Poser des panneaux photovoltaïques par soi-même

Ce document est une présentation non commerciale, dans le but de faire comprendre les grands principes de l’auto installation. Il a été réalisé par Jean-Daniel Segura sociétaire et membre du conseil de gestion EMC2 et présenté en décembre 2023 à une réunion publique (Valleraugues 30).

• C’est un engagement citoyen de partage de connaissances non professionnelles
• C’est une façon de lutter, à titre individuel, contre le développement des centrales Nucléaires, l’augmentation des lignes THT
• C’est un moyen de proposer des moyens de réaliser des économies sur l’achat d’électricité,
• C’est aussi pour ceux qui installent un engagement d’une production d’Energie décarbonée.

Objectifs: Produire plus et moins consommer

 Rappeler l’intêret du photo-voltaïque

 Désacraliser le process.

 Montrer les avantages et inconvénients du principe

 Rappeler les obligations légales

 Proposer des solutions de mise en commun de moyens pour parvenir à une réussite collective

 Aborder l’opportunité du réemploi

Quelques éléments de base

• Le recyclage :
  • Les panneaux solaires sont recyclables à 99.5% : il existe déjà plusieurs sites de recyclage en services sur le territoires français et d’autres en cours de construction. Renseignements sur le site SOREN.ECO
• Le bilan carbone de la fabrication d’un panneau solaire :
  • Il est « amorti » au bout d’un an d’exploitation (de production) donc le reste de la vie du panneau le bilan carbone est positif (espérance de vie + de 30ans).
• Où sont fabriqués les panneaux :
  • Il n’existe pas de panneaux solaires fabriqués en France, mais de nombreuses entreprises françaises assemblent des composants de qualité, qui représentent un label : assemblé en France. Généralement de qualité avec des productions moyennes garanties de l’ordre de 90% à 10 ans et de 80% à 25ans
• Raccordement au réseau national
  • L’installation ou l’auto-installation de panneaux solaires présente l’intérêt de ne pas nécessiter de création de raccordement supplémentaires (utilisation du raccordement déjà existant pour la bâtisse sur laquelle ils vont être installés).
• L’effet isolation thermique :
  • L’installation de panneaux solaires, se faisant sur la toiture la plus exposée au soleil, cela va générer une isolation supplémentaire de la chaleur sur la toiture considérée. C’est non négligeable si on les pose sur une bâtisse d’habitation ou de bureaux. La lame d’air sur un plan incliné générera une convection naturelle qui abaissera mécaniquement la température en sous face de la toiture recouverte, donc de la température dans la pièce se trouvant en-dessous. Cela créé une isolation supplémentaire à la chaleur, point important avec la montée des températures.
• Quels rendements peut-on attendre ? :
  • Rendement énergétique d’un panneau = Puissance Wc/(Superficie en m2*1000).
    • Aujourd’hui les taux de rendement des produits sur le marché est compris entre 7 et 24%. La plupart des produits tournent autour de 20/21 %. En laboratoire on est cependant capable d’atteindre des valeurs de 63 à 64%. Ce qui peut laisser à supposer que dans les années à venir les taux de rendement des produits sur le marché vont continuer à monter.
  • Rendement économique
    • Une hausse des coûts de vente de l’électricité réduit drastiquement la durée d’amortissement. Le cout moyen actuellement par KWc est de 2 Keuros pour une installation par un professionnel, plutôt proche de 1 Keuros/KWc pour de l’auto installation. La variation du prix n’est pas tout à fait linéaire, il y a une somme de base d’environ 1600 à 1800 Euros pour le premier kilowatt jusqu’à environ 8000 euros pour 9 Kw (en auto installation) environ le double pour une installation par un professionnel.

