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Qu’est-ce qu’une tuile solaire et comment fonctionne-t-elle ?
Une tuile solaire, aussi appelée tuile photovoltaïque, est un élément de toiture innovant qui combine les fonctions d’une tuile classique avec celles d’un panneau solaire. Contrairement aux panneaux solaires traditionnels, qui sont posés par-dessus le toit, les tuiles solaires s’intègrent directement dans la structure de la toiture, offrant ainsi une solution plus esthétique et discrète. En effet, elles sont conçues pour reproduire parfaitement l’apparence de ces dernières tout en étant protégées par une couche supérieure en verre trempé de protection en silicium.
De plus, les tuiles solaires sont interconnectées via des connecteurs étanches.
Mais ce n’est pas tout : en plus de remplir son rôle de couverture pour garantir l’étanchéité de votre toiture, une tuile solaire :
- capte la lumière solaire,
- et la convertit en électricité grâce à des cellules photovoltaïques.
À l’instar des panneaux solaires, les tuiles solaires génèrent leur propre énergie verte et renouvelable, contribuant à diminuer la consommation énergétique du bâtiment, réduisant ainsi les factures d’électricité.
Comme expliqué brièvement ci-dessus, le fonctionnement d’une tuile solaire repose sur des cellules photovoltaïques, généralement en silicium, intégrées dans la tuile. Ces cellules captent l’énergie lumineuse du soleil et la transforment en électricité grâce à l’effet photovoltaïque.
Concrètement, lorsque les photons du soleil frappent les cellules, ils stimulent les électrons du silicium, générant ainsi un courant électrique. Ce courant peut ensuite être utilisé pour alimenter les appareils électriques du domicile/de l’entreprise ou être stocké dans des batteries pour une utilisation ultérieure.
Les différents types de tuiles solaires
Les tuiles solaires se déclinent en plusieurs types, chacun offrant des avantages spécifiques pour répondre aux besoins divers des propriétaires. Parmi les options disponibles, chacune se distingue par son design, ses performances énergétiques et son niveau d’intégration dans la toiture.
La tuile solaire classique
La tuile solaire classique est celle qui se rapproche le plus esthétiquement d’une tuile de toit traditionnelle. Elle se décline en plusieurs formats (plate, ondulée, ardoise) et couleurs pour s’adapter à la plupart des toitures.
Son aspect similaire aux tuiles traditionnelles permet une bonne intégration visuelle sur votre toit. Elle est également disponible en différents formats et s’adapte plus facilement à des toitures complexes que les tuiles solaires larges.
Mais ce n’est pas tout : elle est généralement moins onéreuse que la tuile solaire large en raison de sa taille et de sa complexité moindre.
Néanmoins, leur surface de captation solaire étant plus petite que les tuiles larges, elles peuvent avoir un rendement énergétique légèrement inférieur.
De plus, la pose peut être plus longue et plus fastidieuse qu’avec des tuiles solaires larges qui couvrent une plus grande surface en une seule fois.
La tuile solaire large
La tuile solaire large se distingue quant à elle par sa taille imposante qui recouvre la totalité de la surface de la toiture.
Elle se fond parfaitement à la toiture et donne un aspect homogène à votre couverture, imitant souvent l’esthétique des tuiles traditionnelles en terre cuite ou en béton. De surcroît, comme elle recouvre une plus grande surface de toit, la tuile solaire large a potentiellement un meilleur rendement énergétique qu’une tuile solaire classique de taille réduite.
À noter également que sa mise en œuvre est plus rapide et plus facile à installer qu’un placement de plusieurs petites tuiles solaires classiques.
Cependant, elle est généralement plus onéreuse à l’achat qu’une tuile solaire classique en raison de sa taille et de son intégration plus poussée au bâti.
Son poids plus important nécessite parfois une vérification de la solidité de la charpente de la toiture avant l’installation.
La tuile solaire invisible
La tuile solaire invisible représente l’une des innovations les plus récentes dans le domaine des énergies renouvelables et de l’intégration architecturale.
