Orientation et inclinaison des panneaux solaires : le guide

Vous souhaitez consommer votre électricité de façon plus écologique en mettant en place des panneaux solaires ? Félicitations ! 

Mais pour que ce type d’installation soit vraiment efficace et que vous puissiez faire de réelles économies, il est indispensable d’exposer correctement vos panneaux photovoltaïques pour profiter au maximum de leur production d’électricité verte.

Orientation, inclinaison, latitude idéale… Dans cet article, MON KIT SOLAIRE vous donne toutes les astuces à connaître sur l’exposition optimale, pour que votre installation solaire soit la plus productive possible !

L’orientation de votre kit solaire

La direction vers laquelle vous orientez votre installation solaire a un impact déterminant sur votre capacité de production électrique. Pourquoi ? Quelle est la meilleure orientation pour maximiser votre rendement ? Quels sont les facteurs limitants ? Voyons tout cela ensemble.

Pourquoi l’orientation est un facteur important pour mes panneaux solaires ?

Pour obtenir un rendement optimal de production d’électricité, vos panneaux solaires doivent capter un maximum de rayons de soleil. Ainsi, mieux vous orientez vos cellules photovoltaïques (notamment en fonction de la hauteur et de l’angle de votre toiture), plus vous augmentez votre production électrique.

Et qui dit meilleure production, dit meilleure rentabilité ! Vous élevez votre ratio d’autoconsommation, et réalisez des économies sur votre facture d’électricité. Vous faites également croître vos revenus issus de la revente de votre production électrique. 

Le choix de l’orientation de votre installation solaire a donc un impact direct sur vos finances.

L’orientation la plus optimale pour maximiser la production

Une orientation plein sud est sans aucun doute la meilleure configuration pour obtenir un rendement maximal de votre installation solaire. Pourquoi ? Tout simplement parce que c’est au sud que vos panneaux captent le plus de rayons tout au long de la journée, entre le lever du soleil à l’est et son coucher à l’ouest. 

Bien entendu, nous partons ici du postulat que votre foyer se situe dans l’hémisphère nord. Si vous habitez dans l’hémisphère sud, vos modules solaires doivent être orientés plein nord pour suivre au mieux la course du soleil.

Les autres possibilités d’orientation

Il n’est pas toujours possible d’orienter vos panneaux plein sud, pour diverses raisons sur lesquelles nous reviendrons plus tard.

Rassurez-vous, vous pouvez quand même profiter d’une installation solaire rentable ! Privilégiez alors une orientation sud-est ou sud-ouest. La déperdition de rendement sera négligeable en comparaison d’une installation plein sud.

Si ce n’est pas possible non plus, vous pouvez opter pour une orientation est ou ouest en dernier recours. Votre production d’électricité sera moins performante, mais restera tout de même rentable.

Vous l’aurez compris, il est par contre déconseillé de mettre en place vos panneaux en direction du nord, du nord-est ou du nord-ouest.

Orientation des panneaux solaires selon les besoins du foyer

Lorsqu’on pense rentabilité d’une installation solaire, l’accent est souvent mis sur la capacité de production maximale. Mais en ce qui concerne l’autoconsommation, l’important est avant tout de produire le plus possible aux moments où les besoins d’électricité du foyer sont au plus haut.

Par exemple, si votre famille a besoin d’un maximum d’électricité entre 16 h et 18 h, privilégiez une orientation sud-ouest ou ouest. Si votre consommation électrique atteint généralement son pic le matin, optez plutôt pour une installation tournée vers l’est.

Il vous suffit ainsi d’adapter vos horaires de consommation, de la même façon que pour un abonnement Heures pleines / Heures creuses chez un fournisseur d’électricité.

Différences de production selon les orientations

Voici un tableau vous donnant un ordre d’idée des différences moyennes de rendement entre les diverses orientations possibles pour votre installation solaire (pour l’hémisphère nord).

Les facteurs pouvant empêcher une orientation optimale

Plusieurs contraintes peuvent vous imposer l’orientation de votre installation photovoltaïque  :

• Pas de pan de toiture orienté vers le sud ;
• Pan orienté sud trop petit pour contenir le nombre nécessaire de panneaux ;
• Présence d’une zone d’ombrage sur votre toit ;
• Présence d’obstacles empêchant l’installation solaire (une cheminée, etc.).

Voyons un peu plus en détail les deux principaux freins à une orientation optimale : l’ombre et la disposition de votre toiture.

L’ombre, l’ennemi du kit solaire

Quitte à enfoncer une porte ouverte, rappelons un point essentiel : pour capter un maximum d’énergie solaire, vos panneaux photovoltaïques doivent être placés… au soleil ! Il faut donc à tout prix éviter les zones ombragées.

Sur une installation avec onduleur central, par exemple, une simple branche située au-dessus d’un seul panneau peut faire baisser la production de l’ensemble de l’installation.

Sur une installation avec micro-onduleurs, cette même branche fera diminuer la production des 2 panneaux liés à ce micro-onduleur seulement. L’impact sera moindre mais tout de même existant.

Assurez-vous donc de n’avoir aucun arbre ou structure haute projetant de l’ombre sur vos panneaux, quel que soit le moment de la journée.

La disposition de votre toiture

S’il y a bien un facteur sur lequel on ne peut pas agir sur une habitation déjà construite, c’est la disposition de la toiture (nombre de pans, leur orientation, leur taille, présence d’obstacles, etc.).