Ce qu’il faut savoir avant de se lancer…

1. Resistance du toit :
   • L’installation ou l’auto-installation de panneaux solaires nécessite la vérification de la résistance suffisante de la structure porteuse pour recevoir ce poids supplémentaire, bien que minime : de l’ordre de 15 kg/m2. Toutes les constructions traditionnelles ont généralement une portance suffisante. Une vérification est cependant nécessaire. Cette opération sera l’occasion de vérifier l’état de la charpente, notamment la présence d’insectes xylophages. Elle permettra aussi de définir le type de système de fixation des supports des rails sur la structure porteuse.
2. Formalités administratives :
   1. Si l’on habite en copropriété : il faudra l’accord de la copropriété. La question doit être posée en assemblée générale ordinaire (une fois par an) penser aux délais : la question doit être inscrite à l’ordre du jour, qui est préparé puis envoyé au minimum 3 semaines avant l’AG.
   2. Il faut réaliser une déclaration de travaux à la mairie modèle CERFA 13703*06 (attention aux particularités dans les zones à proximité de bâtiments classés). Cette déclaration doit être faite très en amont. Si elle se termine par un refus, l’opération de pose ne sera alors pas possible (ou pas légalement possible). En général on a 2 ans après l’approbation pour réaliser les travaux.
   3. L’installation devra faire l’objet d’une certification par un document appelé Consuel. Attention, l’ensemble de l’installation du tableau électrique devra être conforme (même ceux ne servant pas à l’installation des panneaux) : valeur de la terre (impérativement inférieure à 100 Ohms), présence des différentiels… au risque d’être frappé d’une non-conformité en cas de contrôle qui est soit systématique soit pas sondage.( La pose de panneaux solaire sera peut-être l’occasion d’une mise en conformité du tableau : remplacement des fusibles par des disjoncteurs, installation de disjoncteurs différentiels, mise en conformité de la terre. L’ensemble de ces opérations aura l’avantage de mieux protéger, face aux risques électriques, les habitants de la demeure). Le Consuel peut-être réalisé par un professionnel mais aussi par chaque individu. Il faut acheter un droit de Consuel sur internet (de l’ordre de 180 euros), il faudra remplir un document décrivant les types et modèles des matériels installés, les types de montage des panneaux, les caractéristiques des câbles, onduleurs, ainsi que des schémas de câblages… C’est somme toute assez fastidieux.
   4. Il faut déclarer la création d’un point d’injection de courant auprès d’ENEDIS. Dans cette déclaration devra être joint le Consuel. Des sites comme Oscaro Power… proposent de réaliser l’ensemble des formalités administratives pour un montant forfaitaire.
   5. Il faudra informer son assurance de l’installation des panneaux solaires afin d’un prise en compte dans le contrat notamment en cas de dégradation : grêle, foudre… et de ne pas se voir refuser un dégât, en cas de non déclaration, au prétexte que la dégradation est peut-être liée à une installation non déclarée, donc non couverte, voire à l’origine du sinistre. Problème aussi en cas d’incendie par exemple, si une installation est non déclarée, un expert pourra arguer du fait que le défaut à l’origine de l’incendie était lié aux panneaux solaires non déclarés.
3. Changer sa façon de consommer de l’énergie électrique :
   1. Il faudra aussi changer ses habitudes: on avait intérêt à faire tourner : machines à laver, lave vaisselle… la nuit pour bénéficier des tarifs heures creuses. Après la pose de panneaux solaires, il faudra les faire tourner le jour sur des amplitudes horaires assez large l’été ( de 7h30 à 20h00) mais plus réduite l’hiver, à Montpellier de 9h00 à 15h00. Privilégier les jours d’ensoleillement! Pas de soleil=> pas de production.

Installation des panneaux.

Les panneaux sont en général installés sur une toiture. Toutefois, ils peuvent être aussi bien être posés au sol sous certaines conditions.

• Jusqu’à récemment, ils étaient obligatoirement encastrés dans les toitures. Aujourd’hui c’est interdit! Aujourd’hui, ils sont installés dit en « surimposition » c’est-à-dire par-dessus la couverture (tuiles, llose, plaques de fibrociment, de tôle…) à l’aide de fixations accrochées sur la structure porteuse qui généralement s’intercalent entre les tuiles. Suivant le type de tuiles un meulage de nervures ou rainures peut être nécessaire. Sur les toitures en bardage il faudra percer le bardage et poser des vis avec système d’étanchéité. Il est possible (et conseillé pour limiter les risques de fuite, de mettre en oeuvre des systèmes adaptés permettant de se fixer sur la structure sans s’intercaler entre les tuiles (notamment les tuiles mécaniques, ou romanes, pour lesquelles il faudra « meuler » des petites nervures pour permettre l’installation des pattes de fixation (généralement en inox).
• Les fabricants de tuiles tel que la société « Téréal », proposent des produits prêt-à-l’emploi, disposant de cheminées créées sur les parties hautes, et permettant une fixation sans risque d’infiltration d’eau par capillarité.