Comme son nom l’indique, cette tuile est conçue pour se fondre parfaitement dans le design de la toiture grâce aux tuiles en verre utilisées, rendant les tuiles solaires pratiquement invisibles à l’œil nu.
Ce type de tuile est particulièrement prisé dans les projets de rénovation de bâtiments historiques ou dans les constructions neuves où l’aspect esthétique est primordial.
Néanmoins, cette technologie étant plus récente et plus élaborée, elle est généralement plus onéreuse que les autres types de tuiles solaires. De même, le rendement de conversion de l’énergie solaire peut être légèrement inférieur aux tuiles classiques en raison du film transparent.
Déjà largement utilisées dans les pays nordiques, les toitures solaires transparentes commencent à s’implanter en France.
L’ardoise solaire
L’ardoise solaire est une variante de la tuile solaire classique, imitant la forme et l’aspect des ardoises traditionnelles utilisées pour les toitures en pente. Ce type de tuile solaire se compose également d’un panneau photovoltaïque intégré à un matériau de couverture étanche et résistant aux intempéries.
Elle est particulièrement appréciée par les particuliers en raison de son rendu esthétique.
Les avantages et inconvénients des tuiles photovoltaïques
Les tuiles solaires représentent une innovation fascinante qui combine esthétisme et efficacité énergétique. Mais avant de vous lancer dans ce projet ambitieux, il est crucial de peser le pour et le contre. Ces tuiles, aussi élégantes qu’elles soient, cachent des atouts considérables, mais également des défis à ne pas sous-estimer.
Voici donc un tableau récapitulatif des principaux avantages et inconvénients de cette technologie.
| AVANTAGES | INCONVÉNIENTS |
|---|---|
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Esthétique : Elles s’intègrent parfaitement à la toiture, respectant ainsi l'apparence traditionnelle.
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Coût élevé : Le prix d'achat et d'installation reste plus élevé que celui des panneaux solaires classiques (tuiles solaires de 900 à 2000 € le m² contre 200 à 800 € pour des panneaux photovoltaïques).
|
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Installation discrète : Elles remplacent les tuiles classiques, sans ajout visible de structures.
|
Rendement : Le rendement est inférieur à celui des panneaux solaires classiques en raison de leur surface plus petite et de la nécessité d’une plus grande surface pour produire la même quantité d’électricité (tuiles solaires à 90 Wc par m² contre 180 à 225 Wc pour des panneaux photovoltaïques).
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Durabilité : Conçues pour résister aux intempéries, elles offrent une longue durée de vie (entre 15 à 30 ans).
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Maintenance : Le remplacement ou la réparation d'une tuile défectueuse peut être plus complexe.
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Efficacité énergétique : Elles permettent de produire de l'électricité tout en assurant l'étanchéité.
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Impossibilité de surimposition : Les tuiles solaires sont plus adaptées à une construction neuve ou à une rénovation nécessitant le remplacement de la toiture, car ne peuvent être superposées sur une toiture existante.
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Valorisation du bien : Améliorent la valeur immobilière en intégrant une technologie durable et moderne.
|
Temps de retour sur investissement : Plus long que pour d'autres solutions solaires en raison du coût initial élevé.
|
Quel est le rendement des tuiles solaires et comment le calculer ?
Le rendement des tuiles solaires photovoltaïques, c’est-à-dire leur capacité à convertir l’énergie solaire en électricité, est un critère essentiel à prendre en compte pour évaluer leur efficacité.
En moyenne, le rendement des tuiles solaires se situe entre 10 % et 15 %, ce qui est inférieur à celui des panneaux solaires traditionnels, qui peut atteindre jusqu’à 22 %. Cette différence s’explique par la taille réduite et la conception des tuiles, qui limitent la surface active disponible pour capter l’énergie solaire.
De plus, le délai d’amortissement d’achat des tuiles solaires est de 15 à 20 ans, contre 15 à 20 ans pour les panneaux photovoltaïques.
