Les orages et la foudre peuvent être un risque pour les équipements électriques de votre maison, mais aussi pour vos panneaux photovoltaïques. Si votre installation solaire n’attire pas plus la foudre que tout autre élément sur votre toit, elle peut être endommagée par un impact direct (ce qui est vraiment rare) ou un impact indirect (plus fréquent) des éclairs. Voici tout ce que vous devez savoir sur les risques liés à la foudre pour vos panneaux solaires.
En bref
- La foudre inquiète de nombreux propriétaires de panneaux solaires, mais les risques sont souvent surestimés
- 32 % des dommages sur installations photovoltaïques sont liés à la foudre, principalement par surtensions indirectes
- Une protection adaptée (parafoudre DC/AC + mise à terre) réduit drastiquement les dégâts
- Votre assurance habitation couvre généralement les dommages, sous réserve de déclaration et de couverture.
Les panneaux solaires attirent-ils vraiment la foudre ?
Le mythe de l’aimant à foudre
Contrairement aux idées reçues, les panneaux solaires n’attirent pas plus la foudre que les autres éléments du toit. Autrement dit, un toit équipé de panneaux photovoltaïques n’a pas plus de risques qu’un autre de recevoir la foudre.
Les principaux facteurs de risque de foudre photovoltaïque sont la hauteur du bâtiment, la situation géographique et la fréquence des orages dans la région.
Cependant, les modules solaires sont conducteurs, ils peuvent donc être endommagés par la foudre si elle venait à tomber sur le toit de votre maison (ce qui est rare). Il est donc important de prendre des précautions pour éviter tout dommage sur votre installation.
Comment fonctionne réellement la foudre ?
La foudre est une décharge électrique très importante qui est produite dans le but de rétablir l’équilibre entre des zones de charges opposées.
La foudre se forme dans les nuages, par friction entre des gouttelettes d’eau et des cristaux de glace, ce qui produit des électrons. Les charges positives s’accumulent en haut du nuage, tandis que les charges négatives sont à sa base.
Un processus d’attraction avec le sol (les bâtiments et les arbres sont chargés positivement), en plus du phénomène de décharge (via l’action d’un traceur descendant et d’un traceur ascendant), concourent à la formation d’un éclair.
Deux facteurs principaux influencent les impacts des éclairs : la hauteur et l’effet de pointe (concentration des charges). Ainsi, les points les plus élevés, comme les arbres ou les paratonnerres, attirent plus la foudre que les éléments situés plus bas.
Les vrais risques de la foudre pour votre installation solaire
Impact direct : quand la foudre frappe les panneaux
La probabilité que la foudre frappe vos panneaux solaires est donc extrêmement faible. L’impact direct est vraiment rare.
Si vous n’avez pas de chance et qu’un éclair tombe sur vos modules photovoltaïques, les dégâts peuvent être importants et peuvent affecter plusieurs composants, par exemple :
- destruction des circuits électroniques de l’onduleur ;
- panne totale de l’onduleur ;
- dégâts physiques des panneaux ;
- cellules photovoltaïques grillées ;
- délaminage (séparation des couches de protection des modules) ;
- rupture des isolants dans le câblage ;
- dommages aux boîtiers DC/AC.
Impact indirect : le danger des surtensions (rayon 500m)
Il y a plus de risque que la foudre s’abatte dans un rayon de 500 mètres, plutôt que directement sur vos panneaux. Dans ce cas, elle peut entraîner des surtensions par champs magnétiques, ce qui peut endommager les installations solaires.
Sans dispositif de protection, les dégâts peuvent être importants, surtout pour l’onduleur, les câbles et les autres équipements électriques.
Ceci peut entraîner des dommages matériels (panneaux en panne, onduleur brûlé…), un impact sur la sécurité (incendie), mais aussi financièrement (réparations, remplacement de pièces et impact sur la rentabilité).
Quels composants sont les plus vulnérables ?
Les composants les plus vulnérables à une décharge électrique sont les équipements électroniques et les câbles :
- l’onduleur : c’est le maillon sensible de la chaîne (point de convergence du courant continu et du courant alternatif), car il contient des semi-conducteurs, avec une faible tolérance aux pics de tension (les micro-onduleurs sont moins vulnérables) ;
- le câblage : les câbles agissent comme des antennes, les plus fragiles sont ceux reliant les panneaux à l’onduleur ;
- les modules PV : ils sont surtout vulnérables en cas d’impact direct (dégâts physiques ou thermiques), mais les surtensions indirectes peuvent détruire des diodes ou des connexions internes.
À NOTER
Les batteries de stockage sont moins vulnérables. Le risque concerne surtout les composants qui les connectent au système solaire et les contrôlent.
