Avec un système photovoltaïque, presque tous les toits peuvent être transformés en toit solaire : une variété de systèmes de montage, différents types de modules et des concepts de système sur mesure garantissent un fonctionnement à long terme, sûr et rentable. Avant d’installer le système, le toit doit être inspecté de différents points de vue. Il s’agit notamment de la surface du toit, de l’ombrage existant, de la pente et de l’orientation du toit, de la couverture du toit et de la réserve de charge du toit.
Vous pouvez retrouver ces sujets dans notre article :
La situation sur le toit : superficie, ombre, pente du toit et orientation du toit
Différents critères doivent être pris en compte lors de la planification d’un toit solaire.
- La surface du toit détermine la puissance pouvant être installée
panneaux solaires besoin d’assez d’espace. Un ménage système photovoltaïque a une puissance de trois à dix kilowatts crête (kWc). Vous pouvez vous attendre à une surface de toit de huit à dix mètres carrés par kWc – selon les modules solaires utilisés et s’il y a des objets sur le toit autour desquels le système doit être installé.
- Quel rôle joue l’ombrage ?
Plus la lumière directe du soleil tombe sur les modules solaires, plus ils génèrent d’électricité. L’ombrage peut entraîner des pertes de rendement importantes dans les modules individuels, jusqu’à l’arrêt complet du système solaire. Par exemple, de grands bâtiments ou des arbres à proximité peuvent projeter une ombre sur les modules pendant la journée.
Des composants sur le toit lui-même peuvent également ombrager un système solaire, par exemple des cheminées ou des lucarnes. Avant d’installer le système solaire, renseignez-vous s’il existe des plans pour des bâtiments dans un avenir proche qui pourraient produire une ombre qui n’a pas encore été vue à moyen terme – après tout, le système devrait rester en service pendant au moins 20 ans. Il peut également y avoir un ombrage spécial au cours de l’année – en raison du changement d’angle d’incidence des rayons du soleil en fonction de la saison, des ombres peuvent être projetées certains mois qui ne se produisent pas à d’autres moments.
Afin de pouvoir évaluer la rentabilité d’une installation photovoltaïque sur votre propre toit, vous devez impérativement faire réaliser une analyse d’ombrage par un expert en énergie solaire.
- Quel rôle joue la pente du toit ?
Qu’un toit soit raide ou plat affecte le rendement d’un système PV. Un toit solaire produit le rendement le plus élevé lorsque le soleil brille verticalement. Comme pour l’analyse de l’ombrage, le soleil change de position en fonction de l’heure de la journée et de l’année. Lors de la mise en place d’une installation photovoltaïque, vous choisissez donc l’angle qui peut apporter le meilleur rendement possible sur l’année. En Allemagne, la pente de toit adéquate pour les modules solaires se situe entre 30 et 35 degrés.
Les écarts par rapport à cette valeur optimale ne causent généralement que des pertes mineures, en particulier avec un toit orienté au sud. Dans ce cas, des rendements allant jusqu’à 90 % peuvent être attendus même à des angles d’inclinaison de 10 à 60 degrés. Dans la plupart des cas, ce n’est pas un problème car un système photovoltaïque n’atteint sa puissance maximale que pendant de courtes périodes.
- Quelle est l’influence de l’orientation du toit ?
L’alignement du toit solaire est spécifié avec ce que l’on appelle l’angle d’azimut. C’est la déviation par rapport à l’orientation sud. Avec un alignement sud exact qui serait de 0 degrés. Dans une direction est, l’angle d’azimut est de 90 degrés, dans une direction ouest, il est de -90 degrés. Des écarts par rapport à 45 degrés peuvent encore apporter des rendements allant jusqu’à 95 %, de sorte qu’une orientation est et ouest garantit également un système photovoltaïque économique. Dans certains cas, une telle orientation peut aussi avoir des avantages : puisque l’énergie solaire est produite avec une telle orientation, surtout lorsqu’il y a la plus grande consommation dans un ménage, on peut espérer une part plus élevée d’autoconsommation à partir de l’énergie solaire. Une orientation sud promet les rendements les plus élevés dans l’ensemble.
Expliqué simplement : la différence entre le solaire thermique et le photovoltaïque
Question de statique : Le toit doit pouvoir supporter le poids d’un système PV
Mon toit est-il fondamentalement adapté à une installation photovoltaïque ?
C’est une question de durabilité. En principe, toutes les constructions de toit conviennent à l’installation d’un système solaire.
Comment savoir si mon toit supportera le poids d’un système ?
L’ingénieur en structure vérifie la statique et la capacité portante de la construction du toit. Pour ce faire, il doit examiner les conditions sur place et effectuer les calculs correspondants. Ce test est indispensable, car le poids d’un système photovoltaïque pose parfois un défi pour la charge du toit.
