Les différences entre le solaire thermique et photovoltaïque
Deux types de panneaux et deux productions se cachent derrière « le solaire » : les panneaux solaires photovoltaïques et les panneaux solaires thermiques. Quelle est leur différence fondamentale et leur fonctionnement respectif ? Est-ce possible d’en installer en copropriété à Paris ?
Deux technologies, deux usages : produire de la chaleur ou produire de l’électricité
Lorsqu’on parle de solaire, il est important de préciser le type de technologie dont on parle, car l’énergie solaire peut être valorisée de plusieurs manières ! En effet, elle peut être utilisée pour produire de la chaleur, ou de l’électricité. Dans l’habitat, cela se traduit par deux types de panneaux solaires distincts :
- Les panneaux solaires thermiques : qui produisent de la chaleur (pour l’eau chaude sanitaire et/ou le chauffage).
- Les panneaux solaires photovoltaïques : qui produisent de l’électricité.
Deux usages bien différents, qui vont être adaptés (ou non) selon le bâtiment et le mode production de chauffage et d’eau chaude sanitaire.
Principe de fonctionnement du solaire thermique
Le principe de fonctionnement du solaire thermique est assez simple. Un fluide, appelé caloporteur, circule dans les panneaux exposés au rayonnement solaire. Le fluide en capte l’énergie sous forme de chaleur, et la restitue à un système de production d’eau chaude.
La puissance installée est dimensionnée par la surface de panneaux disponible (donc, le volume de fluide caloporteur pouvant circuler) et l’ensoleillement de ces panneaux.
Le choix de la technologie des panneaux solaires thermiques déployés va dépendre des caractéristiques du bâtiment :
- son architecture,
- la qualité de la toiture,
- et surtout des systèmes de chauffage et d’eau chaude existants.
Par exemple, le système solaire combiné (SSC) permet de combler tout ou partie des besoins en eau chaude et chauffage, en combinaison avec une autre source de chaleur (une chaudière gaz par exemple).
Schéma de principe du système solaire combiné – ADEME
Principe de fonctionnement du solaire photovoltaïque
Les panneaux solaires photovoltaïques exploitent le rayonnement solaire autrement. Ces panneaux sont composés de cellules dites « photovoltaïques », composées de silicium, qui ont la propriété de générer du courant électrique lorsqu’elles sont exposées à un rayonnement. Ces cellules, regroupées en série, constituent le panneau solaire photovoltaïque.
Les panneaux photovoltaïques sont connectés à un ensemble d’éléments techniques pour gérer la production :
- Un onduleur, qui convertit l’électricité produite en courant continue vers un courant alternatif. Cela permet d’injecter l’électricité dans le réseau en sécurité ;
- Un compteur pour suivre la production ;
- Un compteur pour suivre la consommation s’il y a autoconsommation de l’électricité.
L’électricité produite peut avoir plusieurs finalités :
- Être intégralement revendue et injectée dans le réseau de distribution d’électricité ;
- Être autoconsommée, totalement ou partiellement, individuellement ;
- Être autoconsommée, totalement ou partiellement, collectivement (à l’échelle d’un bâtiment de logement collectif ou d’un quartier).
Dans ces trois cas, le choix se fait lors de la conception du projet, puisqu’il détermine les éventuels équipements nécessaires pour le suivi de la production, de la consommation ou de la vente.
Est-ce possible en copropriété à Paris ?
Installer des panneaux solaires à Paris est tout à fait possible. Toutefois, les conditions d’ensoleillement, de disponibilité des toitures (une surface suffisante sans masque solaire important) et architecturales peuvent limiter les installations.
Pour le solaire thermique, les puissances installées ne couvrent généralement pas le besoin en eau chaude sanitaire et en chauffage. Cette technologie est donc combinée à une autre source de chaleur (chaudière ou sous-station raccordée au réseau de chaleur par exemple). Par ailleurs, le prérequis pour le solaire thermique en collectif est d’avoir un réseau de distribution d’eau chaude pour le chauffage et/ou pour l’eau chaude sanitaire.
Au niveau des étapes à suivre :
1. Dans tous les cas, l’installation de panneaux solaires thermiques ou photovoltaïques s’étudie au préalable lors d’un diagnostic technique global (DTG) ou d’une étude spécifique pour évaluer l’opportunité, la faisabilité et la production estimée d’énergie (chaleur et/ou électricité selon le type de panneaux projetés).
2. Enfin, une autorisation d’urbanisme est à déposer lors d’un projet d’installations de panneaux solaires (thermique et/ou photovoltaïques). L’intégration des panneaux à la toiture (l’inclinaison, le type de pose et la surface) va modifier l’aspect du bâtiment. Le projet doit donc respecter les conditions d’intégration édictées par le plan local d’urbanisme (PLU). Il est donc crucial de définir un projet qui propose une intégration harmonieuse avec l’environnement parisien