À lire : Les panneaux solaires pour voitures électriques : tout ce qu’il faut savoir
Par ailleurs, de nombreux facteurs influencent le rendement des tuiles solaires, à savoir :
- l’usure,
- l’ombre portée,
- la température,
- l’ensoleillement,
- la surface de la toiture,
- le type de tuiles solaires,
- ainsi que l’inclinaison et l’orientation du toit.
Pour calculer le rendement d’une tuile solaire, on utilise la formule suivante :
Rendement (%) = Puissance nominale (Wc) / Superficie (m²) × Rayonnement solaire (W/m²)
Prenons un exemple concret :
- Puissance nominale de la tuile solaire : 30 Wc (watts crête)
- Superficie de la tuile : 0,5 m²
- Rayonnement solaire : 1000 W/m² (valeur standard utilisée pour simuler les conditions optimales d’ensoleillement)
Appliquons maintenant ces valeurs à la formule :
Rendement = 30 Wc / 0,5 m² × 1000 W/m²
Rendement = 30 / 500 = 0,06
Rendement = 0,06 × 100 = 6%
En somme, le rendement de la tuile solaire est de 6 %, signifiant que 6 % de l’énergie solaire captée par la tuile est convertie en électricité.
💡Le saviez-vous ? En investissant dans des batteries, comme le Powerwall de Tesla, vous pouvez conserver l’électricité générée durant la journée pour une utilisation ultérieure.
À quel prix obtenir des tuiles photovoltaïques ?
Comme mis en évidence tout au long de cet article, la tuile solaire constitue un investissement considérable. En effet, son coût d’acquisition est nettement supérieur à celui des panneaux solaires.
Le coût de votre installation solaire peut augmenter rapidement en fonction de divers paramètres, tels que le modèle choisi ou encore la surface à couvrir.
En d’autres termes, en raison de leur rendement inférieur par rapport aux panneaux photovoltaïques, les tuiles solaires nécessitent un investissement plus important pour atteindre une puissance équivalente.
Ainsi, il faut prévoir un budget moyen de 900 à 2 000 €/m² pour une installation complète, soit 7 à 10 €/Wc comparé aux panneaux solaires dont le coût moyen varie entre 2 à 3 €/Wc.
Actuellement, le marché des tuiles photovoltaïques reste limité en termes de modèles et de fabricants. En France, 4 options sont disponibles :
- Solar Roof de Tesla,
- Sunstyle de Sunstyle,
- Invisible Solar de Dyaqua,
- et Edilians (anciennement Imerys Toiture).
Néanmoins, en raison du choix restreint et des prix élevés, leur adoption par les ménages est encore marginale.
Tuiles solaires ou panneaux photovoltaïques : que choisir ?
Les tuiles et les panneaux photovoltaïques offrent des caractéristiques similaires. Par conséquent, votre décision reposera principalement sur 4 critères fondamentaux :
- le coût,
- l’esthétique,
- le rendement,
- et la durabilité de l’installation.
Pour vous accompagner dans votre choix, nous avons comparé ces deux options solaires en fonction de plusieurs critères distincts.
Critère n°1 : le rendement énergétique
Comme énoncé précédemment, les panneaux photovoltaïques classiques sont généralement plus efficaces que les tuiles solaires. En effet, ils captent mieux la lumière du soleil grâce à leur conception optimisée pour maximiser la production d’électricité. Si votre priorité est la performance énergétique, les panneaux photovoltaïques sont la meilleure option.
Critère n°2 : l’esthétique
L’esthétique est un facteur décisif pour de nombreux propriétaires. Les tuiles solaires, intégrées directement à la toiture, offrent une solution discrète et élégante, préservant l’apparence de votre maison. Elles sont idéales pour les bâtiments dans lesquels l’intégration des panneaux pourrait nuire à l’esthétique générale, ou encore des bâtiments classés.
Dans ce sens, les tuiles solaires sont une option intéressante.
