Guide de l'ensoleillement en France

Comprendre LES TERMES DE BASES

Quelle est la différence entre Watt / Watt-crête / Watt heure ?

Watt, c’est l’unité de mesure internationale de la puissance énergétique. Elle correspond au débit de production ou de consommation de l’énergie.

• 1 Kilowatt = 1000 Watts (W)

Watt heure, c’est la quantité d’électricité produite sur une période. Le Wh est l’unité de référence qui correspond à la consommation d'un appareil électrique de mille Watts pendant une heure.

Watt crête, c’est l’unité de mesure de puissance d’un module solaire. Chaque fabricant de panneaux solaires possède des conditions de test similaire pour comparer la puissance des panneaux solaires. On l’écrit : Watt-crête (Wc) ou KiloWatt crête (kWc)

Comprendre l’ensoleillement et la production d’énergie

La production électrique de votre kit photovoltaïque dépend de trois facteurs majeurs :

• votre localisation géographique
• l’orientation et l’inclinaison de vos panneaux solaires
• les ombrages éventuels (masques naturels ou artificiels)

Il y a d'autres facteurs qui interviennent en local au quotidiens tel que la température ou l'environnement environnant pour les installations entourées de neige en hiver (forte réflexion des rayons du soleil). 
La propreté des panneaux solaires doit être contrôlée assez régulièrement pour bénéficier des meilleures conditions de production.

Production annuelle en fonction de La localisation géographique du site

Cette carte donne une estimation de la production moyenne annuelle en kWh dans les conditions optimales d’implantation pour un kit solaire d’une puissance de 1 kWc avec des panneaux solaires polycristallins ou monocristallin.

La capacité de production électrique d’un kit solaire peut être déterminée par les données d’ensoleillement annuel du site. Cette donnée est intéressante pour une installation raccordée au réseau, il est possible d'avoir une idée de la production annuelle et donc des économies réalisées sur la facture en fonction de la puissance installée. Cependant, cette donnée n'est as assez précise pour un site isolée sur lequel il faut la donnée minimale de production soit la production sur les mois d'hiver pour garantir une ininterruption du système.

Pour allez plus loin, il est possible d'obtenir ces données facilement selon votre localisation grâce au site de PVGIS : https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/fr/#PVP

Au delà de faire une simulation de production selon votre localisation, vous pouvez déterminer la meilleure inclinaison. Le site offre d'autres options : calculer le taux de retour sur investissement selon le prix de l'électricité, un mode pour les trackers solaire ou les installations hors réseau.

Orientation et inclinaison du système

En France, les panneaux solaires doivent être exposés plein sud et être inclinés à 45° degrés par rapport à l’horizontal pour produire un maximum d’énergie sur l’année.

Cependant des écarts de plus ou moins 45° par rapport au sud (c’est-à-dire de sud-est à sud-ouest) et une inclinaison de 20 à 60° par rapport à l’horizontal sont acceptables et n’engendrent pas de baisse de production importante.

Le tableau ci-dessous donne le facteur de correction à appliquer à la production attendue du kit solaire en fonction de son orientation et de son inclinaison.

Pour maximiser la productivité de vos kits photovoltaïques, il est nécessaire d’éviter les positions grisées si elles ne sont pas imposées par une intégration architecturale

Une manière plus précise de représenter ce facteur de correction est donnée par le graphique ci-après, basé sur la région Lyonnaise, cependant il est utilisable pour des localisations sur l’ensemble de la France métropolitaine sans risque d’erreur significative.

 Abaques donnant le coefficient d’atténuation du rayonnement lorsque la position des panneaux solaires n’est pas optimale.
Calculé sur PVSYST pour la région de Lyon.

Les ombrages éventuels

Un ombrage sur les panneaux solaires peut avoir des origines diverses : arbre, bâtiment ou relief naturel installé plus au sud que le kit photovoltaïque. Selon la taille de l’obstacle et surtout sa hauteur, l’impact de l’ombrage –une perte de production- est plus ou moins importante, c’est pourquoi il vaut mieux la quantifier avant d’investir.

Si vous pensez que votre kit solaire va subir un ou plusieurs ombrages, vous devez réaliser un "relevé de masque", correspondant à un relevé d’ombrages en utilisant par exemple, la méthode mise à disposition dans nos publications ci-dessous.

Le relevé de masque se fait à l’aide d’un diagramme solaire (voir photo ci-dessous). L’exploitation des informations relevés se fait ensuite par votre installateur (ou éventuellement l’Espace Info-Energie de votre ville) à l’aide d’un logiciel spécialisé.

Exemple de relevé de masque pour un kit photovoltaïque