Parafoudre et panneau solaire : la protection indispensable
Parafoudre DC (côté panneaux) : rôle et fonctionnement
Le parafoudre DC fait partie des dispositifs indispensables pour protéger votre équipement. Le parafoudre DC pour le courant continu (côté panneaux) protège la liaison entre panneaux et onduleur.
En cas de surtension, il s’active et crée un chemin à faible résistance pour dévier l’excès de courant vers la terre (coupure sécurisée du circuit). Il est généralement installé dans le coffret de protection DC.
Parafoudre AC (côté réseau) : complément essentiel
Le parafoudre AC (courant alternatif, côté réseau), protège la liaison entre onduleur et tableau électrique. Il opère sur le circuit alternatif, comme le fait le parafoudre DC pour le courant continu.
Il protège ainsi le système des surtensions transitoires provenant de l’extérieur, en les redirigeant vers la prise de terre.
La norme NF C15-100 définit les situations où le parafoudre DC/AC est obligatoire, par exemple :
- si le bâtiment est équipé d’un paratonnerre ou à moins de 30 mètres d’un bâtiment lui-même équipé d’un paratonnerre ;
- en fonction de la zone, selon la densité de foudroiement ou le niveau kéraunique ;
- si la distance de câble DC entre l’onduleur et le module PV le plus éloigné dépasse une longueur critique.
Coffret de protection : composition et installation
Le coffret de protection contre la foudre pour panneau solaire est indispensable. Il est généralement divisé en deux parties : le coffret DC (courant continu) et le coffret AC (courant alternatif).
Des dispositifs anti-surtension y sont intégrés pour éviter toute surcharge et les risques liés à la foudre (grâce aux disjoncteurs et aux indicateurs de statut).
À NOTER
La distance optimale du coffret, et plus particulièrement du parafoudre, doit prendre en compte la règle des 10 mètres (recommandation de la norme NF C15-100). Celle-ci stipule d’installer un parafoudre supplémentaire de type 2 ou 3 si un équipement sensible est raccordé à plus de 10 mètres du parafoudre principal.
Comment choisir le bon parafoudre pour son installation ?
Choisir le bon parafoudre pour panneau solaire est très important. Le principal élément à prendre en compte est la puissance (kWc) de votre installation.
Le type 2 est le plus couramment utilisé pour le résidentiel ou le tertiaire, car il protège des surtensions indirectes.
Selon le guide UTE C 15-712-1, il est obligatoire si le bâtiment est équipé d’un paratonnerre, si l’installation est dans une zone à risque de foudre élevé ou si la distance de câblage DC entre panneaux et onduleur est supérieure à 10 mètres.
À NOTER
Prévoyez un budget entre 150 et 400 € selon la configuration de vos modules.
Mise à la terre : première ligne de défense
Pourquoi la mise à la terre d’une installation solaire est cruciale ?
La mise à la terre est un système de sécurité indispensable d’un panneau solaire contre la foudre. Elle sert à canaliser le courant électrique vers la terre, afin d’éviter toute électrocution ou la formation d’un arc électrique.
C’est une obligation réglementaire de la norme NF C15-100, qui définit la réglementation des installations électriques en France, dont la mise à la terre d’une installation solaire.
Vérifier et installer une mise à la terre conforme
Il faut donc respecter la norme française NF C15-100 pour garantir la sécurité du réseau électrique et des panneaux solaires. Il est possible d’utiliser un testeur pour savoir si la mise à la terre fonctionne dans votre maison (mesure de la résistance et contrôle de la liaison équipotentielle principale).
Le système photovoltaïque requiert la mise à la terre de deux éléments :
- la mise à la terre des masses (des cadres et des structures) ;
- le raccordement du parafoudre, pour qu’il soit pleinement efficace.
La vérification du fonctionnement du circuit électrique doit être effectuée par votre installateur certifié lors de la visite de maintenance (contrôle et surveillance du système PV).
Le paratonnerre : utile ou pas pour les panneaux solaires ?
Quand installer un paratonnerre sur sa maison ?
L’installation d’un paratonnerre sur les habitations n’est pas toujours obligatoire. L’obligation concerne généralement les bâtiments hauts et exposés, situés dans une zone à forte densité de foudroiement.
À NOTER
Le coût des fournitures et de la mise en œuvre d’un paratonnerre pour la protection contre la foudre (panneau solaire et ensemble de la maison) varie entre 2 000 et 5 000 €, en moyenne.
Attention aux ombres portées
L’ombrage a un impact négatif sur la production d’électricité photovoltaïque. Il faut donc faire attention aux ombres portées, notamment par le paratonnerre.
Il faut faire la distinction entre l’ombre définie (source lumineuse petite et lointaine) et l’ombre diffuse (source lumineuse grande et diffuse) et veiller à optimiser le positionnement du paratonnerre en évitant toute ombre portée sur les modules PV.
