La principale source d’énergie du système solaire, c’est le soleil.
Tables des matières
- Introduction
- Principe de fonctionnement
- Cadastre solaire
- Types d’installation
- Composants d’une installation photovoltaïque
- Panneau solaire (module)
- Tuile solaire
- montage série ou parallèle
- Câbles et connecteurs
- L’onduleur
- Optimiseur
- Coffret DC / boîtier de jonction (fusible DC, parafoudre, sectionneur DC)
- Coffret AC (disjoncteur AC, interrupteur AC)
- Compteur bidirectionnel
- Panneau solaire (module)
- Mise à terre
- Protection contre la foudre
- Danger spécifiques au photovoltaïque
- Courant continu
- Marquage pour les pompiers
- Normes
- Auto-consommation et optimisation
- Modèle de rétribution
- Rétribution par le fournisseur historique
- Regroupement pour Consommation Propre (RCP)
- Communauté Électrique Locale (CEL)
- Déroulement de l’installation d’une installation photovoltaïque
- Planification de l’installation PV
- Demande de raccordement et annonce de construction (ou permis)
- Planification détaillée, validation de la statique (système de fixation)
- Commande du matériel
- Montage de l’échafaudage
- Enlever les tuiles nécessaire et fixer les crochets
- Découpe et montage des rails d’aluminium avec pinces
- Montage des modules photovoltaïques
- Interconnexion des modules
- Fixation des câbles
- Pose de la gaine technique en extérieur
- Montage des onduleurs et de la boite de jonction
- Assemblage et connexion des fiches DC
- Raccordement de l’onduleur au tableau électrique
- Raccordement de la mise à terre
- Changement du compteur pour un bidirectionnel
- Pose des étiquettes: Attention DC et photovoltaïque
- Contrôle de l’installation
- Mise en service
- Suivi informatique de la production
- Application web: PV-Planner
- Exercice de dimensionnement d’une installation PV pour une villa
- Références
- Glossaire
Introduction
Le soleil nous fourni 1000 W par m2 de puissance de rayonnement lumineux. C’est une source d’énergie importante que l’on peut capter de deux manières différentes soit:
- avec des panneaux solaires thermiques pour chauffer de l’eau
- avec des panneaux solaires photovoltaïque qui fournissent de l’électricité
En fait tout ce qui est vert, c’est aussi des panneaux solaires. Les végétaux utilisent l’énergie du soleil grâce à la photosynthèse par la chlorophylle.
La chlorophylle absorbe la lumière rouge et bleue et ainsi nous ne percevons que de la lumière verte quand on regarde un végétal.
Une énergie produite à domicile
Une installation photovoltaïque de 20m2 sur un toit couvre 80% des besoins en électricité d’une famille de 4 personnes.
4 m² de panneaux solaires combinés à un réservoir d’eau couvrent plus de la moitié des besoins annuels en eau chaude d’une famille de quatre personnes.
Une énergie bon marché
Le coût d’une installation photovoltaïque a drastiquement diminuée ces dernières années.
Depuis que je dessinais des voitures solaires il y a 40 ans…. (j’avais 4,5 ans !)
.. le coût du capteur a été divisé par au moins 25, de plus le rendement a nettement augmenté
Ainsi depuis 2020, le photovoltaïque est devenue la source d’énergie la moins chère, devant le nucléaire et devant les énergies fossiles !
Une forte croissance d’installation
La conscience écologique grandissante en Suisse et le fort avantage économique à fortement booster la mise en place de nouvelles installations photovoltaïques ces dernières années. Attention à la bulle !
En 2024 la ligne bleue monte à 8.2GW
La quantité d’électricité produite par le photovoltaïque en Suisse est passée d’une ligne imperceptible dans les statistiques à 10% de l’électricité produite en 2024.
Principe de fonctionnement
Le principe du fonctionnement d’une cellule photovoltaïque est de convertir les photons du rayonnement solaire en électricité, donc en flux d’électrons libres dans les conducteurs.
C’est grâce aux matériaux semi-conducteurs que l’on peut réaliser cette conversion. Ainsi le panneau solaire est un peu l’inverse de la LED.
