Combien de mètres carrés de panneaux solaires une famille a-t-elle besoin ?

Fondamentaux pour une installation solaire

Lorsque l’on se lance dans le monde de l’énergie solaire, il est utile de comprendre les facteurs fondamentaux qui influent sur l’efficacité de la production d’électricité d’une installation solaire.

Type et âge du toit :

Le type et l’âge du toit sont cruciaux pour choisir la solution solaire appropriée. Les toits plats nécessitent des systèmes différents des toits en pente plus anciens qui doivent bientôt être rénovés.

Orientation et inclinaison :

L’orientation et l’inclinaison des panneaux solaires jouent un rôle essentiel dans le rendement énergétique. Les panneaux orientés vers le sud avec un angle de 30 à 45 degrés sont optimaux.

Emplacement géographique :

L’intensité de la lumière du soleil qui frappe votre installation solaire dépend de l’emplacement géographique. En Europe centrale, l’irradiation solaire varie selon le lieu et la saison. Être proche de l’équateur signifie plus de lumière solaire et donc une efficacité accrue de l’installation.

Puissance et taille des modules :

Le rendement des modules solaires sur votre toit influence directement la quantité d’énergie produite. Les modules à haut rendement produisent plus d’électricité que ceux à rendement plus faible. Cependant, il est également important de prendre en compte combien de mètres carrés de modules solaires peuvent être placés sur votre toit. Les modules solaires conventionnels (taille standard environ 1700x1100mm) sont généralement grands et rectangulaires. Si la forme d’un toit en pente n’est pas également rectangulaire ou si la surface du toit présente des obstacles tels que des fenêtres de toit ou des cheminées, l’installation solaire devient rapidement un patchwork, ce qui affecte également les performances et l’apparence générale. Dans ce domaine, les modules solaires intégrés au toit plus petits (BIPV) offrent un avantage clair, car même dans des formes de toit complexes, ils permettent une utilisation complète de l’espace disponible.

Vous trouverez plus d’informations sur ces aspects dans notre article :

Quand une installation solaire est-elle judicieuse ?

Pour un bâtiment déjà existant, tous ces facteurs ne peuvent pas être influencés. Cependant, pour une nouvelle construction, la qualité du toit, l’orientation et l’inclinaison de la surface du toit doivent être soigneusement planifiées afin de tirer pleinement parti de l’énergie solaire.

La consommation électrique moyenne d’un ménage

Les appareils électroménagers tels que le réfrigérateur ou le four ont une consommation d’énergie élevée. (Image : Unsplash.com)

Pour calculer le besoin en panneaux solaires pour alimenter en électricité une famille de quatre personnes en Europe, il est essentiel de prendre en compte la consommation électrique moyenne d’un foyer européen. Cette consommation moyenne est d’environ 4 000 kWh par an. Cependant, l’utilisation d’une pompe à chaleur double cette valeur. Actuellement, la capacité des modules solaires se situe dans une fourchette de 150 à 200 watts crête par mètre carré (Wp/m²). Pour nos calculs, nous utiliserons donc une valeur moyenne de 175 Wp/m².

Version épurée de la calculatrice pour une maison en Europe 

Remarque : Cette simulation est très simplifiée, car de nombreux facteurs réels influent sur la production effective d’électricité et la consommation d’énergie.

Consommation d’un ménage de 4 personnes : 4000 kWh par an (sans pompe à chaleur)

Puissance des panneaux solaires : environ 175 W crête par mètre carré (Wp/m2)

Calcul : 4000/175 = 22.8

Surface minimale nécessaire : environ 23 mètres carrés

Dans ce scénario, une surface de toit de 6×4 mètres serait suffisante pour couvrir les besoins fondamentaux d’une famille de quatre personnes.

