Mieux comprendre l'énergie solaire

Les panneaux solaires transforment la lumière du soleil en électricité grâce à des cellules photovoltaïques. Ils offrent de nombreux avantages, tels que la réduction des factures d'énergie et une empreinte carbone diminuée. Le coût d'installation varie selon la taille et le type de système, mais des aides financières sont souvent disponibles pour les particuliers.

Les avantages de l'énergie solaire

Quel que soit le type de panneaux utilisé, l'énergie solaire présente de multiples avantages :

Il s'agit d'une énergie gratuite et inépuisable : les seules dépenses concernent l'achat du matériel composant l'installation. Elle est aussi inépuisable : le soleil ne risquant pas de s’éteindre avant cinq milliards d’années, vous avez largement le temps de profiter de ses rayons pour produire de l’électricité et de la chaleur pour votre habitation.
C'est une énergie verte : idéale dans le contexte de la transition énergétique, l'énergie solaire n'émet pas de gaz à effet de serre ou de dioxyde de carbone. En prime, les panneaux photovoltaïques sont majoritairement composés de matériaux recyclables.
Une solution pour être autonome : grâce au solaire, vous pouvez par ailleurs tendre vers une autonomie en énergie. Il vous faudra cependant investir dans des batteries qui stockeront l’énergie solaire non-consommée immédiatement, et la redistribueront au moment nécessaire.
Le solaire est une énergie économique : le coût d’installation et de maintenance des panneaux photovoltaïques a tendance à baisser, ce qui réduit sensiblement votre investissement initial. Grâce au solaire, vous réalisez des économies sur vos consommations et pouvez même générer des revenus en revendant l'électricité produite.

Tuto énergies : L'autoconsommation solaire

Comment fonctionnent les panneaux solaires photovoltaïques ?

On distingue deux types d'énergie solaire :

L'énergie solaire thermique : captée via des panneaux solaires thermiques, elle permet de chauffer un fluide qui va alimenter un circuit de chauffage central et/ou de produire de l'eau chaude sanitaire.
L'énergie solaire photovoltaïque : elle permet quant à elle de produire de l'électricité, grâce à des panneaux solaires photovoltaïques. Elle est ensuite utilisée de différentes manières, par des ménages ou dans le cadre d'activités industrielles par exemple, pour l'éclairage, le chauffage, l'alimentation d'appareils divers...

A noter qu'il existe également des panneaux solaires hybrides, assurant la production à la fois d'énergies thermique et électrique.

Ces équipements captent l'énergie issue des rayons du soleil et les transforment en électricité. Cette énergie est captée par des modules de forme rectangulaire, recouverts de cellules de silicium, un matériau semi-conducteur. Les principales étapes assurant la transformation de l'énergie solaire en électricité sont les suivantes :

Les photons, c'est à dire la lumière du soleil, frappent les cellules et transmettent leur énergie aux électrons contenus dans les panneaux solaires.
Les électrons se déplacent et produisent alors un courant électrique continu.
Grâce à un onduleur, ce courant continu est transformé en courant alternatif, exploitable sur le réseau électrique ou dans un bâtiment.
L'électricité ainsi produite peut au choix alimenter les appareils électriques de la maison, être vendue à un distributeur d’électricité ou bien être stockée dans une batterie en vue d’une utilisation ultérieure dans la maison (par exemple la nuit, lorsqu’il n’y a plus de soleil).

Les cellules qui tapissent les panneaux solaires peuvent être :

Monocristallines : il s’agit des cellules les plus performantes, mais aussi les plus chères.
Polycristallines : elles offrent le meilleur rapport qualité-prix actuellement sur le marché. Ce sont aussi les cellules les plus utilisées.
Amorphes (ou couches minces) : elles rentabilisent les rayons solaires même lorsqu’ils sont faibles, et elles sont moins chères à produire que les cellules mono et polycristallines. Elles ont toutefois un inconvénient majeur : leur faible rendement en plein soleil et leur perte d’efficacité notoire au fil du temps.

Comment choisir vos panneaux solaires ?

Plusieurs critères doivent être pris en compte au moment de choisir vos panneaux solaires. Ainsi, la puissance crête est une référence qui permet de comparer la puissance et le rendement des modèles pour choisir le plus rentable. Une puissance de 100 Wc (Watts crête) correspond à la puissance maximale du module, avec un ensoleillement de 1 000 W/m2 et une température de cellule de 25°C. Dans les faits, l’énergie captée par le module sera moindre et dépend de l’ensoleillement, de la saison, du moment de la journée, de la luminosité... Vous devez également tenir compte de la surface du panneau, de sa durabilité, de la variation de puissance selon les températures extérieures.