Les valeurs suivantes sont incluses dans ces calculs :
| charge de toit | La charge du toit est la charge maximale possible sur un toit. Le poids propre de l’ensemble de la construction du toit est inclus dans cette valeur. Il existe également des influences externes, c’est-à-dire des charges dues à la pluie, au vent et à la neige. La charge supplémentaire moyenne sur le toit d’un système photovoltaïque est d’environ 20 kilogrammes par mètre carré.
La réserve de charge du toit indique la charge supplémentaire possible. |
| charge répartie | Il s’agit d’une charge qui agit uniformément répartie sur la surface du toit. La neige, par exemple, représente une charge naturelle surfacique, une installation photovoltaïque serait une charge supplémentaire dont il faut calculer le maximum possible.
Cette valeur est nécessaire pour calculer la réserve de charge du toit. |
| charge de ligne | Une charge de ligne ponctuelle provient, par exemple, des rails de montage des systèmes photovoltaïques. La charge linéaire de l’ensemble de la sous-structure est prise en compte dans le calcul de la réserve de charge du toit.
Les charges surfaciques et linéaires correspondent à la charge totale du système. |
Les différentes couvertures de toit et leur influence sur le toit solaire
Tant qu’il y a une capacité de charge suffisante, un système solaire peut être installé sur n’importe quel couverture de toit étre installé. Cependant, il existe des différences pertinentes.
Étant donné que le type de revêtement affecte la sous-structure du toit, le système de montage approprié en dépend également. La forme et l’installation des supports varient en fonction de la couverture du toit. Une coordination minutieuse est nécessaire pour la stabilité permanente du toit solaire.
| Toit en tuiles | Les toits en tuiles font partie des types de toits les plus courants. Un système photovoltaïque est fixé à l’aide d’un système de fixation avec des crochets. Ces crochets de fixation traversent les tuiles jusqu’aux chevrons en dessous et y sont fixés. Pour ce faire, des trous doivent être percés dans les briques, ce qui, dans le pire des cas, peut provoquer des fissures.
Lors de l’installation d’un système solaire sur le toit en tuiles, vous devez vous assurer que l’humidité ne peut pas pénétrer par des fuites dans les tuiles elles-mêmes ou sous le toit. |
| toit en étain | L’installation d’un système photovoltaïque sur des toits en tôle est particulièrement simple. La couverture du toit est simplement percée jusqu’aux chevrons. Une alternative sont les pinces à couture métalliques, mais elles offrent moins de stabilité. Les toits en bitume sont tout aussi simples.
Lors de l’installation d’un système solaire sur le toit en tôle ou en bitume, vous devez vous assurer que tous les trous sont scellés très soigneusement afin qu’aucune humidité ne puisse pénétrer. |
| toit en ardoise | Lors de l’installation d’un système photovoltaïque sur des toits en ardoise, vous avez besoin d’un système de fixation spécial. Le matériau étant très sensible à la casse, il est particulièrement facile d’endommager les panneaux lorsqu’ils sont recouverts.
Lors de l’installation d’un système solaire sur le toit en ardoise, nous recommandons un système de montage qui offre une stabilité suffisante même sans couverture de plaque. |
| toit de chaume | Le problème avec les toits de chaume est que la couverture a besoin de suffisamment d’air, de lumière et de chaleur. De plus, ce type de toiture nécessite un entretien régulier. Ces deux exigences ne sont remplies que dans une mesure limitée dans le cadre d’un système solaire. Avec un toit de chaume en particulier, vous devriez donc demander conseil à un spécialiste qui connaît très bien ce type de toit spécifique avant de planifier.
Un toit solaire recouvert de chaume doit répondre à des exigences particulières. L’installation d’un système est possible en principe, mais n’est pas recommandée dans tous les cas. |
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Attention amiante : Si vous soupçonnez que de l’amiante a été utilisé dans la construction de votre toit, vous ne devez pas y installer de modules solaires. Faites vérifier votre toit pour être absolument sûr. Des matériaux comme l’ardoise artificielle ou le carton ondulé qui ont été installés avant les années 1990 sont soupçonnés de contenir de l’amiante. Les revêtements contenant de l’amiante doivent être enlevés et éliminés par des professionnels avant l’installation d’un système photovoltaïque. Après ça va le toit a été recouvert et est prêt à être utilisé comme toit solaire. Informez maintenant |
Les différents types de toits et leur adéquation en tant que toit solaire
Un toit solaire est réaliste si la construction de votre toit est suffisamment stable. La charge sur le toit et la réserve de charge sur le toit doivent être calculées par un spécialiste. Si votre toit est adapté à l’installation d’un système photovoltaïque, l’expert planifie la conception du système en fonction de la surface de toit disponible, de l’orientation du toit, de la pente du toit et de votre consommation électrique.
Voir ci-dessous pour plus de détails « Est-ce que le photovoltaïque en vaut la peine ?
Photo : Smileus – Adobe Stock