Il est important de noter cependant qu’une estimation moyenne de la consommation d’électricité n’est pas toujours précise. Les caractéristiques individuelles du ménage, telles que les appareils électroménagers plus anciens et gourmands en énergie, peuvent augmenter considérablement la consommation.De même, l’état du bâtiment joue un rôle, les bâtiments anciens avec une isolation médiocre ayant tendance à consommer plus d’énergie que les bâtiments modernes construits selon des normes énergétiques efficaces, telles que celles visées par le standard Minergie. Comme de nos jours, le vieux réservoir à mazout est souvent remplacé par une pompe à chaleur plus durable, cette augmentation de la consommation électrique influence automatiquement le calcul de la surface nécessaire.

Exemple avec une pompe à chaleur

Remarque : Cette simulation est très simplifiée, car de nombreux facteurs réels influent sur la production effective d’électricité et la consommation d’énergie.

Dans cet exemple, la consommation d’un ménage de 4 personnes avec une pompe à chaleur est de 8000 kWh par an.

Puissance des panneaux solaires : environ 175 W crête par mètre carré (Wp/m2)

Calcul : 8000/175 = 45.7

Surface minimale nécessaire : environ 46 mètres carrés

Dans ce scénario, la surface nécessaire sur le toit est doublée.

C’est pourquoi la surface recommandée pour les installations solaires est généralement supérieure à la valeur minimale pour tenir compte de ces facteurs.

Détermination de la couverture optimale des panneaux solaires

Selon la saison, le soleil fournit plus ou moins d’énergie. (Image : Unsplash.com)

Lors du choix de la surface appropriée pour votre installation solaire, plusieurs aspects doivent être pris en compte, qui vont au-delà de l’efficacité réelle de l’installation et de la consommation électrique moyenne elle-même.

Saisons

La planification de votre installation solaire devrait prendre en compte les journées courtes en hiver. En effet, l’une des contradictions de l’énergie solaire réside dans le fait qu’alors que moins d’énergie est généralement nécessaire pour le chauffage et l’eau chaude pendant la période estivale, la demande en énergie augmente considérablement pendant les mois d’hiver. Idéalement, l’installation solaire devrait être en mesure de couvrir les besoins fondamentaux de votre famille même pendant les mois où le soleil est bas sur l’horizon. Plus l’installation est grande, plus elle est susceptible de répondre à cette exigence.

Autoconsommation

Si votre installation solaire produit plus d’énergie que vous n’en consommez, vous pouvez généralement revendre l’excédent à votre fournisseur d’énergie. Cependant, en raison de la diminution continue des tarifs de rachat au fil des ans, il est judicieux de maximiser autant que possible l’autoconsommation. Vous trouverez plus d’informations sur l’autoconsommation ici.

Coûts administratifs

L’installation d’une installation solaire entraîne différents coûts. Indépendamment de la taille de l’installation, qu’il s’agisse d’une mini-installation solaire ou d’une installation complète, certains coûts restent constants. Selon le pays et la commune, un permis de construire peut être nécessaire pour l’installation. Les coûts de l’échafaudage nécessité par l’installation sont similaires indépendamment de la taille de l’installation. De même, les coûts liés à l’infrastructure électrique, tels que le câblage sur le toit, le cheminement des câbles vers la maison et l’installation des onduleurs, ne varient pas significativement entre une installation de 30 mètres carrés et une installation de 80 mètres carrés.

Subventions

Les subventions peuvent avoir un impact significatif sur la rentabilité de votre installation solaire. La disponibilité et le montant des subventions varient en fonction de l’emplacement et peuvent rendre financièrement plus attrayante la décision d’opter pour une installation plus grande.

Esthétique

L’intégration harmonieuse de l’installation solaire dans la structure du bâtiment est importante à la fois subjectivement et objectivement et devrait être prise en compte lors de la planification. Alors que les installations solaires conventionnelles sur le toit peuvent altérer l’apparence d’un bâtiment et perturber le paysage urbain, les systèmes intégrés au toit modernes sont parfaitement intégrés à l’enveloppe du bâtiment et renforcent l’esthétique architecturale du bâtiment. Par conséquent, une installation solaire intégrée au toit contribue automatiquement à valoriser le bien immobilier lui-même.