Critère n°3 : le coût
Comme énoncé précédemment, le prix des tuiles solaires est nettement supérieur à celui des panneaux photovoltaïques. De plus, la durée d’amortissement des tuiles solaires est plus longue, ce qui les rend moins attractives d’un point de vue financier. Si le budget est une considération majeure, les panneaux photovoltaïques offrent un meilleur rapport coût-efficacité.
Critère n°4 : la durabilité et l’installation
Les tuiles solaires sont conçues pour résister aux intempéries tout en intégrant des cellules photovoltaïques. Cependant, leur installation est plus complexe et coûteuse. Les panneaux photovoltaïques, quant à eux, sont plus faciles à installer et à entretenir, ce qui peut également influencer votre décision.
À noter : Il est important de préciser que de recourir à un installateur certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) garantit une expertise optimale pour l’installation de vos panneaux solaires. En effet, une installation incorrecte peut compromettre l’exposition idéale à la lumière solaire, réduisant ainsi la production d’électricité.
Par ailleurs, solliciter un installateur certifié RGE ouvre droit aux aides de l’État pour l’installation de panneaux solaires à domicile.
Les aides disponibles à l’installation de tuiles solaires
Opter pour des tuiles solaires, c’est non seulement faire un choix esthétique et écologique, mais c’est aussi bénéficier de nombreuses aides financières pour alléger l’investissement initial.
En France, divers dispositifs incitatifs sont mis en place pour encourager les particuliers à adopter cette technologie innovante. Ainsi, nous verrons comment ces opportunités financières pour concrétiser votre projet solaire.
La prime à l’autoconsommation
La prime à l’autoconsommation est un soutien financier octroyé lorsque vous optez pour :
- la vente totale,
- l’autoconsommation totale,
- ou l’autoconsommation et vente du surplus.
Par conséquent, toutes les installations solaires dont la puissance est égale ou inférieure à 100 kWc peuvent bénéficier de cette prime.
Le montant de cette prime est déterminé par la date de demande de raccordement (DCR) de votre installation et est recalculé chaque trimestre par la CRE (Commission de Régulation de l’énergie).
Il diminue progressivement en fonction de la puissance installée et de certains paliers spécifiques, à savoir :
- pour une installation ≤ 3 kWc = 260 €/kWc
- pour une installation ≤ 9 kWc = 190 €/kWc
- pour une installation ≤ 36 kWc = 190 €/kWc
- pour une installation ≤ 100 kWc = 100 €/kWc
(Tarifs applicables du 1ᵉʳ août au 31 octobre 2024).
La prime à l’intégration paysagère
Instaurée par l’État en 2021, la prime à l’intégration paysagère, ou Ptuile, est une aide financière destinée à certaines installations photovoltaïques. Les installations inférieures ou égales à 500 kWc sont éligibles.
Cette aide est octroyée sans conditions de ressources sous réserve de respecter plusieurs conditions, soit :
- L’inclinaison du toit doit être comprise entre 10° et 75°,
- L’installation doit être réalisée par un professionnel certifié RGE,
- Au moins 80 % de la surface du toit doit être couverte par l’installation solaire,
- Les tuiles solaires doivent être installées sur une toiture (bâtiment, maison ou hangar),
- Le matériel solaire doit garantir l’étanchéité du toit par chevauchement ou emboîtement,
- Une attestation de conformité doit être délivrée par le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) après travaux,
- Le montant de cette prime paysagère dépend de la date de demande de raccordement et de la puissance de l’installation solaire.
En effet, le montant de cette prime varie en fonction de 2 éléments : la date de demande de raccordement ainsi que la puissance de l’installation solaire.