Normes et réglementations : ce qu’il faut savoir
Norme NF C 15-100 : les exigences
En France, la norme NF C 15-100 définit les règles de protection des installations électriques basse tension. Pour un système photovoltaïque, ces exigences sont complétées par le guide UTE C 15-712-1.
Certaines obligations peuvent varier selon les zones géographiques, surtout concernant les paratonnerres. L’obtention de l’attestation Consuel valide le respect de ces exigences.
Conseil Mon Kit Solaire
Prévoyez des contrôles réguliers par votre installateur (certification RGE), afin de vérifier la conformité électrique et pour la sécurisation de votre installation.
Guide UTE C 15-712-1 spécifique au photovoltaïque
Le guide UTE C 15-712-1 définit les règles particulières pour les installations photovoltaïques en France. Il est indispensable pour obtenir l’attestation Consuel, pour les systèmes inférieurs à 36 kVA.
Il impose :
- l’installation d’un coffret électrique DC avec un sectionneur DC ;
- l’installation de parafoudres dans certains cas (selon le calcul de longueur critique, Lcrit) ;
- la mise à la terre ;
- les dispositifs AC (différentiels et découplage).
Ce guide définit aussi le nombre et le placement des parafoudres lorsqu’ils sont obligatoires (zone à risques, longueur des câbles…).
Assurance panneau solaire et foudre : êtes-vous couvert ?
Ce que couvre votre assurance habitation
En principe, les panneaux solaires sont couverts par la garantie “dommages électriques” standard dans l’assurance habitation. Toutefois, vous devez obligatoirement déclarer votre installation pour toute indemnisation.
La couverture assurantielle de base concerne les incendies et les explosions et les évènements climatiques (foudre, grêle, tempête, neige). La garantie dommages électriques est généralement optionnelle ou incluse dans les formules supérieures.
Garantie décennale de l’installateur RGE
Les panneaux solaires sont aussi couverts par la garantie décennale de l’installateur RGE qui couvre les vices de construction (pendant 10 ans). Elle ne couvre pas le dysfonctionnement des équipements (cela concerne la garantie fabricant ou garantie produit).
Par exemple, si un défaut de pose menace la structure porteuse (risque de déformation de la charpente à cause du poids des panneaux mal réparti), vous pouvez faire fonctionner la garantie décennale.
En cas de sinistre, vous devez contacter l’assureur Décennale de l’installateur RGE, qui prend en charge le coût des réparations pour remettre l’installation en état.
Extensions de garantie recommandées
Selon votre situation, des garanties d’assurance panneau solaire pour la foudre peuvent être ajoutées, par exemple :
- la garantie “perte d’exploitation” : en cas d’autoconsommation avec revente du surplus à EDF OA, vous pouvez être indemnisé pour le manque à gagner si vos modules sont à l’arrêt (pour un sinistre couvert) ;
- la garantie “responsabilité civile producteur” : si vous causez des dommages à un tiers, certains assureurs exigent une extension spécifique de la responsabilité civile standard pour couvrir l’activité de producteur PV.
Vous pouvez aussi choisir une protection tous risques pour votre installation PV.
Que faire pendant et après un orage ?
Les bons réflexes pendant l’orage
Il n’est pas conseillé de débrancher vos panneaux solaires pendant un orage. En revanche, vous pouvez débrancher vos appareils sensibles à la maison, comme votre matériel informatique ou votre box internet. L’isolement physique est la règle pour une sécurité optimale des personnes pendant un orage.
Même si vous possédez un parafoudre pour panneau solaire, certains préconisent de couper le disjoncteur AC/DC d’un panneau solaire pendant un orage. Coupez toujours le disjoncteur AC avant le disjoncteur DC (et remettez le DC avant l’AC), pour respecter la séquence d’arrêt et de mise en service de l’onduleur.
Installation qui disjoncte après l’orage
Dans le cas d’une disjonction électrique après un orage, il y a sûrement eu l’endommagement d’un composant.
Vérifiez l’onduleur et la présence d’un message d’erreur ou d’un voyant rouge (concernant les parafoudres, par exemple). Remettez le disjoncteur sur la position “1”. Si rien ne fonctionne, contactez votre installateur pour un diagnostic et un dépannage.
Conseil Mon Kit Solaire
Vous pouvez tester votre production d’électricité avec un outil de monitoring pour vérifier si tout va bien après un orage, des chutes de grêlons ou une tempête.
Faire intervenir un professionnel
Si le voyant rouge des parafoudres est allumé ou si la coupure de courant au niveau des panneaux n’est pas rétablie après un court-circuit, il convient d’appeler un professionnel pour réparer le problème et garantir la norme du parafoudre photovoltaïque.
C’est l’occasion de faire le diagnostic des composants électriques et de contrôler l’installation (onduleur, batterie, modules, boîtier de jonction, tableau…).
Pour votre déclaration de sinistre, par exemple si vos panneaux ont subi un coup de foudre, il peut établir un constat pour l’assurance.
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