
Si votre toiture manque de robustesse pour supporter une installation solaire, sachez que d’autres solutions s’offrent à vous pour bénéficier de l’ énergie solaire.
L’installation d’un système solaire au sol
Si vous disposez d'un espace suffisant sur votre propriété, vous pouvez opter pour l'aménagement d'un équipement solaire au sol . Les panneaux solaires seront montés sur des supports au niveau du sol. Cela offre une flexibilité maximale en termes de la taille du dispositif, de l’ orientation et de l’inclinaison des panneaux pour un meilleur rendement et par conséquent une production d’électricité la plus optimale possible.
Cependant, avec une installation au sol, vous serez dans l’impossibilité de percevoir les aides de l'État.
Qu’est-ce que le rendement d’un panneau solaire ?
Le rendement d'un panneau représente la proportion d'énergie lumineuse convertie en électricité par rapport à l'énergie totale reçue par le système (mesuré en pourcentage). Par conséquent, plus le rendement est élevé, plus votre équipement solaire sera rentable et produira une quantité d’énergie solaire importante.
Les tuiles solaires
La tuile solaire est une alternative idéale aux panneaux photovoltaïques. Elle garantit à la fois la production d’électricité et la couverture de la maison. De plus, elle est plus résistante et isolante qu’une tuile classique et possède une durée de vie équivalente à celle d’un module photovoltaïque.
Notez tout de même que le prix reste plus élevé que celui des panneaux solaires.
Abri de voiture, de jardin ou pergola solaire
Si votre toit ne peut pas supporter les panneaux solaires, vous pouvez envisager d'installer des supports solaires sur d'autres structures de votre propriété, tels que :
- un abri de voiture (carport) ;
- un abri de jardin ;
- une pergola ou un auvent ;
- une dépendance.
La location de toiture
Dans certains cas, vous pouvez envisager de louer votre toit à une entreprise spécialisée dans l'installation de panneaux solaires. Elle prendra en charge les coûts d'installation et d'entretien des panneaux solaires, et vous bénéficierez d'une réduction sur votre facture d'électricité en échange de la location de votre toit.
Les questions fréquemment posées sur le poids d’une installation solaire
Quel revêtement de toiture résiste le mieux au poids ?
Les revêtements de toiture qui offrent généralement la meilleure résistance face au poids sont les couvertures en tuiles ou en ardoises. Ces matériaux sont réputés pour leur capacité à supporter des charges importantes sans se déformer ou s'affaisser.
Il est important de noter que la résistance au poids d'un revêtement de toiture dépend également de la structure sous-jacente.
Il est donc conseillé de consulter un professionnel pour évaluer les caractéristiques spécifiques de votre toiture et déterminer le revêtement le mieux adapté à vos besoins.
Quel poids pour lester un panneau solaire ?
Pour lester un panneau solaire, il faudra compter une charge de 40 kg/m² en plus de celle du panneau solaire. Ce qui fera un total de 50 à 60 kg/m².
Comment refaire sa toiture gratuitement pour poser des panneaux solaires ?
Dans ce cas, vous pouvez contacter des entreprises spécialisées du secteur privé. Certaines d'entre elles proposent de rénover gratuitement votre toiture, à condition que vous acceptiez de poser des panneaux solaires.