Les tarifs en vigueur pour les demandes de raccordement soumises avant le 8 octobre 2023 sont les suivants :
- puissance installée ≤ 100 kWc = 0,133 €/Wc
- puissance installée > 100 et ≤ 250 kWc = 0,128 €/Wc
- puissance installée > 250 et ≤ 500 kWc = 0,125 €/Wc
Ceci étant dit, voici les procédés photovoltaïques éligibles à la prime à l’intégration paysagère :
| N° AVIS TECHNIQUE | PRODUIT | FABRICANT | ÉCHÉANCE DE VALIDITÉ |
|---|---|---|---|
|
21/21-77_V1
|
Sunstyle Acier
|
SunStyle
|
31/12/2024
|
|
21/15-50_V2
|
Tuiles et Ardoises PV
|
Edilians
|
31/03/2025
|
|
21/22-78_V1
|
Solardoise
|
VMH Energies
|
30/06/2025
|
|
21/16-61_V2
|
V-SYS intégré
|
Systovi
|
28/02/2026
|
TVA à taux réduit
Le taux réduit de TVA s’applique exclusivement aux projets d’installation de tuiles solaires dont la puissance ne dépasse pas 3 kWc. Dans ce cas-ci, vous bénéficierez d’une TVA à 10% sur vos tuiles solaires, auquel cas la TVA de 20% sera appliquée.
L’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ)
L’éco-PTZ, ou éco-prêt à taux zéro, est un mécanisme instauré par l’État pour soutenir les particuliers dans le financement de travaux de rénovation énergétique de leur habitation. Comme son nom l’indique, ce prêt à taux nul vous permet de rembourser la somme empruntée sans avoir à payer d’intérêts.
Ainsi, il vous sera possible d’emprunter jusqu’à 50 000 €, tous travaux de rénovation énergétique confondus.
Tarifs avantageux de rachat de son énergie verte
L’électricité produite par une énergie solaire peut être entièrement consommée ou partiellement autoconsommée avec vente de surplus, voire être entièrement vendue. Pour ces 2 cas, vous pouvez choisir entre :
- La revente via le dispositif d’Obligation d’Achat d’EDF OA (Obligation d’Achat) ou des ELD (Entreprises Locales de Distribution), avec un tarif garanti pendant 20 ans,
- La revente auprès d’un fournisseur alternatif, qui peut :
- soit reprendre votre contrat d’Obligation d’Achat,
- soit vous offrir une autre formule de rachat à un tarif généralement inférieur à celui d’EDF OA et des ELD.
La cession de votre électricité solaire est régie par un contrat d’achat, dont le montant définitif est déterminé en fonction du trimestre tarifaire applicable au moment où la demande de raccordement est complète.
De plus, le montant est établi par paliers en fonction de la puissance de votre installation.
Voici les tarifs d’achat EDF OA du 1ᵉʳ août au 31 octobre 2024 :
- Installation ≤ 3 kWc
- 0,1276 €/kWh (vente du surplus)
- 0,1205 €/kWh (vente totale)
- Installation > 3 et ≤ 9 kWc
- 0,1276 €/kWh (vente du surplus)
- 0,1024 €/kWh (vente totale)
- Installation > 9 et ≤ 36 kWc
- 0,0765 €/kWh (vente du surplus)
- 0,1318 €/kWh
- Installation > 36 et ≤ 100 kWc
- 0,0765 €/kWh (vente du surplus)
- 0,1146 €/kWh (vente totale)
💡Le saviez-vous ? Les revenus issus de la vente de votre électricité ne sont pas soumis à imposition pour les installations d’une puissance inférieure à 3 kWc.
Conclusion
En conclusion, les tuiles solaires représentent une avancée significative dans le domaine des énergies renouvelables, alliant esthétique et fonctionnalité.
Leur intégration dans les projets de construction permet non seulement de produire de l’énergie verte, mais aussi d’optimiser l’efficacité énergétique des bâtiments. En choisissant des tuiles solaires, vous investissez dans une technologie durable et innovante qui s’adapte parfaitement aux exigences modernes. Néanmoins,
Vous avez désormais toutes les clés en main pour faire votre choix et lancer votre projet solaire !
Et si vous installiez des panneaux solaires photovoltaïques ?
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