La taille optimale de votre installation solaire dépend donc d’une multitude de facteurs. Outre les conditions actuelles, les évolutions futures doivent également être prises en compte, car les exigences et les possibilités de subvention peuvent changer.

Anticiper les tendances énergétiques futures

Une installation solaire intégrée de haute qualité augmente la valeur de revente d’un bâtiment.

Les effets du changement climatique et d’autres changements mondiaux sur notre mode de vie sont difficiles à prédire. Cependant, il existe certains méga-tendances qui devraient déjà influencer votre décision quant à la taille d’une installation solaire.

Véhicules électriques

Le développement et la diffusion des véhicules électriques (VE) devraient continuer de croître dans les années à venir. Déjà en 2023, près d’un cinquième des nouvelles immatriculations en Allemagne étaient des voitures électriques*. Si vous envisagez d’utiliser un ou plusieurs véhicules électriques, cela augmente significativement votre besoin personnel d’énergie solaire. Cela devrait être pris en compte lors du calcul de la surface solaire nécessaire sur votre toit.
*Source: https://www.adac.de/news/neuzulassungen-kba/

Stockage

Parallèlement à l’essor de la mobilité électrique, les technologies de stockage d’énergie ont également considérablement progressé. Les solutions de stockage modernes sont non seulement plus performantes, mais elles sont également devenues plus abordables grâce aux progrès de la technologie de production. La possibilité de stocker de l’énergie localement offre de nombreux avantages : de la compensation des périodes de mauvais temps à la recharge nocturne de votre voiture électrique. Les installations solaires combinées à un système de stockage d’énergie augmentent l’autoconsommation et l’indépendance vis-à-vis du réseau électrique. De plus, de nombreux systèmes de stockage sont modulaires et peuvent être étendus pour répondre aux besoins croissants.

Pour en savoir plus sur la mobilité électrique

Système de chauffage

Le choix du système de chauffage peut également jouer un rôle, surtout si vous envisagez d’installer une pompe à chaleur électrique. De tels systèmes peuvent doubler la demande énergétique d’un foyer, mais en combinaison avec une installation solaire, ils offrent la possibilité de maximiser la consommation d’énergie.

Valeur de revente

L’investissement dans une installation solaire peut considérablement augmenter la valeur de votre propriété. À une époque où la conscience de la durabilité et de l’efficacité énergétique est de plus en plus présente, un tel équipement semble particulièrement attrayant pour les futurs acheteurs. La possibilité de réduire les coûts énergétiques tout en contribuant positivement à la protection de l’environnement contribue largement à accroître la valeur de revente de votre propriété. Surtout lorsque l’installation solaire est harmonieusement intégrée à la structure du toit et conçue de manière esthétique, cela peut encore augmenter la valeur de votre bâtiment.

Conclusion

Face à la multitude de facteurs actuels et futurs, la question ne se pose plus seulement en termes de superficie requise pour les panneaux solaires. Il est plutôt important de se demander quelle solution convient le mieux à votre situation et comment utiliser au mieux la surface de toit disponible pour générer le plus d’énergie possible.

La décision d’installer une installation solaire est une étape importante vers la durabilité et l’indépendance vis-à-vis des sources d’énergie fossile. Pour une famille de quatre personnes en Europe avec une consommation électrique moyenne, une installation solaire soigneusement planifiée n’est pas seulement écologiquement sensée, mais peut également être financièrement attrayante. La taille optimale de l’installation solaire peut varier en fonction de divers facteurs tels que la structure du toit, l’emplacement géographique et les besoins énergétiques individuels. Les développements technologiques futurs et les préférences personnelles, telles que la transition vers les véhicules électriques ou l’installation d’un système de stockage d’énergie, jouent également un rôle important dans la planification.

Avez-vous d’autres questions concernant la taille appropriée de votre toit solaire ou avez-vous besoin d’aide pour un projet ? N’hésitez pas à nous contacter, nous sommes là pour vous fournir des conseils personnalisés.