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Panneaux photovoltaïques : quelles intégrations possibles en toiture ?

Par C. Chahi Bechkri
,
le 18 mars 2015
Avec les panneaux photovoltaïques se pose forcément la question de l'intégration. Quelles sont les différentes configurations possibles ? Quelles dispositions sont les plus esthétiques ? Pour quelles maisons et pour quels usages ? Petit tour d'horizon en images...
Les panneaux photovoltaïques figurent parmi les équipements les plus plébiscités par les Français cherchant à mettre à profit les énergies renouvelables. Seulement voilà, la question de l'intégration au bâti reste l'une de leurs principales sources d'inquiétude. Parce que leur toiture est un peu atypique, de faible surface, qu'elle comporte de nombreuses ouvertures ou encore que l'inclinaison de leur toit est forte, ils ont peur de ne pas réussir à les intégrer de manière harmonieuse à leur maison. Or, une multitude de solutions sont possibles. Du pavillon standardisé à la maison d'architecte, toutes les habitations peuvent en être agrémentées, la preuve en images dans les pages suivantes...
Panneaux photovoltaïques : quelles intégrations possibles en toiture ?

Deux modules installés en sur-toiture sans dépose de tuiles

Deux modules installés en sur-toiture sans dépose de tuiles - Panneaux photovoltaïques
Deux modules installés en sur-toiture sans dépose de tuiles - Panneaux photovoltaïques © Clip'sHome - Clipsol
Qui dit installation photovoltaïque, ne dit pas forcément toiture entièrement recouverte de panneaux ! La preuve ici avec seulement deux modules installés en sur-toiture : le micro-photovoltaïque, ça existe !
Souvent considéré comme moins esthétique que l'intégration en toiture, ce type de pose a l'avantage de ne nécessiter aucun travaux. Les capteurs se posent directement sur la toiture, sans dépose préalable des tuiles ou ardoises. Dans le cas présent, l'esthétique de la maison est intact. Elle conserve tout son charme contemporain.
A noter : ce type implantation est envisageable à partir de seulement 5° de pente. Les modules peuvent être disposés sur une ou plusieurs lignes comprenant de un à dix capteurs. Ils peuvent être orientés en mode portrait comme ci-dessus ou en mode paysage.
Caractéristiques techniques :
Superficie de l'installation : 3,465 m2
Type de modules : modules cadrés d'une puissance de 250 Wc
Nombre de modules : 2
Puissance totale de l'installation : 500 Wc (kiloWatt crête)
Usages : vente au réseau ou autoconsommation
Ci-dessus une réalisation Clipsol avec mise en oeuvre de la solution CLIPS'ECO de la gamme CLIPS'HOME.
Deux modules installés en sur-toiture sans dépose de tuiles

Trois modules en sur-toiture avec suivi de la production à distance

Trois modules en sur-toiture avec suivi de la production à distance - Panneaux photovoltaïques
Trois modules en sur-toiture avec suivi de la production à distance - Panneaux photovoltaïques © Viessmann
On parle de micro-photovoltaïque pour des installations comprenant de 1 à 4 voire 5 modules. Ici, une version en trois modules posés en sur-toiture. Même avantage que précédemment : les panneaux restent discrets et ne nuisent pas à l'esthétique de la maison.
A noter : la solution présentée ci-dessus est vendue en kit et prête à installer. Par ailleurs, elle est connectables à
un réseau de distribution d'électricité intelligent. L'utilisateur peut ainsi suivre sa production d'électricité à distance via Internet.
Caractéristiques techniques :
Superficie de l'installation : 4,89 m2
Type de modules : modules polycristallins Vitovolt 200 de 255 Wc (équipement MicroPV Viessmann)
Nombre de modules : 3
Puissance totale de l'installation : 765 Wc
Usages : vente au réseau ou autoconsommation
Trois modules en sur-toiture avec suivi de la production à distance