Les modules sont généralement installés sur des supports fixes (au sol ou sur un toit), mais ils peuvent également être posés sur des systèmes mobiles qui suivent la trajectoire du soleil, augmentant ainsi la production électrique de 30 % environ par rapport à une installation statique. Pour un rendement optimal, privilégiez une orientation plein sud, avec une inclinaison oscillant entre 30 et 45°.

Combien coûtent les panneaux solaires ?

Le prix de vos panneaux solaires dépend de plusieurs éléments, notamment leur surface, leur qualité, leur rendement, le matériau dans lequel ils sont conçus... D’après l’Agence de la transition écologique (ADEME), le prix d’un panneau solaire oscille généralement entre 2,7 et 3,7 euros HT par watt-crête, unité de mesure qui permet de connaître la puissance maximale d'un panneau. Pour l’installation de panneaux solaires de 3 kWc, qui correspondent à une installation de taille moyenne, il faut débourser aujourd’hui entre 9000 € et 12 000 € TTC.

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Des aides financières pour alléger la facture

Les pouvoirs publics ont mis en place plusieurs dispositifs incitatifs afin d'aider les particuliers à s'équiper en panneaux solaires. Parmi les principaux, citons :

La prime à l'autoconsommation photovoltaïque : si votre installation vous permet d'atteindre l'autoconsommation électrique, vous bénéficiez pendant cinq ans d'une prime qui varie en fonction de la puissance installée, de 80 à 380 €/kWc (kilowatt-crête).
Un taux de TVA réduit à 10 % pour les installations photovoltaïques raccordées au réseau d'une puissance inférieure ou égale à 3 kWc.
L'obligation d'achat : l'électricité que vous produisez peut être vendue pour tout ou partie, à l'opérateur historique ou à un opérateur local, à un prix fixé par la loi.
Des aides locales : en plus des aides de l’État, vous pouvez éventuellement bénéficier d'aides locales. N'hésitez pas à vous renseigner auprès de votre mairie, conseil départemental ou conseil régional.

Découvrez les autres aides financières

SunPower, une filiale TotalEnergies spécialisée dans le solaire

SunPower, filiale de TotalEnergies, fabrique et fournit les panneaux solaires photovoltaïques les plus performants au monde. Pionnier de la Silicon Valley, SunPower s’est progressivement imposé comme l’un des spécialistes mondiaux de l’énergie solaire, notamment pour la fiabilité de ses solutions et la performance exceptionnelle de ses panneaux. Les panneaux SunPower génèrent jusqu’à 70 % d’énergie en plus que les panneaux dits conventionnels. Ils vous permettent de rentabiliser votre toit en produisant de l'électricité et la vendant intégralement ou partiellement à votre fournisseur d’électricité afin de générer des revenus supplémentaires.

Découvrez SunPower

Aérovoltaïque, une installation encore plus puissante

Contrairement au photovoltaïque qui utilise la lumière du soleil et la convertit en électricité sans mettre à profit la chaleur qu’il produit, l’aérovoltaïque utilise cette chaleur et la diffuse dans le logement à l’aide d’un module de ventilation couplé à une VMC. Cette chaleur permet de produire 4 fois plus d’énergie. En effet, lorsqu’un panneau photovoltaïque exploite 20 % d’énergie solaire, le panneau aérovoltaïque utilise jusqu’à 80 % de l’énergie solaire captée. A la production d'électricité, l'aérovoltaïque ajoute donc trois autres fonctions : production de chauffage, rafraîchissement, ventilation.

Toutefois, les panneaux photovoltaïques sont pour l'instant deux fois moins chers à installer que les panneaux aérovoltaïques. Depuis plusieurs années, le photovoltaïque a su se faire une place sur le marché des énergies renouvelables et son coût a progressivement baissé, ce qui devrait être le cas également pour l'aérovoltaïque.

Comment stocker l'électricité produite par le solaire ?

Le solaire est une source d'énergie qui ne peut pas garantir un rendement identique d’un jour à l’autre. Selon l’ensoleillement, l’énergie captée ne sera pas la même. Pour mettre en réserve l'électricité produite pour une utilisation ultérieure, il faut recourir à des batteries de stockage solaires. Leur prix varie en fonction de la technologie mise en œuvre et de la capacité de stockage. Une batterie à plomb ouvert, technologie la plus simple, coûte entre 80 et 250 €. Les batteries lithium, plus abouties et performantes, nécessitent un investissement de 600 à 1 000 €.