Poids panneau solaire

mercredi 29 mai

Ma charpente peut-elle supporter le poids d’une installation de panneaux solaires ?

Bien qu’un panneau solaire ne pèse qu’une vingtaine ou une trentaine de kilos, le poids d’une installation solaire complète représente souvent plusieurs centaines de kilos (voire plus d’une tonne, dans certains cas particuliers). Avant de lancer l’installation de votre centrale solaire, il est indispensable de vérifier que le poids des panneaux solaires ne dépasse pas la charge maximale de votre toiture. Dans cet article, découvrez comment estimer la solidité de votre toiture afin que votre installation solaire fonctionne sans endommager votre habitation à court, moyen ou long terme.

Paul

Publié par Paul de Preville

Quel est le poids d’un panneau solaire ?

Un panneau solaire pèse entre 20 kg et 30 kg. Son poids dépend :

  • de sa nature : photovoltaïque, thermique ou hybride

  • des caractéristiques du modèle proposé par le fabricant

Par exemple, un panneau photovoltaïque peut être :

  1. un panneau bi-verre qui pèse 25 kg. C’est le panneau photovoltaïque le plus lourd car il est recouvert d’une plaque en verre à l’avant et à l’arrière,

  2. un panneau verre-film qui pèse 20 kg. Il est plus léger car la face arrière est recouverte d’un film plutôt que d’une plaque en verre.

Remarque

Il existe également des panneaux amorphes, particulièrement légers et flexibles. Cependant, ce type de panneau a un rendement faible et ne convient pas à une installation solaire dédiée à soutenir la consommation d’une habitation. Ils sont généralement utilisés pour alimenter un camping-car ou un bateau

Chez Ensol, nous réalisons l’installation de panneaux photovoltaïques de 425 W (de marque française, cocorico!) et pesant chacun 25,1 kg. En fonction de vos habitudes et de vos besoins en énergie, nous réalisons un dimensionnement sur-mesure afin que votre installation solaire soit la plus rentable possible.

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Florian Ecard

Combien pèse une installation de panneaux solaires ?

Lors de l’installation de panneaux solaires sur le toit d’un bâtiment, il faut prendre en compte le poids des panneaux ainsi que les autres composants du système solaire, comme les câbles, les fixations etc…

Dans ce cas, le poids est exprimé en kilogrammes par mètre carré (kg/m²). Le poids d’une installation solaire est influencé par la technique de pose choisie, comme :

  • la surimposition des panneaux solaires sur la toiture

  • l’intégration des panneaux au bâti

  • la pose avec lestage (pour les toits plats principalement)

Panneaux solaires en surimposition

Surimposition des panneaux solaires sur un toit

L’installation de panneaux solaires en surimposition de la toiture est la technique la plus répandue car c’est la plus simple, la moins risquée, la moins chère et la plus légère.

En effet, une installation solaire en surimposition, incluant les panneaux et tout le reste du matériel, pèse 15 à 18 kg/m².

Remarque

Grâce aux fixations sur lesquelles reposent les modules photovoltaïques, cette technique de pose permet d’ajuster l’orientation et l’inclinaison des panneaux solaires. Cela permet d’optimiser la production d’énergie.

Panneaux solaires intégrés au bâti

Intégration au bati - panneau solaire sur toiture

L’intégration au bâti d’une installation de panneaux solaires est une technique plus onéreuse qui consiste à enlever une partie du toit afin d’y insérer les modules solaires.

Des panneaux solaires intégrés au bâti pèsent 20 à 25 kg/m².

Dans ce cas, les modules se trouvent au même niveau que la couverture de la maison, ils doivent assurer une partie de l’isolation et l’étanchéité de la toiture. Cette technique de pose étant particulièrement technique, il est indispensable de disposer d’une garantie qui couvre les panneaux solaires et l’installation elle-même. Vérifiez que votre installateur dispose bien d’une attestation décennale.

Remarque

Bien que ce type d’installation offre un résultat plus esthétique, les panneaux solaires ont tendance à surchauffer lorsqu’il fait très chaud, ce qui peut diminuer la quantité d’énergie produite, voire la durée de vie des panneaux solaires.

Installation sur un toit plat

Panneau solaire sur un toit plat

Dans le cadre d’une installation solaire sur un toit plat, on procède généralement à une pose des panneaux sur un support lesté. Concrètement, les modules solaires reposent sur un bac rempli de béton (ou de graviers) et incliné à 15°.

La pose des panneaux solaires sur un bac lesté pèse 50 à 60 kg/m².

La taille du bac (et son poids) doit être calculée afin d’empêcher que les modules solaires s’envolent au premier coup de vent un peu violent. Ainsi, plus le toit est en hauteur et plus il est exposé au vent, plus l’installation solaire sera lourde.

Remarque

Le poids total d’une installation solaire sur bac lesté peut facilement dépasser une tonne.