Des modules installés en décroché pour une adaptation parfaite au toit

Des modules installés en décroché pour une adaptation parfaite au toit - Panneaux photovoltaïques
Des modules installés en décroché pour une adaptation parfaite au toit - Panneaux photovoltaïques © Capteurs SOLELIS - Clipsol
Afin d'optimiser au maximum la surface disponible sur un toit comportant une ou plusieurs ouvertures ou des sorties de cheminée, l'on peut créer, comme ici, des décrochés. Le but du jeu sera de contourner ou de tourner autour des obstacles avec les panneaux.
Dans le cas présenté ci-dessus, ils viennent "lécher" la pente du toit. Ils ont été intégrés directement à la toiture, opération qui a nécessité de retirer les tuiles donc d'entreprendre des travaux plus importants.
A noter : ce type implantation est envisageable à partir de 15° de pente. Elle est compatible avec tous les types de tuiles : tuiles mécaniques faible et forte ondulation, tuiles canal, tuiles plates et ardoises. Enfin, les modules peuvent être orientés en mode portrait comme ci-dessus ou en mode paysage.
Caractéristiques techniques :
Superficie de l'installation : 20 m2
Type de modules : modules sans cadre d'une puissance de 250 Wc
Nombre de modules : 12
Puissance totale de l'installation : 3 kWc
Usages : vente au réseau
Ci-dessus une réalisation Clipsol avec intégration en toiture de capteurs SOLELIS.
Des modules installés en décroché pour une adaptation parfaite au toit

Des modules intégrés et répartis de part et d'autre de la toiture

Des modules intégrés et répartis de part et d'autre de la toiture - Panneaux photovoltaïques
Des modules intégrés et répartis de part et d'autre de la toiture - Panneaux photovoltaïques © IRFTS
La configuration la plus intéressante pour profiter au mieux des apports solaires, et ainsi accroître la rentabilité de son installation, est d'installer des panneaux sur les deux pentes de son toit. Ici, ils ont été intégrés à la toiture ce qui suppose d'avoir retiré les tuiles préalablement. Une disposition à privilégier dans les régions fortement ensoleillées.
Caractéristiques techniques :
Superficie de l'installation : environ 21,6 m2
Type de modules : modules photovoltaïques technologie CIS à couche mince Solar Frontier sur système d'intégration au bâti EASY ROOF fabriqué par IRFTS
Nombre de modules : 32
Puissance totale de l'installation : 4,8 kWc soit 150 W par module
Usages : vente au réseau ou autoconsommation
Des modules intégrés et répartis de part et d'autre de la toiture

Un pan de toiture entièrement recouvert de panneaux

Un pan de toiture entièrement recouvert de panneaux - Panneaux photovoltaïques
Un pan de toiture entièrement recouvert de panneaux - Panneaux photovoltaïques © IRFTS
Lorsque la toiture est large, comme ici, tous les panneaux peuvent être regroupés sur le même côté du toit. Malgré leur présence massive, ils arrivent à se faire oublier car leur teinte est proche de celle des ardoises.
A noter : une fois encore, les panneaux ont été intégrés à la toiture, ce qui suppose d'avoir retiré les tuiles préalablement.
Caractéristiques techniques :
Superficie de l'installation : 41,82
Type de modules : modules photovoltaïques (ET Solar) sur système d'intégration au bâti EASY ROOF EVOLUTION fabriqué par IRFTS
Nombre de modules : 24
Puissance totale de l'installation : 6 kWc soit 250 W par module
Usages : vente au réseau ou autoconsommation
Un pan de toiture entièrement recouvert de panneaux

Des modules pour recouvrir le toit d'une extension

Des modules pour recouvrir le toit d'une extension - Panneaux photovoltaïques
Des modules pour recouvrir le toit d'une extension - Panneaux photovoltaïques © SOLARWATT
Si beaucoup de propriétaires refusent de voir la toiture de leur maison envahie de panneaux photovoltaïques, ils sont prêts à faire plus de concession lorsqu'il s'agit d'une extension. A condition qu'elle fasse une superficie suffisamment importante, la toiture de celle-ci peut elle-aussi être exploitée pour la production d'électricité.
A noter : Les panneaux viennent ici en remplacement de tuiles canal en terre cuite.
Caractéristiques techniques :
Superficie de l'installation : 31,62 m2
Type de modules : capteurs photovoltaïques format portrait de SOLARWATT d'une puissance de 250 Watts installés sur un système d'intégration EASY ROOF EVOLUTION d'IRFTS
Nombre de modules : 18
+ de modules thermiques en complément
Puissance totale de l'installation : 4.5 kWc
Usages : vente au réseau ou autoconsommation
Des modules pour recouvrir le toit d'une extension