Les cellules solaires sont composées de jonctions de silicium PN. La lumière va créé une différence de potentiel sur la jonction. Ainsi tout comme pour une pile électrique on empile les éléments pour avoir une tension plus importante, avec les cellules photovoltaïques on met en série un grand nombre d’éléments pour obtenir une tension suffisante.
Un panneau solaire produit une tension continue. (DC)
Pour en savoir plus, voici la page wikipedia….
Cadastre solaire
Pour évaluer le potentiel de l’énergie solaire en Suisse, il y a un cadastre solaire qui a été réalisé. Tous les toits de Suisse ont été évalués en fonction de leur orientation et leur inclinaison.
Les différentes cartes sont disponibles sur l’outil de cartographie map.geo.admin.ch
Le site web: https://www.toitsolaire.ch utilise ce cadastre solaire pour déterminer le potentiel de production d’électricité photovoltaïque et diriger vers des calculateurs.
Types d’installations
La première utilisation concrète des panneaux solaires photovoltaïques a été pour le spatial. Le besoin était d’alimentation les émetteurs radio du satellite Vanguard 1 en 1958.
Puis le photovoltaïque est devenu une solution pour produire de l’électricité quand on est hors réseau électrique, comme pour un chalet de montagne par exemple.
De nos jours la plupart des installations photovoltaïques sont des unités de productions reliées au réseau électrique. Quand il y a du soleil l’installation produit de l’énergie électrique, elle la consomme éventuellement sur place et peut revendre son énergie sur le réseau.
Quand il n’y a pas de soleil (la nuit), il n’y a pas de production et l’on achète de l’énergie électrique sur le réseau.
Ainsi le paradigme de base du réseau électrique a beaucoup changé. Au lieu d’avoir une centrale électrique qui produit pour tout le monde et un réseau qui distribue, on a un réseau bidirectionnel et des consommateurs qui sont aussi des producteurs !
Le complexité technique, mais aussi et surtout financière a beaucoup grandit.
On entre dans l’ère du SmartGrid, le réseau intelligent.
De plus, il existe aussi des installations de type centrales photovoltaïques, ce sont des champs de panneaux solaires, c’est par exemple la centrale de Mont-Soleil qui était la plus grande d’Europe en 1992 !
Chalet autonome ou véhicule
Dans le cas d’une installation hors réseau l’installation est plus simple. Il existe des kits qui sont vendus avec tout le nécessaire. Très souvent l’installation repose sur une batterie plomb gel.
Voici le schéma de principes:
Les composants sont donc:
- Panneau solaire
- MPPT (un régulateur de charge optimal de la batterie)
- Un fusible
- Un onduleur → pour obtenir du courant alternatif
- Des câbles et connecteurs
Il est intéressant de relever que l’onduleur a un rendement catastrophique s’il ne fonctionne pas a sa charge nominale. Donc si l’on a un onduleur de 500VA (comme dans le kit) et que l’on ne charge qu’un ordinateur à 60W (ou pire un smartphone !) 80% de l’énergie sera perdue dans l’onduleur !
Ainsi pour une installation autonome, il vaut mieux basculer tous les consommateurs en courant continu. De nos jours la tendance va à l’alimentation par USB-C.
Voici un exemple de ce qu’on peut utiliser pour adapter la tension qui vient de la sortie du MPPT pour distribuer du courant en USB.
Dans les installations photovoltaïques autonomes voici des exemples que l’on peut faire pour électrifier des vélos.
Champs de panneaux solaire photovoltaïques
La centrale de Mont-Soleil construite en 1992 était la plus grande de Suisse. Depuis elle a largement été dépassée en taille, notamment en Allemagne.
Donc voici des exemple de champs de panneaux solaires.
En Suisse il est très controversé de couvrir des zones herbeuse de panneaux solaires. Il y a déjà bien assez de toit à recouvrir avant d’en arriver là.
Par contre la Chine recouvre massivement des zones désertiques au Xinjang avec des panneaux solaires. Et il a été constaté que cette ombre favorise le verdissement du désert !
En Inde aussi il y a de grandes centrales qui font plusieurs 4km de long…
En Suisse par contre on commence à couvrir les lacs de barrage en montagne avec des panneaux photovoltaïques.
