Lors de l’installation de panneaux solaires sur un toit, la question de la distance à respecter entre chaque module peut se poser. Mal installés, l’ombre d’un panneau peut couvrir celui au-dessus ou en dessous, réduisant ainsi la production d’électricité.
S’il n’existe pas de distance minimale réglementaire, les professionnels s’accordent pour un espace de 2 cm entre les panneaux solaires sur toit incliné, et de 2 m pour des panneaux solaires sur toit plat.
Cependant, ces valeurs varient selon l’exposition, la latitude ainsi que le type d’installation.
Pourquoi la distance entre panneaux solaires est-elle importante ?
L’impact sur le rendement et la production d’électricité
L’espacement des panneaux est aussi important que le choix de l’orientation ou de l’inclinaison. Cette donnée influence surtout les panneaux sur structure en aluminium ou métallique, installés sur une toiture plate.
Le plus grand risque d’un mauvais espacement des panneaux est la création d’ombres portées par une rangée de panneaux sur une autre.
Cette ombre va inévitablement réduire la production solaire, et donc impacter votre rendement et votre retour sur investissement.
La ventilation et la dissipation thermique des modules
L’espacement entre les panneaux du système photovoltaïque n’est pas nécessaire uniquement pour assurer qu’aucune ombre ne vienne gêner les panneaux.
Une bonne distance permet également d’assurer la ventilation des panneaux, et réduire les risques d’échauffement du système.
Il est couramment admis que les panneaux solaires atteignent leur efficacité maximale à une température de fonctionnement située entre 20 °C et 25 °C. Au-delà, ceux-ci perdent en rendement et peuvent s’abîmer avec le temps.
Pour cette raison, un espacement minimal est généralement essentiel afin de permettre une bonne circulation de l’air.
Distances minimales selon le type d’installation
La distance minimale conseillée varie selon le fait que votre installation soit faite sur un toit incliné, en surimposition ou sur une surface plane, grâce à une structure en aluminium.
Installation sur toiture inclinée
Sur toiture inclinée et en surimposition des habitations, les panneaux solaires ne créent pas d’ombre projetée. L’espacement est essentiellement là afin de permettre la bonne circulation de l’air et de réduire les risques de surchauffe des panneaux.
- La distance panneau/panneau recommandée est de 2 cm
Mais il faut aussi penser à espacer les panneaux du toit afin d’assurer un accès simple en cas de maintenance ou de nettoyage.
- La distance panneau/bord du toit recommandée est de 1 m.
Installation sur toit plat et calcul de l’espacement
Lorsque les panneaux sont installés sur un toit plat, le risque d’ombre est présent. Les panneaux reposent sur une structure inclinée, les uns après les autres. Trop proches, chaque panneau risque d’ombrager celui situé au-dessus de lui.
Afin d’éviter que l’ombre d’un panneau ne réduise la production solaire, il existe une formule simple.
La formule à utiliser est :
Espace entre les rangées = Hauteur d’un panneau x (Angle d’inclinaison des panneaux / Angle solaire du solstice d’hiver)
Selon la latitude, l’angle du soleil varie. À Paris par exemple, celui-ci est de 18°.
Prenons un exemple :
- Des panneaux d’une hauteur maximale (panneau+structure) d’une hauteur de 1,7 m sont installés avec un angle de 30°.
- L’angle du soleil au solstice d’hiver à Paris est de 18°.
1,7 x (30/18) = 2,8
Soit une distance recommandée de 2,8 m entre chaque rangée.
Installation au sol et parcs photovoltaïques
Pour une installation au sol comme pour une installation sur toit plat, les règles de calcul sont les mêmes.
N’oubliez pas de prendre en compte la latitude de votre région, puisque l’angle du soleil varie, que vous soyez au nord ou au sud.
Au sol, les panneaux sont souvent installés plus en hauteur, en raison d’un tapis de végétation ou d’un sol inégal. Or, plus les panneaux seront hauts, plus l’espace entre eux augmente pour éviter toute ombre.
À NOTER
Il ne faut pas oublier de prendre en compte les ombres du paysage (arbre/immeuble, etc.) qui peuvent également réduire la production de plusieurs panneaux.
Outils et simulateurs pour déterminer la distance entre deux panneaux solaires
Afin de se faciliter la tâche et éviter les problèmes de dernière minute, plusieurs outils et logiciels de simulation existent pour définir la distance idéale entre deux rangées de panneaux.
Ces solutions sont de véritables alliées, puisqu’elles permettent d’anticiper les contraintes avant l’installation, d’optimiser la production solaire et d’éviter des erreurs coûteuses une fois les panneaux posés.
- EasySolar : un calculateur d’ombrage en ligne
Easy Solar est un outil en ligne, qui permet d’estimer les zones d’ombre sur un terrain et entre différentes rangées de pannes.
Il suffit de renseigner des données basiques comme la localisation du projet, l’inclinaison des panneaux et leur orientation.
L’avantage principal d’EasySolar est sa simplicité d’utilisation. En quelques clics, il devient possible de visualiser les périodes à risque d’ombrage, notamment en hiver lorsque le soleil est plus bas sur l’horizon.
- PVsyst : le logiciel de simulation professionnel
PVsyst est une référence dans le monde du photovoltaïque.
Ce logiciel permet de réaliser des simulations très précises en intégrant l’ensoleillement réel du site, la topographie du terrain et les caractéristiques exactes des panneaux. Il est notamment utilisé pour la réalisation de schémas et le calepinage.
Réglementation et normes applicables
Comme nous l’avons dit, il n’y a pas de distance légale à respecter entre deux panneaux solaires. Cependant, les règles d’urbanisme peuvent impacter l’installation des panneaux et l’espace entre eux. Pour cette raison, il est important de connaitre le PLU de sa région, les contraintes d’urbanisme et les normes requises.
