Vous envisagez d’installer des panneaux photovoltaïques et vous vous posez probablement l’une des premières questions de tout projet solaire :
Combien de panneaux solaires faut-il réellement pour alimenter une maison ?
6 panneaux ? 10 ? 20 ? Faut-il se baser sur la superficie de la maison, sur sa facture d’électricité ou sur le nombre de personnes qui y vivent ?
En réalité, il n’existe pas un nombre idéal de panneaux valable pour toutes les maisons.
Une installation photovoltaïque doit être dimensionnée en fonction de plusieurs éléments : votre consommation électrique annuelle, vos habitudes de consommation, la puissance des panneaux, votre toiture, votre localisation et surtout l’objectif recherché.
Dans ce guide, Bible du Solaire vous explique comment déterminer simplement la puissance photovoltaïque adaptée à votre maison.
On ne dimensionne pas des panneaux solaires selon la superficie de la maison
C’est une erreur fréquente.
Une maison de 150 m² n’a pas nécessairement besoin de deux fois plus de panneaux qu’une maison de 75 m².
Pourquoi ?
Parce que deux logements de taille identique peuvent avoir des consommations totalement différentes.
Une maison peut être équipée :
- d’un chauffage électrique ;
- d’une pompe à chaleur ;
- d’un ballon d’eau chaude électrique ;
- d’une piscine ;
- d’une climatisation ;
- d’un véhicule électrique.
Une autre maison de même superficie peut utiliser du gaz pour le chauffage et l’eau chaude et présenter une consommation électrique beaucoup plus faible.
👉 La consommation électrique est donc beaucoup plus pertinente que la superficie du logement pour commencer à dimensionner une installation photovoltaïque.
Première étape : connaître votre consommation annuelle
Prenez votre dernière facture d’électricité ou consultez votre espace client auprès de votre fournisseur.
Recherchez votre consommation annuelle exprimée en kWh.
Vous pouvez par exemple constater :
3 500 kWh/an
5 000 kWh/an
8 000 kWh/an
ou encore :
12 000 kWh/an
Mais attention à une distinction essentielle.
Votre consommation annuelle ne détermine pas, à elle seule, la puissance photovoltaïque optimale.
Pourquoi ?
Parce que le moment où vous consommez votre électricité est presque aussi important que la quantité totale consommée.
Deux maisons consommant 6 000 kWh peuvent avoir des besoins solaires différents
Prenons deux foyers consommant exactement :
6 000 kWh par an.
Dans la première maison, les occupants sont absents pendant la journée et consomment principalement le matin et le soir.
Dans la seconde, une personne travaille à domicile, le chauffe-eau fonctionne en journée, la piscine filtre l’après-midi et un véhicule électrique peut être rechargé lorsque les panneaux produisent.
La consommation annuelle est identique.
Mais la capacité à autoconsommer directement l’électricité solaire est très différente.
Enedis définit l’autoconsommation comme le fait de consommer tout ou partie de l’électricité que l’on produit soi-même.
Une installation correctement dimensionnée doit donc tenir compte du profil de consommation, et pas seulement du total annuel.
kWh et kWc : deux unités à ne pas confondre
Avant d’aller plus loin, une petite explication s’impose.
Le kWh mesure votre consommation ou votre production
Le kilowattheure (kWh) correspond à une quantité d’énergie.
Votre facture peut par exemple indiquer :
5 500 kWh consommés sur une année.
Votre installation photovoltaïque peut également produire plusieurs milliers de kWh chaque année.
Le kWc mesure la puissance des panneaux
Le kilowatt-crête (kWc) correspond à la puissance nominale d’une installation photovoltaïque dans des conditions de référence.
Par exemple, avec des panneaux de 500 Wc :
6 panneaux représentent :
6 × 500 Wc = 3 kWc
12 panneaux représentent :
12 × 500 Wc = 6 kWc
18 panneaux représentent :
18 × 500 Wc = 9 kWc
Le nombre exact de panneaux dépend donc directement de leur puissance unitaire.
Combien de panneaux pour obtenir 3, 6 ou 9 kWc ?
Les puissances des modules photovoltaïques évoluent régulièrement. Il est donc préférable de ne pas retenir un nombre fixe de panneaux sans connaître leur puissance.
Voici quelques exemples purement mathématiques avec des panneaux de 500 Wc :
| Puissance recherchée | Nombre de panneaux de 500 Wc |
|---|---|
| 3 kWc | 6 panneaux |
| 4,5 kWc | 9 panneaux |
| 6 kWc | 12 panneaux |
| 7,5 kWc | 15 panneaux |
| 9 kWc | 18 panneaux |
| 12 kWc | 24 panneaux |
Avec des panneaux de 450 Wc, 425 Wc ou 400 Wc, le nombre de modules nécessaire sera évidemment différent.
