Poids des panneaux solaires : un critère clé de sécurité

La pose de panneaux solaires sur toiture est la configuration choisie par la plupart des ménages français. Une préférence qui se comprend aisément par les nombreux avantages qu’elle apporte : rentabilité d’un espace non utilisé, discrétion et exposition optimale.

Toutefois, il est nécessaire de garder en tête que le poids d’une installation photovoltaïque peut être conséquent. Une surcharge qui impose une contrainte trop importante sur votre charpente peut vite menacer la solidité de celle-ci, et donc la sécurité de votre maison. C’est pourquoi il est crucial de vérifier à l’avance que votre toiture peut supporter la charge de votre futur parc solaire sans se fragiliser, et ce sur une durée pouvant aller jusqu’à 50 ans (la durée de vie d’un panneau solaire.).

Dans cet article, nous vous parlerons donc du poids moyen d’un panneau solaire et d’un parc photovoltaïque, nous vous expliquerons comment calculer le poids de vos panneaux solaires et dimensionner au mieux votre centrale, et nous vous donnerons nos recommandations si votre toit n’est pas assez solide pour supporter la charge de votre installation.

Points clés :

• Des panneaux solaires trop lourds pour votre charpente peuvent entraîner des dommages sur votre toiture et sur l’ensemble de votre maison
• Des panneaux solaires trop légers ou mal fixés peuvent être déplacés ou abîmés par les intempéries
• Le poids moyen d’un panneau solaire se situe entre 20 et 25 kg
• Il est possible de poser des panneaux solaires au sol, sur façade ou sur des ombrières si votre charpente n’est pas assez solide pour supporter leur poids

En quoi le poids d’un panneau solaire est-il important ?

Le poids de l’ensemble de votre installation solaire est un facteur de sécurité déterminant, aussi bien pour votre parc photovoltaïque en lui-même que pour la structure de votre maison. Ainsi, un poids trop important peut générer de trop fortes contraintes sur votre bâtiment d’habitation et risque à terme de l’endommager. Mais, et cela va peut-être vous étonner, un parc solaire trop léger peut également représenter un risque. Voyons cela de plus près.

Les conséquences d’un poids de panneaux solaires excessif

Une installation trop lourde peut entraîner des risques graves de sécurité pour votre maison :

• Des dommages sur votre toiture, notamment des fissures, des affaissements ou même un effondrement d’une partie ou de la totalité de votre toit.
• Des défauts d’étanchéité, entraînés par d’éventuelles déformations ou fissures sur la couverture de votre toit. Les conséquences peuvent aller de l’apparition de moisissures à des dysfonctionnements électriques, en passant par une détérioration des matériaux de construction (bois, plâtre, etc.) et d’isolation.
• Des dégâts sur le reste du bâtiment (murs, poutres, menuiseries, etc.). C’est alors la stabilité globale de votre logement qui est menacée.

Comme vous pouvez le constater, les conséquences sur la sécurité et la durée de vie de votre habitation sont très importantes, et les coûts générés par les travaux nécessaires pour réparer ces potentiels dégâts peuvent être considérables. 

Les conséquences d’un poids insuffisant

Si le poids de vos panneaux solaires est trop léger, cela n’a bien entendu pas de conséquences néfastes sur la structure de votre maison. Par contre, une charge insuffisante peut affecter la stabilité de votre installation et sa résistance aux éléments extérieurs.

Ainsi, un vent fort ou une tempête risquent de faire bouger vos modules, changeant ainsi à votre insu leur orientation et leur inclinaison. Or ces deux réglages sont déterminants pour assurer la productivité de vos panneaux solaires : varier de façon aléatoire leur angle d’inclinaison et la direction à laquelle ils font face revient à immédiatement diminuer leur capacité de production, et donc leur rentabilité.

Dans le pire des cas, un vent trop puissant peut même arracher les modules de votre toiture, endommageant des éléments de votre installation photovoltaïque (panneaux, supports, câblages, etc.) mais aussi la couverture de votre toit (tuiles, ardoises, etc.).

Le poids de vos panneaux solaires doit donc être pris en compte lors de l’élaboration de votre projet solaire afin d’éviter tout risque structurel pour votre maison et votre installation photovoltaïque.Pas d’inquiétude : nous allons tout vous expliquer au fil de cet article pour calculer au mieux cette donnée. Mais avant cela, commençons par le cœur de notre sujet : combien pèse un panneau solaire ?

Quel est le poids moyen d’une installation solaire ?

Poids d’un panneau solaire 

Le poids des panneaux solaires varie en fonction de plusieurs critères, notamment :

• Le type de panneau : photovoltaïque thermique ou photovoltaïque hybride
• La puissance développée en Wc (Watts-crête)
• La marque et le modèle
• La technologie utilisée (PERC, Bi-facial, hybride à eau, aérovoltaïque, etc.)

Ceci étant dit, le poids moyen d’un panneau solaire photovoltaïque se situe généralement entre 20 kg et 25 kg.

