Une durabilité élégante pour toutes les toitures

Qu'est-ce qu'une tuile solaire ?

Les tuiles solaires fonctionnent de la même manière que les panneaux solaires standard, en convertissant la lumière du soleil en électricité. La différence réside dans leur conception : les cellules solaires sont intégrées dans les tuiles, ce qui les rend moins visibles et leur permet de mieux s'intégrer à l'aspect du toit. Elles sont disponibles en différentes teintes, telles que gris, noir ou vieux rouge hollandais, ce qui permet de les combiner facilement avec les matériaux de couverture existants.

Types et dimensions

Il existe principalement deux types de tuiles solaires :

• Les tuiles solaires "cristallines" fabriquées en silicium, qui ont une durée de vie plus longue et une capacité plus élevée. Elles conviennent particulièrement aux habitations qui consomment beaucoup d'énergie ou dont l'espace de toiture est limité.
• Les tuiles solaires "à couche mince", de conception plus souple, qui sont fabriquées à partir de matériaux tels que le cuivre, l'indium et le séléniure. Elles sont plus discrètes, présentent un rendement énergétique inférieur au mètre carré et sont plus onéreuses.

Les plus connues sont les tuiles solaires, de la même taille que les tuiles de toit (37 x 27 cm). La capacité d'une tuile solaire individuelle est d'environ 10 W. Il existe également des tuiles solaires longues qui peuvent être placées dans une rangée de tuiles. Une tuile solaire d'une longueur de 100 cm, par exemple, a une capacité d'environ 50W.

Avantages

• Attrait esthétique: les tuiles solaires ont un aspect plus élégant et plus discret que les panneaux solaires traditionnelles, un point très intéressant pour les propriétaires qui souhaitent préserver l'aspect de leur maison. En effet, les tuiles solaires se distinguent à peine des tuiles normales.
• Résistance aux intempéries: ces tuiles sont conçues pour mieux résister aux conditions météorologiques difficiles, ce qui accroît leur durabilité.
• Facilité d'installation: les tuiles solaires peuvent être placées plus près les unes des autres que les panneaux solaires standard, ce qui facilite l'installation et réduit le besoin de ventilation. Un autre avantage est que les toitures comportant de nombreux angles ou lignes inclinées peuvent être mieux remplis avec des tuiles solaires, réduisant ainsi les différences.

Inconvénients

• Coûts plus élevés: le prix d'achat et d'installation de tuiles solaires peut être 2 à 3 fois plus élevés que celui de panneaux solaires standard, ce qui signifie que la période d'amortissement est également 2 à 3 fois plus longue. Alors que les panneaux solaires s'amortissent en moyenne au bout de 6 à 10 ans, ce délai passe rapidement à 18, voire 30 ans pour les tuiles solaires. D'un autre côté, une tuile solaire est aussi une tuile à part entière. Pour les nouvelles constructions et les rénovations de toitures, on peut donc économiser sur le prix d'achat des tuiles.
• Rendement énergétique plus faible: les tuiles solaires ont une capacité plus faible (environ 110 Wp par m²) que les panneaux solaires standard (environ 270 Wp par m²). Cela signifie qu'il faut une plus grande surface de toit pour produire une quantité d'énergie équivalente. En effet, il est impossible d'installer des cellules solaires sur toute la surface d'une tuile.
• Sensibilité à la température: les performances des tuiles solaires peuvent diminuer lorsque les températures sont élevées, principalement parce qu'il y a moins de ventilation sous les tuiles.

Fonctionnement

Quand la lumière du soleil atteint les tuiles, ses cellules solaires produisent de l'électricité qui est ensuite transmise à un onduleur qui la convertit en courant alternatif. Ce dernier peut être utilisé ou renvoyé. Il va de soi que les tuiles solaires sont reliées électriquement entre elles. Deux connecteurs sortent de chaque tuile et sont reliés à la tuile voisine. L'ensemble est ensuite relié à l'onduleur. En fait, les tuiles solaires peuvent être raccordées à un onduleur pour panneaux solaires conventionnels.

Comparaison avec les panneaux solaires standard

Bien que l'esthétique des panneaux solaires soit attrayante, les panneaux solaires standard constituent généralement un meilleur choix en termes de coût et de rendement. Ils sont moins chers à l'achat, s'amortissent plus rapidement (généralement en 6 à 10 ans) et offrent des rendements plus élevés pour une surface moins importante. En choisissant des panneaux solaires, il est également possible de bénéficier d'une meilleure ventilation, ce qui garantit une efficacité et un rendement plus élevés, en particulier pendant les journées les plus chaudes.

Panneaux solaires intégrés (BIPV)

Les panneaux solaires sont encore en cours de développement et ne sont encore choisis que de manière éparse. Une autre option est celle des panneaux solaires intégrés, qui, selon les spécialistes, sont aujourd'hui plus avancés dans leur développement. Les panneaux solaires intégrés, aussi appelés BIPV (Building Integrated PhotoVoltaics), sont des panneaux incorporés dans la toiture. Comme ils se trouvent à peu près à la même hauteur que la toiture, ces panneaux sont moins visibles. Cette solution est beaucoup plus légère que les panneaux solaires conventionnels installés sur une toiture existante et convient donc aux toits qui ne doivent pas être (trop) lourds.

Avantages et inconvénients du BIPV

L'un des avantages de cette option (bien que plus coûteuse) est que, là encore, le client économise sur l'achat de matériaux de couverture (dans le cas d'une nouvelle construction ou d'une rénovation de toiture), car les panneaux solaires intégrés servent en même temps de matériaux de couverture. Ils sont parfois confondus avec les tuiles solaires, mais la principale différence est que les tuiles solaires sont en fait intégrées dans la tuile elle-même, tandis que les systèmes BIPV sont installés à la place ou entre les tuiles (normales). Les panneaux solaires intégrés offrent souvent des rendements plus élevés, mais leur prix est également plus élevé et leur installation plus complexe. Il semblerait que les panneaux chauffent plus rapidement, ce qui nuit au rendement. Si les panneaux solaires chauffent trop, leur production d'énergie diminue.

Considérations pour le BIPV

Lors de l'installation de panneaux solaires intégrés, il est conseillé de tenir compte des facteurs suivants :

• Etanchéité: les panneaux servant également de toiture, ils doivent être parfaitement étanches.
• Ventilation: compte tenu de la baisse du rendement énergétique en cas de chaleur, la ventilation est très importante. Une bonne circulation de l'air sous les panneaux solaires est primordiale.
• Sécurité incendie: le risque d'incendie est plus élevé qu'avec des modules solaires normaux, car les câbles du système sont situés directement sur la structure du toit et peuvent entrer en contact avec des éléments inflammables tels que le matériau d'isolation. Des défauts dans l'installation technique et une surchauffe peuvent également compromettre la sécurité incendie. Dans certains cas (en fonction de la marque), le système peut être équipé de solutions de sécurité contre l'incendie et l'électrocution si nécessaire.