La formule est simple :
Nombre de panneaux = puissance souhaitée ÷ puissance d’un panneau
Combien de panneaux solaires pour 3 000 kWh de consommation annuelle ?
C’est ici qu’il faut éviter un raccourci très tentant :
« Je consomme 3 000 kWh, donc je dois installer une centrale produisant exactement 3 000 kWh. »
Ce raisonnement n’est pas nécessairement optimal.
Votre maison continue à consommer lorsque les panneaux ne produisent pas, notamment la nuit.
Inversement, vos panneaux peuvent produire davantage que votre consommation instantanée en milieu de journée.
L’électricité excédentaire peut alors être injectée sur le réseau selon le dispositif choisi.
Le dimensionnement doit donc prendre en compte :
votre consommation + votre profil de consommation + votre potentiel de production + votre stratégie d’autoconsommation.
Et pour 5 000, 8 000 ou 10 000 kWh par an ?
Même principe.
Il serait trompeur d’affirmer :
5 000 kWh = X panneaux
ou :
10 000 kWh = Y panneaux
sans connaître la maison.
Prenons une consommation importante de 10 000 kWh/an.
Elle peut provenir d’une pompe à chaleur fonctionnant beaucoup en hiver.
Or la production photovoltaïque est fortement saisonnière et généralement beaucoup plus importante durant les mois bénéficiant du meilleur ensoleillement.
Installer suffisamment de panneaux pour produire 10 000 kWh sur l’ensemble de l’année ne signifie donc pas que la maison deviendra autonome.
En hiver, elle pourra continuer à prélever beaucoup d’électricité sur le réseau.
À certaines périodes très ensoleillées, elle pourra au contraire produire un surplus important.
Production solaire : pourquoi votre région change le calcul
Un même panneau photovoltaïque ne produira pas exactement la même quantité d’énergie partout en France.
La localisation géographique influence l’irradiation solaire reçue par les panneaux.
Une installation de 6 kWc située dans le sud de la France pourra donc avoir une production annuelle différente d’une installation identique située dans le nord.
Mais attention :
cela ne signifie pas que le photovoltaïque est réservé au sud de la France.
Le potentiel d’une installation doit être étudié localement.
Pour cela, l’un des outils de référence est PVGIS, développé par le Centre commun de recherche de la Commission européenne.
PVGIS permet notamment d’intégrer :
- la localisation ;
- la puissance photovoltaïque ;
- l’orientation ;
- l’inclinaison ;
- les pertes estimées du système.
Il fournit ensuite une estimation de la production photovoltaïque.
Orientation de la toiture : faut-il obligatoirement être plein sud ?
Non.
Une orientation plein sud est favorable à la production annuelle sous nos latitudes, mais une toiture qui n’est pas exactement orientée au sud peut parfaitement accueillir des panneaux photovoltaïques.
Des orientations sud-est ou sud-ouest peuvent également présenter de bonnes performances.
Une configuration est-ouest peut, quant à elle, étaler davantage la production entre le matin et l’après-midi.
Cela peut être intéressant en autoconsommation.
Le véritable objectif n’est donc pas systématiquement de rechercher le pic de production maximal, mais d’obtenir une production adaptée aux caractéristiques du logement et à ses usages.
L’ombre peut modifier complètement votre dimensionnement
Imaginez une toiture parfaitement orientée mais partiellement ombragée par :
- un arbre ;
- une cheminée ;
- un bâtiment voisin ;
- une montagne ;
- un élément de toiture.
La production réelle pourra être affectée.
L’ombrage doit donc être étudié avant l’installation.
Un professionnel doit notamment vérifier l’évolution des ombres au cours de la journée et selon les saisons.
Un arbre qui ne pose aucun problème en été peut avoir une influence différente lorsque le soleil est plus bas en hiver.
Quelle surface de toiture faut-il prévoir ?
La surface nécessaire dépend des dimensions exactes des panneaux choisis et des contraintes de pose.
Il est donc impossible de donner une surface universelle par panneau.
Il faut également tenir compte :
- des dimensions des modules ;
- de leur disposition ;
- des distances nécessaires par rapport aux éléments de toiture ;
- des obstacles présents ;
- de la configuration du bâtiment ;
- des prescriptions techniques applicables au chantier.
La bonne méthode consiste donc à partir des dimensions réelles du module retenu, puis à réaliser un calepinage de la toiture.