Des modules photovoltaïques comme des tuiles, répartis entre les obstacles du toit

Système photovoltaïque
Système photovoltaïque © Koramic
C'est sans doute la solution la plus esthétique de toutes : des panneaux photovoltaïques qui adoptent exactement la même allure et le même format que des tuiles. Exempts de cadre métallique et de jointure visible, ils viennent tout simplement se substituer à elles.
A noter : pour un rendement optimal, le toit sera, dans la mesure du possible, orienté vers le sud et son inclinaison sera comprise entre 24° et 50°.
Petit bémol, le système n'est compatible qu'avec des tuiles en terre cuite Koramic.
Caractéristiques techniques :
Superficie de l'installation : environ 41,9 m2
Type de modules : modules KoraSun® de Koramic - groupe Wienerberger -, comportant des cellules en silicium multi cristallin
Nombre de modules : 72
Puissance totale de l'installation : 6 kWc
Usages : vente au réseau ou autoconsommation
Des modules photovoltaïques comme des tuiles, répartis entre les obstacles du toit

Un auvent brise-soleil équipés de capteurs photovoltaïques à ajouter à la façade

Un auvent brise-soleil équipés de capteurs photovoltaïques à ajouter à la façade - Panneaux photovoltaïques
Un auvent brise-soleil équipés de capteurs photovoltaïques à ajouter à la façade - Panneaux photovoltaïques © Marquisol - Clipsol
Beaucoup de particuliers rebutent à faire installer des panneaux photovoltaïques par peur des problèmes d'étanchéité au niveau de la toiture. La question ne se pose plus avec cet auvent multi-fonctions. Non seulement il protège du soleil et des intempéries mais, en prime, il produit de l'électricité. Pas besoin de prévoir d'importants travaux puisque l'équipement se fixe en façade. Il est relié à l'installation électrique de la maison via des micro-onduleurs. Une solution idéale pour les maisons existantes.
Petit détail qui fait la différence : pour ne pas obstruer la lumière, le brise-soleil est équipé de capteurs semi-transparents et non opaques.
A noter : pour maximiser les apports solaires, il est bien évidemment conseillé d'installer l'équipement de préférence plein sud. Par ailleurs, le brise-soleil est équipé de leds commandés par un détecteur de présence. Il fournit donc, en prime, un éclairage d'extérieur !
Caractéristiques techniques :
Superficie de l'installation : 3,465 m2
Type de modules : modules laminés semi-transparents d'une puissance de 250 Wc
Nombre de modules : 2
Puissance totale de l'installation : 500 Wc
Usages : vente au réseau ou autoconsommation
Ci-dessus le brise-soleil Marquisol de Clipsol, gamme CLIPS'HOME.
Un auvent brise-soleil équipés de capteurs photovoltaïques à ajouter à la façade

Une ombrière agrémentée de capteurs photovoltaïques pour créer un espace de vie supplémentaire

Une ombrière agrémentée de capteurs photovoltaïques pour créer un espace de vie supplémentaire - Panneaux photovoltaïques
Une ombrière agrémentée de capteurs photovoltaïques pour créer un espace de vie supplémentaire - Panneaux photovoltaïques © IRFTS
Autre dispositif photovoltaïque brise-soleil pouvant s'intégrer au bâti : une ombrière avec pieds. Se substituant à un store ou à une pergola, elle vient protéger la terrasse du soleil tout en servant à produire de l'électricité. En prime, elle crée un vrai espace de vie. Le photovoltaïque n'aura jamais été aussi près des occupants d'une maison !
A noter : configuration en shed, autrement dit en dents de scie, qui garantit un rendement énergétique optimal.
Caractéristiques techniques :
Type de modules : modules en orientation paysage
Nombre de modules : 9
Puissance totale de l'installation : 2.250 kWc
Usages : vente au réseau ou autoconsommation
Une ombrière agrémentée de capteurs photovoltaïques pour créer un espace de vie supplémentaire
 
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