Poids d’un panneau solaire au mètre carré

Il peut être pertinent de vous intéresser au poids des panneaux solaires au mètre carré plutôt qu’à l’unité. En effet, cette donnée est souvent plus pratique pour calculer le dimensionnement de votre installation solaire en fonction de la surface de pose disponible sur votre toit. Pour rappel, un module photovoltaïque fait en moyenne une taille de 1,7 m².

Le poids moyen d’un panneau solaire au mètre carré est généralement situé autour de 12 kg/m² et 14 kg/m².

Poids d’un panneau solaire thermique

Attention, le poids et la taille d’un panneau solaire thermique sont beaucoup plus imposants que ceux d’un panneau photovoltaïque : comptez en moyenne entre 35 kg et 40 kg pour une surface de près de 2 m².

Poids d’un panneau solaire hybride

Le poids d’un panneau solaire hybride est quant à lui généralement plus proche de celui d’un module photovoltaïque. Comptez tout de même entre 25 kg et 30 kg par panneau hybride.

Pour tout savoir en détail sur les différents types de panneaux solaires hybrides (aérovoltaïque et hybride à eau), rendez-vous sur notre guide Panneau solaire hybride, une solution 2 en 1.

Comment connaître le poids d’un panneau solaire ?

La réponse est toute simple : pour connaître le poids d’un panneau solaire, il suffit de vous référer à sa fiche technique. Il s’agit d’une donnée indispensable à connaître lors de la préparation de votre projet photovoltaïque, qui est donc logiquement mise à votre disposition avant l’achat d’un module, au même titre que ses dimensions, sa puissance, ses garanties (garantie produit et garantie de production), etc.

C’est pourquoi, chez Mon Kit Solaire, nous mettons en avant l’ensemble de ces caractéristiques techniques dans chacune de nos fiches produits : vous pouvez les trouver facilement et rapidement afin de déterminer en un coup d’œil les panneaux les mieux adaptés à vos contraintes et vos objectifs !

Comment calculer le poids d’une installation solaire ?

Le calcul du poids total d’une installation solaire est assez simple : il vous suffit de faire la somme des différents éléments qui le composent, à savoir principalement les panneaux solaires et les supports de fixation.

Calculer le poids en fonction du nombre de panneaux solaires

Nous avons parlé précédemment du poids à l’unité et au mètre carré des panneaux. Pour connaître le poids global de votre installation, il vous suffit de les multiplier par le nombre de modules que vous souhaitez installer, ou par le nombre de mètres carrés disponibles sur la surface de pose.

Pour plus de clarté, nous allons ici nous concentrer sur le calcul déterminé par le nombre de panneaux. Celui-ci est choisi en fonction de la puissance que vous souhaitez installer, et de la puissance unitaire de chaque module.

Prenons un cas concret : imaginons que vous souhaitiez mettre en place une centrale développant une puissance maximale de 3 kWc et que vous ayez choisi d’acheter les panneaux Voltec monocristallin 375 Wc proposés chez Mon Kit Solaire. Pour connaître le nombre de modules nécessaire pour atteindre 3 kWc, il vous suffit de diviser le nombre de watts-crêtes de l’installation (3 000 Wc) par le nombre de Wc développé par chaque panneau (375 Wc), soit : 

3 000 ÷ 375 = 8

Vous devez donc installer 8 panneaux sur votre toit. Si vous jetez un œil rapide sur les caractéristiques techniques que nous mettons à votre disposition sur la fiche produit de ce panneau, vous pouvez constater que chaque module pèse 21,2 kg. Pour connaître le poids de l’ensemble de vos panneaux, il vous suffit de multiplier cette masse par le nombre de modules que vous avez précédemment déterminé, soit :

21, 2 x 8 = 169,6 kg

Rajoutez à cela le poids des supports de fixation, soit en moyenne 3 kilos par panneau (nous reviendrons plus en détail sur ce point dans la partie suivante) : 

169, 6 + (3 x 8) = 193,6 kg

Comptez donc un poids moyen d’environ 200 kilos pour l’ensemble de votre installation 3 kWc.

Comment connaître le nombre optimal de panneaux solaires pour votre installation ?

Vous hésitez sur le nombre et la puissance des panneaux à installer pour répondre en toute sécurité à vos objectifs d’autoconsommation ? Faites appel à nos équipes de conseillers pour bénéficier d’un accompagnement sur mesure, ou profitez de notre simulateur solaire en ligne pour configurer gratuitement et en moins de deux minutes l’installation optimale pour votre foyer. 

Penser à compter le poids des supports de fixation

Comme nous venons de le démontrer, il est nécessaire de prendre en compte le poids des supports de fixation pour connaître le poids total de votre installation. Or le type de supports, et donc leur poids, dépend de la méthode de pose choisie.

Supports de fixation en surimposition

Les supports de fixation sont un élément essentiel permettant d’assurer une inclinaison et une orientation optimales à vos panneaux solaires, ainsi qu’une sécurité maximale en cas d’intempéries. Ils doivent donc être solides et offrir une excellente stabilité, ce qui implique un poids non négligeable.

Comptez trois kilos supplémentaires pour chaque module.