• Systèmes de fixation : Exemple de Vis tirefond avec équerres de fixation des rails. Et du système de fixation s’intercalant entre les tuiles
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• Les vis tirefonds seront utilisées pour les poses sur toitures recouvertes de bardages métallique, ou de plaques en fibro-ciment. La rondelle en matériaux bitumineux, assurera l’étanchéité.
• Dans la mesure du possible positionner les systèmes de fixation sur les parties hautes couvertures.
• Toujours se renseigner auprès du fournisseur pour installer le système de fixation des rails adapté au type de couverture.
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• Les rails sont fixés sur les pattes :
  • il y a deux lignes de rails par rangée de panneaux.
  • Les panneaux peuvent être installés en portrait ou en paysage, en fonction des dimensions du toit.
• Les panneaux sont fixés sur les rails
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  • Ces rails assurent aussi la mise à la terre de tout l’ensemble du système : pattes, rails châssis des panneaux. L’équipotentialité s’effectuant généralement par le biais des griffes de serrage des panneaux sur les rails. Une liaison de mise à la terre étant réalisée sur chaque ligne de rails.
• Les panneaux sont équipés de connexions électriques permettant de les relier au réseau via des onduleurs dont la fonction est de transformer le courant continu généré par le panneau en courant alternatif utilisable sur le réseau électrique national.
  • sur onduleur central, les panneaux sont connectés en série, en courant continu, puis le câble rentre dans l’onduleur et ressort en courant alternatif. L’onduleur central revient moins cher que des micro onduleur. Il est généralement installé sur les toits sans zones d’ombres. En effet, l’inconvénient d’un onduleur central c’est qu’il s’aligne sur la production du plus faible des panneaux. Un onduleur de KW peut couter 600 euros, un micro onduleur de qualité prés de 200 euros pour moins de 400 W (il en faut un par panneau.)
  • Sur micro onduleur : chaque micro-onduleur permet de connecter un ou deux panneaux. Ils sont généralement utilisés sur les toits pouvant présenter des zones d’ombres partielles : présence de cheminées, de toitures en élévation, d’arbres…
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• Coté tableau électrique, 2 cas :
  • soit le tableau de l’habitation dispose de place libre suffisant (prés d’une rangée entière de 13 modules) auquel cas le raccordement peut être effectué dans le tableau existant,
  • soit le module ne dispose pas de place suffisante alors un tableau complémentaire, d’une rangée de 13 modules sera nécessaire.

Exemple de montage d’un tableau de protection d’une installation avec un onduleur central

Le tableau supplémentaire ou la rangée libre sera raccordé au reste du tableau comme une alimentation normale. La rangée sera composée :

• D’un parafoudre
• D’un disjoncteur différentiel 30mA
• D’un disjoncteur 20A
• D’un « Q relay » (système de protection du mainteneur du réseau). Ce système vérifie en permanence qu’il y a bien du courant dans le réseau avant de réinjecter le courant produit par les panneaux. Ceci a pour finalité d’éviter les électrocutions des mainteneurs du réseau en cas d’intervention de maintenance sur celui-ci. S’il n’y a pas de courant dans le réseau, les panneaux ne ré-injecte plus. Cela a pour conséquence que l’installation n’est pas autonome, en cas de coupure généralisée : tempête…le courant produit par les panneaux ne permettra pas d’alimenter l’habitation.
• Un autre disjoncteur de 20 A

Les raccordements

Concernant les raccordements : bien se renseigner auprès des fournisseurs (comme Oscaro Power, ou Solaire Discount.com à Teyran). Le site de Teyran présente l’intérêt (pour les personnes habitant dans les environs de Montpellier) de pouvoir voir sur place le matériel, et discuter avec des techniciens qui sont de bons conseils.

Pose et fixation des panneaux solaire.

On commence par le premier, on branche les câbles du panneaux sur le micro-onduleurb(détrompeur, pas de risque d’erreur), on bloque les fixations à l’extérieur et les intermédiaires sont en attente de serrage.

Puis la deuxième série et jusqu’au bout. Le serrage des panneaux assure la mise à la terre des châssis des panneaux solaires.