Faut-il couvrir toute sa toiture de panneaux solaires ?
Pas forcément.
Disposer d’une grande toiture ne signifie pas qu’il soit systématiquement pertinent de la remplir intégralement.
Tout dépend de votre objectif.
Si votre priorité est de maximiser l’autoconsommation, une installation plus petite mais mieux adaptée à votre consommation diurne peut parfois être pertinente.
Si vous souhaitez produire davantage et valoriser le surplus selon un dispositif de vente applicable à votre projet, le raisonnement sera différent.
Et si vous prévoyez prochainement :
- l’achat d’un véhicule électrique ;
- l’installation d’une pompe à chaleur ;
- une piscine ;
- une climatisation ;
- l’agrandissement du logement ;
il peut être judicieux d’intégrer ces futurs besoins dès l’étude.
Batterie solaire : faut-il installer davantage de panneaux ?
La présence d’une batterie modifie la façon dont l’énergie photovoltaïque peut être utilisée.
Sans batterie, l’électricité solaire doit principalement être consommée au moment où elle est produite ou être injectée sur le réseau.
Avec une batterie, une partie du surplus peut être stockée afin d’être utilisée ultérieurement.
Mais attention :
une batterie ne produit aucune énergie.
Elle permet uniquement de déplacer dans le temps l’utilisation d’une partie de l’énergie déjà produite.
Installer une batterie ne signifie donc pas automatiquement qu’il faut augmenter fortement la puissance photovoltaïque.
Le dimensionnement du stockage doit lui aussi être étudié en fonction du profil de consommation et de production.
Et si j’ai une voiture électrique ?
C’est une excellente question à se poser avant de dimensionner son installation.
Un véhicule électrique augmente naturellement la consommation annuelle du logement.
Mais l’impact sur l’autoconsommation solaire dépend énormément des horaires de recharge.
Si la voiture est présente à domicile et peut être rechargée pendant les heures de production photovoltaïque, elle peut absorber une partie du surplus solaire.
Si elle n’est présente que le soir, la situation est différente.
Dans ce cas, une borne pilotée, une programmation intelligente ou éventuellement un système de stockage peuvent modifier la stratégie énergétique du logement.
Peut-on devenir autonome avec des panneaux solaires ?
Il faut distinguer autoconsommation et autonomie énergétique.
L’autoconsommation consiste à utiliser directement une partie de l’électricité produite par ses panneaux.
L’autonomie consiste à couvrir ses besoins énergétiques sans dépendre, ou presque, du réseau.
Ce n’est pas la même chose.
Une maison raccordée au réseau peut afficher une excellente autoconsommation tout en continuant à prélever de l’électricité le soir, la nuit ou pendant certaines périodes hivernales.
Ajouter toujours plus de panneaux ne règle pas automatiquement cette difficulté, car la production et la consommation ne se produisent pas nécessairement au même moment.
Comment dimensionner correctement son installation photovoltaïque ?
Voici une méthode plus sérieuse que la simple règle « consommation annuelle = production annuelle ».
Étape 1 : analysez vos consommations
Relevez au minimum votre consommation annuelle.
Si possible, étudiez également sa répartition :
matin / journée / soir / nuit.
Les données issues d’un compteur communicant peuvent aider à mieux comprendre votre profil.
Étape 2 : identifiez les gros consommateurs
Chauffage électrique ?
Pompe à chaleur ?
Ballon d’eau chaude ?
Piscine ?
Climatisation ?
Véhicule électrique ?
Ces équipements peuvent fortement influencer le dimensionnement.
Étape 3 : analysez votre toiture
Vérifiez :
- orientation ;
- inclinaison ;
- surface disponible ;
- ombrages ;
- obstacles ;
- état général de la toiture.
Étape 4 : estimez la production
Utilisez un outil comme PVGIS pour estimer la production annuelle et mensuelle correspondant à votre situation réelle.
Étape 5 : choisissez votre objectif
Souhaitez-vous principalement :
réduire votre facture ?
maximiser votre autoconsommation ?
valoriser une grande surface disponible ?
préparer l’arrivée d’une voiture électrique ?
ajouter du stockage ?
La puissance idéale peut varier selon la réponse.
Exemple de dimensionnement
Prenons une famille consommant :
6 500 kWh par an.
Elle dispose :
- d’une toiture correctement exposée ;
- d’un ballon électrique programmable ;
- d’une piscine ;
- d’une présence régulière à domicile en journée.
La famille peut déplacer une partie de sa consommation vers les heures de production solaire.
