Tuile solaire photovoltaïque : avantages et inconvénients

Les installations solaires photovoltaïques varient de plus en plus avec l'arrivée des tuiles solaires photovoltaïques. L'esthétique et l'écologie peuvent être combinées en un seul produit. En effet, en plus des panneaux solaires, il existe désormais les tuiles solaires photovoltaïques qui imitent l'aspect visuel des tuiles classiques, mais avec la fonction des panneaux solaires. Elles permettent donc de transformer les rayons de soleil en électricité pour un objectif d'autoconsommation, de revente du surplus ou de vente totale de l'électricité produite.

Qu'est-ce qu'une tuile solaire photovoltaïque ?

La tuile solaire ou tuile photovoltaïque est complètement intégrée à la couverture de la toiture. Comme les panneaux solaires photovoltaïques, les tuiles solaires photovoltaïques captent la lumière du soleil pour la transformer en électricité. Elle est composée :

• de cellules photovoltaïques : font fonctionner le système via le photovoltaïque en transformant l'énergie solaire en électricité ;
• de connecteurs étanches : lient les tuiles solaires entre elles ;
• d'un verre trempé de protection : joue un rôle d'étanchéité et d'isolation de la toiture.

Une tuile solaire photovoltaïque est fabriquée avec deux couches de silicium dont :

1. l'une est constituée davantage d'électrons que de silicium ;
2. et l'autre de plus de silicium que d'électrons.

Lorsque la lumière touche la tuile solaire photovoltaïque, la couche se trouvant au-dessus capture les photons de la lumière solaire. La transformation formée dans le circuit électrique se fait entre les atomes de silicium et les électrons pour créer de l'électricité.

Avantages et inconvénients de la tuile solaire photovoltaïque

Nombreux sont les consommateurs qui comparent les tuiles solaires et les panneaux solaires même si les deux sont constitués d'une technologique photovoltaïque. Quels sont les avantages et les inconvénients des tuiles solaires photovoltaïques ?

Avantages des tuiles solaires photovoltaïques

• l'esthétisme : les tuiles solaires faisant partie intégrante de la toiture, l'installation photovoltaïque est plus élégante et discrète. Dans certains endroits où les panneaux solaires classiques sont interdits, les tuiles solaires peuvent être installées ;
• l'installation facile : l'installation des tuiles solaires photovoltaïques se fait comme des tuiles normales. Un couvreur standard non spécialisé dans le photovoltaïque peut donc procéder à la pose des tuiles solaires. Une électricité standard suffit également pour raccorder les tuiles au système du logement. Il n'y a donc pas besoin de faire appel à un professionnel spécialisé dans le photovoltaïque ;
• la rentabilité : le coût d'exploitation est faible grâce à la consommation de l'énergie solaire captée permettant de faire des économies non négligeables à long terme ;
• l'impact faible sur l'écologie : l'électricité produite étant issue de ressources renouvelables (solaire), les tuiles solaires vont dans le sens de la planète.
• la durabilité : la longue durée de vie des tuiles solaires va de 13 à 30 ans.
• la performance : les tuiles solaires sont efficaces, isolantes et imperméables.

Inconvénients des tuiles solaires photovoltaïques 

Il semblerait qu'il y ait de nombreux avantages à la tuile solaire photovoltaïque, mais ce serait trop beau s'il n'y avait aucun inconvénient. Malheureusement, il y en a quelques uns et pas des moindres :

• le coût d'acquisition : le prix du solaire photovoltaïque n'est pas donné pour les tuiles. Le coût d'acquisition étant élevé, le retour sur investissement est donc plus long. Toutefois, l'autoconsommation permet de réduire les factures d'électricité. De plus, des aides et subventions existent pour réduire le budget initial alloué à l'installation des tuiles solaires.
• le rendement : le rendement est plus faible pour certaines tuiles solaires par rapport aux panneaux solaires classiques pour une même inclinaison en fonction du rayonnement solaire (minimum 25°).  En moyenne, le rendement annuel des tuiles solaires s'élève à 100 kWh par mètre carré. Néanmoins, il existe des tuiles solaires photovoltaïques très performantes qui permettent d'atteindre le même niveau de rendement que les panneaux solaires standard.
• les travaux : les tuiles solaires photovoltaïques sont avantageuses pour les nouvelles constructions ou les toitures à réparer. Cependant, pour les logements existants sans nécessité de réparation de toiture, il est nécessaire de refaire entièrement la toiture existante, contrairement aux panneaux solaires à installer sur le toit dure deux jours. 

Prix des tuiles solaires photovoltaïques

Le prix des tuiles solaires photovoltaïques est plus cher d'environ 30 % que le tarif des panneaux solaires classiques. Le coût d'acquisition est donc plus élevé afin de pouvoir transformer l'énergie solaire en électricité. L'investissement de départ est entre 900 et 2 000 € le mètre carré, en tenant compte que pour 1 m², il faut environ 11 tuiles solaires.

Néanmoins, il est plus judicieux de calculer le coût des poses de tuiles solaires en fonction de la puissance-crête (kWc) que par rapport au mètre carré. En effet, la puissance-crête est la puissance électrique maximale que peut produire l'installation solaire, représentant ainsi son rendement. Une puissance de tuiles solaires élevés présentera une rentabilité plus forte.