Mais comme nous l’avons vu précédemment, l’orientation plein sud n’est pas la seule option pour mettre en place une installation photovoltaïque rentable. Des panneaux tournés vers le sud-est, le sud-ouest, l’est ou l’ouest restent tout à fait pertinents pour vous permettre de réaliser des économies d’énergies conséquentes à moyen et long terme.

>> Quel est l’impact de l’ombre sur mon kit solaire ? Lire l’article concerné pour en savoir plus.

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L’inclinaison des panneaux solaires

Si l’orientation des panneaux solaires joue un rôle déterminant, leur inclinaison est également un facteur indispensable à prendre en compte.Mais quelle est l’inclinaison optimale d’une installation photovoltaïque ? Est-il nécessaire de faire des travaux pour modifier l’inclinaison de votre toit ? Regardons cela en détail.

Pourquoi l’inclinaison de mes panneaux est si importante ?

Tout comme l’orientation, l’inclinaison des panneaux photovoltaïques joue un rôle majeur dans leur capacité de production électrique. Pour assurer un rendement maximal de votre installation, celle-ci doit être placée de façon perpendiculaire aux rayons du soleil.

Mais si la théorie paraît simple, la mise en pratique est plus complexe. En effet, le soleil se déplace en continu au fil de la journée et des saisons. L’angle idéal de vos panneaux permettant de capter ses rayons perpendiculairement varie donc constamment :

• En hiver, le soleil est bas par rapport à l’horizon. L’angle idéal pour assurer un rendement maximal se situe autour de 60°.
• En été, lorsque le soleil est au plus haut, un angle de 20° est le mieux adapté.
• Au printemps et en automne, l’angle optimal est quant à lui de 45°.

À noter : l’inclinaison de votre installation, exprimée en degrés, représente l’angle formé entre vos panneaux et le sol, considéré plat. 0° correspond donc à une ligne horizontale parfaite.

Mais alors, quelle inclinaison privilégier pour profiter d’une production annuelle maximisée ?

Quelle est la meilleure inclinaison possible pour un rendement maximal toute l’année ?

Vous l’aurez compris : pour être réellement efficaces tout au long de l’année, vos panneaux solaires doivent être mis en place avec un angle intermédiaire de 30° (en France Métropolitaine).

Ce compromis vous permettra de bénéficier d’un rendement maximum lissé sur l’année. Il n’est toutefois pas nécessaire d’avoir cet angle idéal pour profiter d’une installation rentable, comme vous pouvez le voir à travers ces quelques chiffres :

Pas besoin de faire des travaux pour obtenir une meilleure inclinaison

Que faire si l’angle de votre toiture est supérieur ou inférieur à 30° ? Faut-il prévoir de réaliser des travaux ? La réponse est simple : non ! C’est l’inclinaison de base de votre toiture qui impose celle des panneaux, pas le contraire. 

D’une part, le financement des travaux nécessaires pour modifier votre toit vous reviendrait trop cher pour être rentabilisé uniquement par un meilleur angle de votre installation.

D’autre part, les technologies actuelles des cellules photovoltaïques permettent de capter un maximum d’énergie solaire, même si les rayons ne frappent pas les panneaux de façon perpendiculaire. Ainsi, comme nous l’avons vu dans la partie précédente, une inclinaison située entre 0° et 60° reste tout à fait pertinente pour mettre en place une installation photovoltaïque rentable en France métropolitaine.

Faut-il privilégier l’orientation ou l’inclinaison ?

Comme nous l’avons expliqué tout au long de cet article, l’orientation et l’inclinaison de vos panneaux solaires ont une incidence directe sur le rendement de votre installation photovoltaïque. Mais il n’est pas toujours possible de poser vos panneaux de façon optimale, à cause des contraintes architecturales potentielles de votre habitation.

Il est donc nécessaire de prendre en compte à la fois l’orientation et l’inclinaison qu’il vous est possible de mettre en place, afin de trouver le meilleur compromis pour votre foyer.

Voici un tableau pour vous aider à trouver l’arbitrage idéal :

La latitude de l’installation solaire

Un troisième facteur joue un rôle dans la productivité de vos panneaux solaires : la latitude sous laquelle se situe votre habitation. Voici une carte vous indiquant les différentes intensités de rayonnements solaires en France, en fonction de la région dans laquelle vous vivez.

Plus la couleur est foncée, plus l’intensité est forte. À l’inverse, plus la couleur est claire, plus l’intensité est faible.

Déterminez votre latitude exacte ici pour estimer votre rendement photovoltaïque.

Évidemment, cette carte n’a pas pour but de vous inciter à déménager dans le sud de la France ! Il s’agit simplement de vous donner un ordre d’idée des différences de rendement d’une région à l’autre.

Si vous habitez dans le nord du pays, votre production sera certes moins importante que si vous vivez au bord de la Méditerranée. Mais soyez tranquille : elle sera tout de même bien assez efficace pour vous permettre de consommer votre propre énergie et faire des économies sur vos factures d’électricité.

>> Comment optimiser le rendement d’un panneau solaire ? Lire l’article concerné pour en savoir plus.

Par ailleurs, soulignons qu’il est faux de dire que les panneaux solaires ne sont pas utiles dans le nord sous prétexte qu’il n’y a pas de soleil. Tout d’abord, parce qu’il y en a même lorsqu’on le voit peu, lorsqu’il est masqué par les nuages. 

Mais aussi parce que certains panneaux intègrent justement une technologie leur permettant d’être plus performants dans les zones froides. C’est le cas notamment du panneau monocristallin, dont nous vous détaillons les caractéristiques en comparaison avec le panneau solaire polycristallin.