Une étude pourra alors déterminer plusieurs scénarios, par exemple une puissance photovoltaïque plus faible favorisant un taux d’autoconsommation élevé ou une installation plus importante générant davantage de surplus.
Il serait toutefois incorrect de déterminer ici une puissance « idéale » uniquement à partir des 6 500 kWh.
Il manque notamment la localisation, les courbes de consommation, les caractéristiques de la toiture et l’objectif économique du foyer.
Un bon dimensionnement est toujours personnalisé.
Surdimensionner son installation : est-ce une mauvaise idée ?
Pas nécessairement.
Tout dépend de ce que l’on appelle surdimensionnement et de l’objectif recherché.
Une installation produisant davantage que la consommation instantanée de la maison peut générer du surplus.
Cela peut être parfaitement prévu dans le modèle économique du projet.
En revanche, installer davantage de panneaux uniquement parce que la toiture permet de le faire, sans analyser la consommation et la valorisation de l’énergie produite, n’est pas une stratégie de dimensionnement suffisante.
Le nombre maximal de panneaux que peut accueillir votre toiture et le nombre pertinent de panneaux pour votre projet sont deux notions différentes.
Le piège du « zéro facture »
Attention aux promesses trop simplistes.
Une installation photovoltaïque en autoconsommation ne signifie pas automatiquement que votre facture d’électricité disparaîtra.
Même avec des panneaux solaires, une maison raccordée au réseau peut continuer à consommer de l’électricité lorsque la production photovoltaïque est insuffisante.
Votre facture dépend également du contrat d’électricité et des composantes tarifaires applicables.
Le photovoltaïque doit donc être présenté pour ce qu’il est :
un moyen de produire localement une partie de son électricité et de réduire sa dépendance aux achats d’électricité sur le réseau, pas une garantie universelle de facture à zéro.
FAQ : combien de panneaux solaires pour une maison ?
Combien de panneaux solaires pour une maison de 100 m² ?
La superficie du logement ne suffit pas pour répondre.
Il faut connaître au minimum sa consommation électrique, son profil de consommation, sa localisation et les caractéristiques de la toiture.
Combien de panneaux pour 5 000 kWh par an ?
Il n’existe pas de correspondance universelle.
Une consommation de 5 000 kWh/an peut conduire à plusieurs dimensionnements selon la quantité d’électricité consommée en journée et le potentiel solaire de la toiture.
Combien de panneaux pour une installation de 3 kWc ?
Avec des panneaux de 500 Wc :
3 000 ÷ 500 = 6 panneaux.
Avec des panneaux d’une autre puissance, le résultat change.
Combien de panneaux pour 6 kWc ?
Avec des panneaux de 500 Wc :
6 000 ÷ 500 = 12 panneaux.
Combien de panneaux pour 9 kWc ?
Avec des panneaux de 500 Wc :
9 000 ÷ 500 = 18 panneaux.
Faut-il produire autant que sa consommation annuelle ?
Pas obligatoirement.
Une maison consommant 6 000 kWh/an et une installation produisant 6 000 kWh/an ne deviennent pas automatiquement autonomes.
Les panneaux peuvent produire lorsque la maison consomme peu et ne rien produire lorsque la consommation est importante.
Le moment de la production compte autant que son volume.
En résumé : combien de panneaux solaires devez-vous installer ?
Ne commencez pas votre projet en vous demandant :
« Combien de panneaux puis-je mettre sur mon toit ? »
Posez-vous plutôt cette question :
« Quelle installation correspond réellement à ma consommation et à mes objectifs ? »
Pour bien dimensionner votre installation :
- connaissez votre consommation annuelle ;
- analysez vos habitudes de consommation ;
- identifiez les futurs besoins électriques ;
- étudiez votre toiture ;
- estimez précisément le potentiel solaire ;
- choisissez votre objectif d’autoconsommation ;
- comparez plusieurs scénarios avant de décider.
Le photovoltaïque n’est pas une simple affaire de nombre de panneaux.
Une installation bien dimensionnée est avant tout une installation adaptée à la maison et à ceux qui y vivent.
Sources fiables pour aller plus loin
Commission européenne – Joint Research Centre (JRC)
PVGIS – Photovoltaic Geographical Information System : outil européen permettant d’estimer la production d’une installation photovoltaïque selon sa localisation et ses caractéristiques.
Enedis
Informations relatives à l’autoconsommation photovoltaïque, au raccordement et aux flux d’électricité entre l’installation et le réseau.
ADEME – Agence de la transition écologique
Informations destinées aux particuliers concernant la production d’électricité photovoltaïque, l’autoconsommation et la préparation d’un projet solaire.
Bible du Solaire 
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