Qu’est-ce que l’énergie solaire et où est-elle utilisée ?
L’électricité produite à partir de panneaux solaires est une source d’énergie propre et à faible coût, utilisée aussi bien dans les usines que pour l’irrigation agricole, les parkings ou les toitures résidentielles. Ci-dessous, tu trouveras à la fois le principe de fonctionnement des panneaux et les principaux types de centrales solaires, expliqués de façon claire et ciblée.
Au cœur des panneaux solaires se trouvent les cellules photovoltaïques (PV). Ces cellules transforment les photons de la lumière du soleil en courant électrique. L’énergie produite est d’abord en courant continu (DC), puis convertie en courant alternatif (AC) par l’onduleur pour être injectée dans le réseau ou utilisée directement sur le site.
Les cellules à base de silicium qui composent les panneaux sont excitées par la lumière du soleil. Une différence de potentiel se crée entre les couches de la cellule et se transforme, via des matériaux conducteurs, en courant électrique circulant dans le circuit. Ce principe physique simple, mais puissant, est à la base de tous les projets GES.
- Panneaux monocristallins : rendement élevé, idéals lorsque la surface de toiture est limitée.
- Panneaux polycristallins : solution plus économique avec des performances équilibrées.
- Panneaux bifaciaux : captent la lumière sur les deux faces et augmentent ainsi la production.
- Half-cut, TOPCon, PERC et autres technologies récentes améliorent encore le rendement et la stabilité sur le terrain.
Production maximale sur une surface limitée
Sur les toitures, l’objectif est souvent d’obtenir le plus de kWh possible par m². C’est pourquoi les panneaux monocristallins, grâce à leur haut rendement et leur compacité, sont les plus fréquemment choisis.
Performance supplémentaire grâce aux réflexions
Sur les centrales au sol, les réflexions en provenance du sol et une hauteur de structure adaptée permettent aux panneaux bifaciaux d’augmenter sensiblement la production totale, ce qui réduit le temps de retour sur investissement.
Un système porteur aussi crucial que le panneau
La structure métallique sous les panneaux protège l’installation des charges de vent, de neige et de corrosion. Un dimensionnement statique correct, le choix de l’acier ou de l’aluminium adapté et une galvanisation de qualité sont critiques pour garantir une durée de vie de projet supérieure à 25 ans.
Pour les entreprises comme pour les particuliers, l’énergie solaire offre, à long terme, des bénéfices majeurs en matière de coûts, de durabilité et d’image de marque. Les cartes ci-dessous résument les principaux atouts.
Réduire durablement les factures d’énergie
Une fois la centrale installée, les principaux postes de dépense sont la maintenance périodique et, à terme, le remplacement de l’onduleur. Comme il n’y a pas de coût de combustible, le coût d’exploitation reste très faible et les factures d’électricité diminuent de manière significative pendant de longues années.
Réduire l’empreinte carbone
L’électricité produite par le solaire présente des émissions quasi nulles par rapport aux énergies fossiles. Cela se reflète positivement dans les rapports de développement durable et renforce l’image de marque de l’entreprise.
Stabiliser le coût de l’énergie
Face à la hausse continue des tarifs de l’électricité, les sites qui produisent leur propre énergie sont beaucoup moins exposés aux fluctuations. La planification des coûts de production et l’élaboration de budgets à long terme deviennent ainsi beaucoup plus simples.
Se focaliser uniquement sur le prix des panneaux n’est pas suffisant pour un projet GES. L’étude statique, la structure métallique, le choix des onduleurs et l’organisation de la maintenance influencent directement la rentabilité de l’investissement.
- Ne pas dimensionner la puissance du système sans analyser au préalable le profil de consommation.
- Toujours faire valider les rapports statiques toiture / terrain avec l’équipe d’ingénierie.
- Choisir des solutions de structure métallique et de galvanisation conçues pour une longue durée de vie.
- Travailler avec des équipes expérimentées pour la capacité des onduleurs, le design des strings et l’analyse des ombres.
- Considérer les systèmes de supervision et de monitoring comme une partie intégrante du projet.
Dans un projet GES bien conçu, les risques techniques sont minimisés, les prévisions de production sont réalistes et le retour sur investissement est accéléré. Le temps consacré en amont au relevé sur site, à l’ingénierie et au choix des matériaux évite de nombreux problèmes potentiels plus tard.
L’énergie solaire est une solution flexible pour les entreprises, l’agriculture, les parkings et le résidentiel. Les cartes suivantes résument les centrales au sol, les systèmes en toiture, les carports solaires, l’irrigation agricole et les systèmes tracker nouvelle génération.
Centrales solaires au sol
Grandes centrales photovoltaïques installées sur des terrains aux pentes adaptées. Elles peuvent être conçues pour la vente au réseau ou l’autoconsommation. Plus la puissance installée augmente, plus le coût unitaire tend à diminuer.
Systèmes photovoltaïques en toiture
Installés sur les toits d’usines, d’entrepôts, de centres commerciaux ou de logements, ils produisent l’énergie au plus près du point de consommation. Ils réduisent durablement les factures d’électricité tout en diminuant fortement l’empreinte carbone.
Carports solaires pour parkings
Les panneaux installés au-dessus des places de stationnement fournissent à la fois ombrage pour les véhicules et production d’énergie. C’est une solution fonctionnelle et esthétique pour les centres commerciaux, campus et sites tertiaires.
Systèmes solaires pour irrigation agricole
Ces systèmes alimentent les pompes d’irrigation directement avec l’énergie solaire et réduisent ainsi la dépendance au diesel ou au réseau. Dans les zones où le coût de l’énergie est élevé, ils génèrent des économies substantielles pour les agriculteurs.
Systèmes solaires tracker nouvelle génération
Ces structures, à un ou deux axes, permettent aux panneaux de suivre le soleil tout au long de la journée. Par rapport aux systèmes fixes, elles offrent généralement un gain de production de l’ordre de 20 à 35 %.
Systèmes off-grid et hybrides
Les systèmes solaires autonomes (off-grid) pour maisons de vacances, petites entreprises ou projets spécifiques, ainsi que les solutions hybrides, sont d’autres exemples d’utilisation flexible de l’énergie solaire.
En général, en combien d’années un investissement solaire est-il amorti ? ›
Selon le tarif de l’électricité, le profil de consommation, l’irradiation locale et la technologie utilisée, le temps de retour pour les centrales en toiture industrielles se situe le plus souvent entre 4 et 6 ans. Lorsque les prix de l’énergie augmentent, cette durée peut encore se raccourcir.
Quelle est la durée de vie des panneaux ? Leur rendement chute-t-il fortement avec le temps ? ›
Pour des panneaux de qualité, une durée de vie de plus de 25 ans est aujourd’hui la norme. Le taux de dégradation annuel se situe généralement entre 0,3 % et 0,6 %. Autrement dit, même si une légère baisse de rendement apparaît avec l’âge, la production reste significative pendant de nombreuses années.
Pourquoi la structure métallique et le dimensionnement statique sont-ils si importants ? ›
Les panneaux ne représentent qu’une partie de l’investissement total. La structure porteuse assure la résistance de l’installation face au vent, à la neige et à la corrosion. Sans étude statique, matériaux de qualité et montage approprié, la performance des panneaux ne suffit pas à elle seule.