Supports de fixation pour IAB

La pose en IAB (Intégration Au Bâti) consiste à enlever une partie de la couverture de votre toit (tuiles, ardoises, etc.), et à la remplacer directement par vos panneaux solaires. Cette méthode nécessite la mise en place d’un bac d’étanchéité qui ajoute un surplus de poids généralement situé autour de 10 kg/m².

Comptez donc en moyenne un poids de 38 kilos par panneau en intégration au bâti.

Supports de fixation pour toit plat

La pose de panneaux solaires sur toitures plates se fait grâce à la mise en place de bacs lestés, qui par définition se doivent de peser un poids important pour assurer la stabilité des modules en cas de vent fort.

Ces bacs lestés pour panneaux solaires pèsent en général entre 50 kg et 80 kg, soit une moyenne de 40 kg/m².

Que faire en cas d’installation solaire trop légère ?

Votre parc solaire est trop léger pour résister aux intempéries ? Pas d’inquiétude, ce cas de figure est assez simple à corriger : il vous suffit de lester vos panneaux pour qu’ils ne risquent pas de bouger ni de s’envoler à cause de vents forts. Attention cependant à bien calculer le poids de votre lest pour ne pas tomber dans le problème opposé, à savoir faire peser une charge trop importante qui met en péril la structure de votre toit.

Nous vous conseillons de faire appel à un expert du photovoltaïque pour vous conseiller sur la meilleure configuration à choisir pour lester votre installation solaire en toute sécurité. Nos conseillers sont à votre entière disposition pour cela, n’hésitez pas à les contacter !

Que faire si ma toiture ne supporte pas mes panneaux solaires ?

Si la charpente de votre toiture n’est pas assez résistante pour soutenir durablement l’installation solaire que vous souhaitez mettre en place, il existe des solutions alternatives pour poser vos panneaux photovoltaïques.

Installer les panneaux solaires au sol ou sur façade

Si vous disposez d’un terrain, la solution la plus simple pour vous affranchir des problèmes de poids est d’installer vos panneaux solaires au sol. Cette solution présente le double avantage d’être facile à mettre en place et à fixer en toute sécurité à l’aide de supports lestés, de la même façon que pour les toitures plates. Cela va toutefois avec un double inconvénient : un encombrement de votre espace au sol, et l’impossibilité de profiter d’aides de l’État.

Il existe également l’option de poser des panneaux solaires sur la façade de votre maison  ou sur une terrasse pour limiter l’encombrement au sol et les contraintes de poids imposées à votre toiture.

Mettre en place des ombrières solaires

Les ombrières solaires, autrement dit les carports solaires, les vérandas solaires et les pergolas solaires, sont d’excellentes options pour mettre en place des panneaux photovoltaïques sans mettre de pression excessive sur la toiture de votre bâtiment d’habitation.

Vous souhaitez profiter d’une installation 3 kWc mais le toit de votre maison ne peut supporter que le poids de 4 panneaux ? Pas de souci : vous pouvez par exemple poser deux panneaux supplémentaires sur votre véranda et construire un carport solaire servant de base à deux autres modules. Et voilà, vous pouvez bénéficier d’une installation 3 kWc de huit panneaux sans mettre en péril le toit de votre maison !

Se tourner vers d’autres solutions photovoltaïques

Si vous ne souhaitez pas encombrer votre espace au sol ou si vous ne disposez tout simplement pas d’un terrain exploitable, il existe d’autres options pour produire et consommer votre propre énergie verte. En voici quelques-unes.

Les tuiles solaires

Les tuiles solaires et les ardoises solaires sont une alternative légère et esthétique aux panneaux photovoltaïques. Il est cependant important de garder en tête qu’elles sont moins productives et bien plus chères que des modules classiques. La rentabilité de votre installation s’en trouvera donc forcément impactée.

Choisir des panneaux souples et ultra-fins

Les panneaux souples, également appelés panneaux flexibles ou semi-flexibles, ont le grand avantage d’être beaucoup plus légers que les capteurs classiques. Comptez entre 1 kg et 3 kg par panneau seulement.

Leur capacité de production est toutefois bien plus faible que celle des modules photovoltaïques standards, c’est pourquoi leur utilisation est généralement réservée à une production d’appoint (petit éclairage, recharge ou alimentation d’équipements peu énergivores) ou nomade (camping-cars, bateaux, etc.).

Conclusion

Le poids des panneaux solaires, et plus globalement le poids de l’ensemble d’une installation est une donnée trop souvent laissée de côté par les futurs producteurs d’électricité lors de la préparation de leur projet photovoltaïque. Mais, comme nous l’avons vu tout au long de cet article, il s’agit d’un facteur déterminant en ce qui concerne la sécurité et la durabilité de votre centrale et de votre maison, à ne surtout pas sous-estimer. Pour être sûr à 100 % de la capacité de charge de votre toiture, n’hésitez pas à solliciter un professionnel de la couverture de toitures ou un installateur photovoltaïque, qui sauront répondre à toutes vos questions et mettre en place un diagnostic fiable et personnalisé en fonction des contraintes de votre bâtiment et de vos objectifs de production.