Résistance des différents types de toitures

Les différents types de toitures n’ont pas toutes la même solidité :

  • Un toit en ardoise supporte une charge de 20 kg/m²

  • Un toit en bac acier supporte une charge de 20 kg/m²

  • Un toit en tuile de béton supporte une charge de 40 kg/m²

  • Un toit en tuile en terre cuite supporte une charge de 70 kg/m²

Toiture en ardoise

Toit en ardoise

Un revêtement en ardoise peut tout à fait supporter le poids des panneaux solaires, jusqu'à 20 kg/m².

Cependant, une toiture en ardoise est assez fragile. L’installateur doit procéder avec précaution afin d’éviter d’abîmer la couverture en posant les panneaux solaires.

Remarque

En raison de la fragilité des ardoises, la durée du chantier peut être un peu plus longue, ce qui peut augmenter les frais de main d'œuvre.

Toiture en bac acier

Toit en bac acier

Les toitures en bac acier sont composées de tôles d’acier ondulées ou nervurées. Ces plaques métalliques sont fixées à la charpente par des tirefonds ou des vis adaptées. 

Bien qu’il existe différents types de toiture en bac acier, elles peuvent généralement supporter une installation de panneaux solaires de 20 kg/m².

Remarque

Il existe des tôles qui imitent un revêtement en tuile ou en ardoise. On les retrouve parfois sur un carport ou un abri de jardin, par exemple.

Toiture en tuile béton

Toit en tuile béton

Une toiture en tuile béton est plus résistante. Ce type de revêtement peut supporter une installation de panneaux solaires pesant jusqu’à 40 kg/m².

Attention

Si les tuiles en béton sont scellées à la charpente, il est impossible d’installer des panneaux solaires en surimposition de la toiture.

Toiture en tuile terre cuite

Toit en tuile terre cuite

Une toiture composée de tuiles en terre cuite peut supporter une installation de panneaux solaires pesant jusqu’à 70 kg/m². Cela concerne aussi bien les tuiles mécaniques, les tuiles toscanes ou les tuiles romanes.

Cependant, comme pour les toitures en tuile béton, les tuiles en terre cuite ne doivent pas être scellées ou maçonnées car cela empêche d’installer les fixations nécessaires à la surimposition des modules solaires.

Remarque

Certaines tuiles canal sont trop épaisses pour être compatibles avec les crochets et fixations d’une installation solaire en surimposition.

Estimer la solidité du toit

Plusieurs facteurs déterminent la solidité d’une toiture :

  1. Les matériaux qui la composent,

  2. Son inclinaison

Cela dit, un toit est exposé aux éléments, comme le vent, la pluie, la neige etc…

Pour déterminer la solidité d’un toit, il faut donc prendre en compte les charges permanentes, c’est-à-dire le poids des matériaux qui composent la couverture, et les charges saisonnières, c’est-à-dire la pression supplémentaire qui peut être exercée par les aléas climatiques.

Voici la formule de calcul des charges totales de toiture (le résultat est exprimé en décanewton par mètre carré) :

Charges permanentes + (Charges saisonnières x 1,2) = Charges totales de toitures

Remarque

La durée de vie des panneaux solaires se situe entre 25 et 30 ans. Il est également important de prendre en compte les évolutions futures de la toiture. Par exemple, si vous envisagez de rénover le toit de votre maison dans les prochaines années, il est pertinent de vérifier que la solidité du toit reste compatible avec votre installation solaire.

Quoiqu’il en soit, il est indispensable de faire appel à un professionnel RGE afin qu’il réalise une étude de faisabilité avant d’engager des travaux. En faisant appel à Ensol, notre équipe se déplace à votre domicile afin de réaliser le calepinage photovoltaïque de votre installation solaire et prendre en compte tous les éléments qui permettent de vérifier que le toit de votre propriété est suffisamment solide pour supporter le poids d’une installation de panneaux solaires.

Utilisez notre simulateur pour calculer le nombre de panneaux dont vous avez besoin pour alimenter votre maison et réaliser jusqu’à 50% d’économies sur votre facture d’électricité. Ensuite, prenez contact avec un professionnel du solaire le plus proche de chez vous !

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Michel Lager

Les risques d’une installation trop lourde

Si la solidité du toit est incompatible avec le poids d’une installation solaire, cela peut avoir des conséquences négatives sur la structure du bâtiment.

En effet, si le poids d’une centrale solaire dépasse la capacité de charge maximale de la couverture ou de la charpente, le toit risque de s’affaisser, créant des fissures qui fragilisent la structure et qui peuvent, à terme, provoquer l’effondrement partiel ou total du toit. Un poids excessif peut également fragiliser la structure globale du bâtiment, détériorant sa stabilité et présentant un réel danger pour les occupants de la maison.

Par ailleurs, le poids excessif d’une installation solaire peut également détériorer l’étanchéité du toit, provoquant ainsi des fuites d’eau qui peuvent endommager l’intérieur du bâtiment.