Aspect général une fois terminé l’assemblage.

Sur le principe à retenir pour l’installation.

• Privilégier un projet à plusieurs personnes, ainsi une répartition des missions pourra s’effectuer, des discussions à plusieurs, voire des négociations en cas d’achat groupé, ainsi qu’une émulation liée à l’effet de groupe. Certains seront plus à l’aise avec les formalités administratives, et d’autres pour monter sur les toits.

• Pour l’installation en toiture: la présence de plusieurs personnes est indispensable. Suivant les sites, la location d’une nacelle pourra être nécessaire.
• Attention, lors des opérations de raccordement électrique, si les panneaux sont exposés au soleil, ils seront sous tension,générant jusqu’à 400 ou 500 Watt par panneau. Si l’installation est équipée de Micro-onduleurs, le courant circulant dans l’installation est du 230 V avec plusieurs milliers de Watt en fonction de la puissance cumulée des panneaux.
• Ne pas hésiter à participer aux modules de formation organisés par Enercoop: «pose ton panneau» la formation(théorique et pratique)coute environ 100 euros.

Entretien des panneaux

Issu du site internet HELLIO: 7% C’est le rendement énergétique supplémentaire que vous pouvez espérer en procédant à un entretien soigneux et régulier de votre installation photovoltaïque (selonSelectra). Bien que les panneaux soient assez peu exigeants en la matière, il est recommandé a minima de les nettoyer à la raclette au moins une à deux fois par an.

Profitez-en aussi pour dépoussiérer les entrées d’air de l’onduleur et en vérifier les différents témoins lumineux. Personnellement je passe un coup de balai très souple 1fois/2mois(enlèvement des poussières)et un lavage avec une lingette à sol 2fois par an(enlever les fientes d’oiseaux…).

Ré-emploi de panneaux solaires

Pour les personnes disposant de grandes surfaces de toitures, le réemploi de panneaux solaires d’occasion est envisageable. En effet,la plupart des grandes centrales, ont un plan d’amortissement des panneaux sur 10 ans(ne me demandez pas ce que je pense de ce remplacement systématique). Au terme de ces 10 ans, les exploitation de ces générateurs remplacent l’ensemble des panneaux pour des modules plus puissant à taille identique(ou un peu plus grands). Ils peuvent être récupérés à environ 15 euros le panneau(hors transport)donc permettent une économie substantielle de plus de 50% et jusqu’à 70% d’économie. Attention, il faudra cependant plus de rails et de systèmes de fixation sur toiture ,du fait du plus grand nombre de panneaux. Il faudra aussi plus de surface de toit pour une même production électrique. Avec la baisse actuelle du prix des panneaux neufs, les panneaux de réemploi devraient aussi voir leur prix revu à la baisse.

Références sur le re-emploi

IssudusiteSOREN.ECO

Rachat du surplus de production

Jusqu’à peu, la vente de toute ou partie de l’électricité produite sur un site imposait l’obligation d’une installation réalisé par un installateur agréé.

Aujourd’hui, des solutions existent pour le rachat du surplus même en auto-installation. Des société telles que J.P.M.E. »Je Produis Mon électricité », basée près de Montpellier) propose un rachat du surplus selon un modèle dit de  » batterie virtuelle » dont le principe est le suivant :

1. acquérir un droit d’entrée d’environ 600euros. Ce droit d’entrée donne accès à 2.500KW à prix réduit. Il faudra donner l’assurance de la conformité(Consuel,demande de raccordement…)Ils proposent(moyennant rétribution)de vous assister dans ces démarches.
2. JPME vous rachètent 17cts d’euros (tarifs d’avril 2023) votre surplus de production. Ils vous revendent une partie de ce surplus à 11cts d’euros(tarifsd’avril 2023) en période de nuit ou de non production: pluie…(jusqu’à concurrence de la production atteinte)

Pour les faibles consommateurs, c’est une aide supplémentaire pour franchir le pas de l’installation de panneaux solaires. La faible consommation amène un amortissement très long sur la seule économie de consommation.

Quelques liens utiles

Accéder au Cadastre solaire de votre toiture localisé sur Montpellier et sa métropole.

Cesite vous permet d’identifier le potentiel de chaque toiture en matière d’exposition solaire! Exemple d’une étude en cours sur les toitures de la commune de Prades le Lez