Distances légales et urbanisme
Le Plan Local d’Urbanisme (PLU) peut fixer des limitations sur la hauteur des structures solaires, leur implantation ou leur distance par rapport aux limites de l’habitation.
Pour les installations au sol, une déclaration préalable de travaux est obligatoire au-delà de 3 kWc.
Au-dessus de 250 kWc, un permis de construire et une étude d’impact environnemental sont requis.
Il est donc essentiel de consulter les réglementations locales afin d’éviter un refus administratif ou une obligation de modification de son installation après coup.
Normes de sécurité électrique et distance avec l’onduleur
Les installations photovoltaïques doivent également respecter des normes électriques strictes, notamment la norme NF C 15-100 et le guide UTE C 15-712-1. Ces textes encadrent la sécurité des personnes, la protection du matériel et la fiabilité de l’installation.
Concernant la distance entre les panneaux solaires et l’onduleur, une longueur maximale de 15 mètres est généralement recommandée.
L’objectif est de limiter les pertes électriques qui surviennent dans les câbles, et d’éviter toute surchauffe pouvant dégrader l’installation à long terme.
Les distances à respecter par rapport aux obstacles
Les obstacles environnementaux sont autant de sources d’ombres qui peuvent altérer le bon fonctionnement des panneaux solaires. Une ombre, même partielle et sur un seul panneau, peut altérer la production de toute la rangée de modules solaires, d’où l’intérêt de s’assurer qu’une zone d’ombre ne recouvre pas le terrain où se trouvera la ferme solaire.
Cheminées et éléments de toiture
Les cheminées et les éléments de toitures sont les obstacles les plus courants. En règle générale, lorsque les anneaux sont installés au nord de l’obstacle, la distance minimale doit être égale à deux fois la hauteur de celui-ci.
Par exemple, pour une cheminée de 2 mètres de hauteur, le recul nécessaire est de 4 mètres.
L’obstacle se situe au sud des panneaux ? Bonne nouvelle, l’impact est beaucoup plus limité. Dans ce cas, une distance de 70 à 80 cm est généralement suffisante
Arbres, bâtiments voisins et mobilier urbain
Les arbres, immeubles, bâtiments ou même mobilier urbain sont d’autres obstacles courants pouvant créer des zones d’ombre.
Le type de végétaux importe, puisque les arbres caducs perdent leurs feuilles en hiver, et ne risquent pas de projeter de grandes ombres, alors que les arbres feuillus, eux, posent un plus grand problème.
Dans ce cas-ci, l’utilisation de logiciels de simulation 3D comme PVsyst permet de visualiser l’impact réel de ces obstacles à différentes périodes de l’année de manière fiable.
Optimiser le calepinage de son installation
Le calepinage correspond à un schéma, réalisé par un professionnel, qui détermine la manière dont les panneaux solaires sont disposés.
Un bon calepinage permet d’exploiter au maximum la surface disponible, tout en respectant les distances de sécurité, les contraintes d’ombre et les règles de fixation.
Choix de la disposition : portrait ou paysage
Les dimensions standard d’un panneau sont de 1,80 m × 1,10 m. Les panneaux solaires peuvent être installés en portrait (vertical) ou en paysage (horizontal). Si ce choix semble anodin, il impacte en réalité le nombre de rangées possibles, les distances à respecter et doit s’adapter à la surface réellement exploitable.
La disposition en portrait est à privilégier sur les toits étroits ou allongés. Elle permet d’adapter plus facilement les panneaux à la largeur disponible.
À l’inverse, un parc de panneaux en paysage est recommandé pour les toitures plus larges que longues.
Calcul du nombre de panneaux et dimensionnement
Le calcul du nombre de panneaux ne doit jamais se faire uniquement sur la surface brute disponible.
Les distances d’espacement, les marges de sécurité en bord de toiture et les zones techniques doivent être intégrées dès le départ. Par exemple, sur une toiture de 30 m², il est courant de devoir conserver au moins 30 cm de distance en bordure. Ces contraintes réduisent souvent la surface réellement exploitable à environ 25 m².
Sur cette surface, il est généralement possible d’installer 12 à 14 panneaux solaires standards, selon leur orientation et leur disposition.
Conseils pratiques pour votre projet solaire
Que vous passiez par des professionnels ou que vous souhaitiez poser votre kit solaire vous-même, voici la liste des bons gestes et pratiques à retenir afin d’éviter toute erreur de pose et de conception dans votre installation solaire.
Faire appel à un professionnel certifié
Un installateur certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) maîtrise les règles de calepinage, les distances d’espacement nécessaires et les contraintes liées au terrain.
Celui-ci réalise une étude de faisabilité complète avant l’installation, en gérant toutes les données à sa disposition afin de garantir le meilleur rendement possible.
L’installateur RGE a également un autre avantage : son intervention est indispensable pour obtenir les aides de l’État, comme la Prime à l’autoconsommation, l’Eco-pret à taux zéro ou encore le rachat d’énergie par EDF OA.
L’option du kit solaire DIY et l’accompagnement technique
Le kit solaire à installer soi-même est une alternative de plus en plus choisie, à condition d’être bien accompagné ou de s’y connaitre en matière de raccordement électrique et installation solaire. Les configurateurs en ligne permettent aujourd’hui de visualiser la future installation et de l’adapter à la surface où elle sera installée.
Vous avez un doute ? Des conseils professionnels sont joignables afin de vous guider et vous accompagner, assurant ainsi une installation sûre et sans mauvaise surprise.
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