Au regard des risques, il est impératif de faire appel à un installateur RGE. Avant l’installation, il est chargé de réaliser une étude de faisabilité afin d’évaluer précisément la solidité du toit. Après la pose des panneaux solaires, la garantie décennale vous couvre en cas de dommage causé par l’installation pendant 10 ans.

Les risques d’une installation trop légère

Une installation solaire trop légère peut également poser des problèmes à court, moyen ou long terme.

D’une part, si la toiture est exposée au vent, les panneaux qui y sont fixés risquent de s’endommager (ou même de s’envoler) s’ils sont exposés à des vents violents. Cela peut endommager la solidité et l’étanchéité de votre toiture et causer des dommages aux alentours (en cas de chute des panneaux ou d’un élément de toiture, par exemple).

D’autre part, des panneaux solaires trop légers risquent de se déplacer ou de se déformer. Or, l’inclinaison et l’orientation des panneaux solaires influencent directement leur rendement. Ainsi, si la masse de votre installation photovoltaïque est insuffisante, votre production solaire risque de diminuer année après année, ce qui affecte la rentabilité des panneaux solaires.

Remarque

Même si votre installation est stable, il est recommandé d’entretenir les panneaux solaires au moins une fois par an. Un simple nettoyage permet d’enlever la poussière ou les feuilles mortes qui peuvent empêcher les cellules photovoltaïques de capter les rayons du soleil.

Que faire si les panneaux solaires sont trop lourds ?

La charge maximale de votre toit est incompatible avec une installation de panneaux solaires ? Tout n’est pas perdu !
Dans ce cas, il reste envisageable :

  • d’installer les panneaux solaires sur un support plus solide, comme un carport, une pergola ou un bâtiments annexes,

  • d’installer des tuiles solaires à la place de panneaux,

  • d’installer des panneaux solaires au sol

Poser les panneaux solaires sur un carport, une pergola ou un bâtiment à proximité

Si la toiture de votre habitation n’est pas assez solide pour accueillir le nombre de panneaux solaires dont vous avez besoin, d’autres supports peuvent être envisagés.

Voiture en charge grâce à des panneaux solaires installés sur un carport

Un carport est une structure qui permet d’abriter une voiture à l’extérieur et de la protéger des intempéries. Un carport peut être construit avec toutes sortes de matériaux : bois, PVC, acier, aluminium etc…

Par conséquent, certains carports sont suffisamment solides pour accueillir des panneaux solaires.

Remarque

En installant une borne de recharge solaire sous un carport, vous pouvez à la fois recharger une voiture électrique grâce aux panneaux photovoltaïques et couvrir une partie de la consommation des équipements électriques de votre foyer. Une pierre, deux coups !

Pergola solaire

Si vous disposez d’un jardin dans lequel se trouve une pergola, celle-ci peut également accueillir un certain nombre de panneaux solaires. Sachez que ce type d’installation permet de bénéficier des aides dédiées au photovoltaïque.

Enfin, il est également possible d’installer des panneaux solaires sur un bâtiment annexe, comme une grange, un garage, une étable etc…

Remarque

Si vous ne disposez pas de structure annexe sur laquelle poser des panneaux solaires, vous pouvez renforcer ou rénover la toiture de votre propriété afin de la rendre plus solide. Cependant, ces travaux sont généralement onéreux.

Poser des tuiles ou des ardoises solaires

Tuiles solaires

Les tuiles ou ardoises solaires ressemblent à des tuiles classiques, sauf qu’elles intègrent des cellules photovoltaïques.

Bien plus légères que des panneaux, elles peuvent être une excellente alternative si la solidité de la charpente est inadaptée au poids des panneaux solaires.

Dans ce cas, pas de surimposition : les tuiles ou ardoises solaires ont vocation à remplacer la couverture du toit, assurant ainsi l’isolation et l’étanchéité du bâtiment.

Cependant, le prix d’un panneau solaire est inférieur au prix des tuiles ou ardoises solaires. L’installation en surimposition est également une technique de pose moins chère car le revêtement du toit n’a pas besoin d‘être remplacé.

Bon à savoir

Les tuiles solaires ondulées ont généralement un rendement inférieur aux tuiles solaires plates, en raison de l’ombre provoquée par l’ondulation.

Poser les panneaux solaires au sol

En dernier recours, c’est-à-dire si aucune structure de votre propriété ne peut supporter le poids d’une installation solaire, vous pouvez tout de même produire de l’électricité en installant des panneaux solaires au sol.

Cependant, ce mode d’installation est à envisager en dernier recours car il ne permet pas de bénéficier des aides et subventions de l’Etat.

Vous souhaitez obtenir des conseils personnalisés ? Utilisez notre simulateur et prenez contact avec notre équipe afin de déterminer si l’un de vos bâtiments peut supporter le poids des panneaux solaires dont vous avez besoin.

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Nous avons hâte de vous accompagner pour ce beau projet.

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