Pour avoir une idée par rapport au prix des panneaux solaires, ces derniers sont de l'ordre de 2 ou 3 €/Wc.

Il faut toutefois tenir compte dans le coût d'installation des tuiles solaires d'autres éléments comme la taille des tuiles, la structure de la toiture, le nombre de tuiles, l'architecture du logement, etc. 

Même si le prix des tuiles solaires est cher, l'autoconsommation ou la revente du surplus d'électricité produite permet de réduire sa facture d'énergie. Par ailleurs, il existe des aides et des subventions permettant de diminuer le coût des travaux solaires. En général, pour bénéficier de ces aides, une des conditions d'éligibilité est de faire appel à un professionnel certifié Qualit'EnR pour la pose des panneaux ou tuiles solaires photovoltaïques. En plus, des financements de l'État, il existe aussi des aides locales et régionales.

Plusieurs choix de tuiles solaires photovoltaïques

Différentes technologies pour les tuiles solaires photovoltaïques

Toutes les tuiles solaires n'ont pas la même technologie :

• la tuile solaire photovoltaïque standard : c'est le système classique qui capte le rayonnement de soleil pour ensuite transformer en électricité ;
• la tuile solaire thermique : c'est un nouveau système moins commun sur le marché actuel qui permet de chauffer l'eau sanitaire. Grâce à la captation du rayon du soleil, la chaleur produite est envoyée dans un liquide caloporteur ;
• la tuile solaire hybride : c'est un système 2 en 1 qui combine les deux précédents présentés. Cette tuile solaire hybride produit de l'électricité et chauffe l'eau sanitaire grâce aux rayons du soleil.

Différents modèles de tuiles solaires photovoltaïques

Il existe plusieurs types de tuiles solaires photovoltaïques :

1. la tuile solaire standard : c'est une tuile en céramique qui contient un petit panneau solaire. Sa petite taille donne un aspect discret. Cependant, le rendement de la tuile solaire est faible.
2. la tuile solaire large : c'est une tuile avec une forme allongée par rapport à la tuile solaire standard. Son rendement est plutôt bon.
3. la tuile solaire invisible : c'est une tuile qui a un aspect visuel presque identique à la tuile en terre cuite. Elle pourrait être posée dans des environnements où les tuiles solaires photovoltaïques sont interdites.
4. la tuile solaire en verre texturé ou en verre lisse : c'est une tuile qui ne renvoie aucun reflet. La différence entre les tuiles solaires en verre texturé et les tuiles solaires classiques est quasi-nulle.
5. la tuile solaire toscane : c'est une tuile de couleur rouge qui ressemble visuellement aux tuiles (non solaires). L'avantage est qu'elle s'adapte donc dans les environnements où un cahier des charges architecturales doit être respecté. 
6. l'ardoise panneau solaire : c'est une tuile qui convient aux personnes qui ont une préférence pour l'ardoise plutôt que la tuile. Elle est très esthétique.

Différents fabricants de tuiles solaires photovoltaïques

Sur le marché, les principaux fabricants de tuiles photovoltaïques sont :

• Tesla : le fabricant américain propose d'excellentes performances et un bon rapport qualité-prix pour ces tuiles photovoltaïques. Connu pour son "solar roof" (toit solaire), Tesla a développé une gamme étendue de tuiles solaires ;
• Imerys : le fabricant français propose des tuiles thermiques et hybrides ;
• Dyaqua : le fabricant italien propose des tuiles solaires invisibles ;
• Aera Industrie Ceramiche : le fabricant italien propose une variété de tuiles solaires (choix de la matière et de la couleur) ;
• Novi-case : le fabricant français propose des tuiles photovoltaïques issues de matériaux recyclés ;
• Edilians : le fabricant français propose des tuiles photovoltaïques haut de gamme combinant l'esthétisme des tuiles toscanes en terre cuite.

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Foire aux Questions (FAQ) sur les tuiles solaires photovoltaïques

Tuiles solaires ou panneaux solaires photovoltaïques ? Que choisir ?

Les tuiles solaires sont-elles compatibles avec tous les matériaux de couverture de toit ?

Il n'y a pas de problème de compatibilité avec la couverture des toits au sens technique. L'incompatibilité réside plutôt sur l'esthétisme. En effet, dans certaines zones, il est obligatoire légalement de respecter un cahier des charges architectural. Toutefois, les tuiles solaires existent sous différents visuels comme les tuiles solaires en terre cuite ou encore les ardoises solaires.

Quelles sont les aides financières pour les tuiles solaires photovoltaïques ?

Les aides suivantes pour installer des tuiles solaires photovoltaïques ne sont accordées que si le particulier recourt à un installateur certifié Qualit'Enr :

• Prime Ptuile : les tuiles solaires sont installées en les intégrant complètement à la toiture et non pas en la superposant avec un existant, la demande de raccordement doit être faite avant le 6 octobre 2023 ;
• Aides locales et régionales : la commune, l'ANAH ou encore le conseil régional proposent des financements ;
• TVA à taux réduit : pour les installations de moins de 3 kWc, la TVA est de 10 %. Pour celles qui sont supérieures à 3 kWc, il faudra compter 20 %.