Installation courante – production – consommation
Après les installations particulières, venons au types d’installations les plus courantes en Suisse.
La plupart des installations photovoltaïques actuelles se font sur des toits de villas, d’immeuble ou de ferme. Ces lieux sont autant des sites de consommations d’énergie tout autant que de productions d’énergie électrique.
La plupart de ses sites vont aussi favoriser l’auto-consommation. Voir plus loin le chapitre dédié aux techniques d’auto-consommation pour le détail des optimisations. (PAC, batterie, voiture, etc..)
Même si ces installations sont de même type, elles ne sont pas forcément de même taille. Ainsi on va différentier les installations selon leur puissance:
- jusqu’à 30kVA.
- plus de 30kVA, jusqu’à 100kVA
- plus de 100kVA
Schéma de principe
Voici le schéma de principe d’une installation jusqu’à 30kVa.
- Dispositif de protection contre les surintensités et point de sectionnement AC/interrupteur de l’installation
- Dispositif de mesure de l’IPV (en option)
- Interrupteur AC ou dispositif de sectionnement (en option)
- Dispositif de protection contre les surintensités
- Onduleur (avec réglage du pays sur la Suisse) surveillance de réseau intégrée à l’onduleur :
- Protection de l’installation et du réseau (RI) (protection de découplage) avec arrêt automatique en cas de panne de courant ou d’un réseau défectueux
- Redémarrage automatique conformément aux directives
- Contrôle de la tension et contrôle de la fréquence
- Dispositif de protection différentielle DC (disjoncteur différentiel résiduel, DDR)
- Entrées de signaux intégrées à l’onduleur (pas de câblage externe) :
- Entrée des signaux Marche-Arrêt (Enable = validation)
- Interface de communication (p.ex. RS485) ou interface de réseau électrique intelligent (Smart Grid)
- Champ de modules solaires
Les autres schéma sont disponibles dans les recommandations de raccordement au réseau de Swissolar:
Aperçu global des composants d’une IPV
Si l’on suit les différents éléments on a:
- Les modules sur le toit connectés en strings
- Les câbles DC descendent vers le coffret DC (dans un tube métallique de protection)
- Le coffret DC (ou boîte de jonction) contient le protection côté DC. (fusible DC, et parafoudre)
- L’onduleur converti le courant continu DC en courant alternatif AC (et gère le lien avec le réseau et parfois l’optimisation de la production)
- Le coffret AC (disjoncteur AC, Interrupteur AC)
- Le tableau électrique principal
- Le compteur bidirectionnel mesure les flux entre le bâtiment et le réseau public
- (1) Les modules photovoltaïques
- (2) Boîtier de connexion du module, avec câbles positif et négatif
- (3) Connecteurs (impossibles à confondre) pour l‘interconnexion des modules
- (4a) Câble de liaison positif vers l‘onduleur
- (4b) Câble de liaison négatif vers l‘onduleur
- (4c) Une prise de couplage au bord du toit permettant de mettre l‘installation hors tension en toute sécurité
- (4d) Des conduites pour les câbles DC, en métal à l‘extérieur et en matière incombustible à l‘intérieur
- (5) Liaison équipotentielle / mise à terre (10 mm2)
- (6) Boîtier de jonction (coffret DC) avec conducteurs de surtension (pas toujours nécessaires)
- (7) Onduleur(s)
- (7b) Coupe-circuits DC, intégrés aux onduleurs (s‘ils ne sont pas présents, il faut avoir une connexion DC externe enfichable)
- (8) Raccordement au courant alternatif (AC) des onduleurs; à partir de 3,7 kVA toujours en triphasé.
- (8a) Interrupteur de l‘installation des onduleurs (côté AC)
- (9) Tableau électrique de la maison
- (9a) Fusible de l‘installation solaire. Un disjoncteur à courant de défaut (FI) n‘est prescrit que dans certaines conditions
- (9b) Conducteur de surtension du côté AC des onduleurs
- (10) Compteur de l‘entreprise de distribution du courant. Lors de la mise en service de l‘installation, le compteur existant est remplacé par un nouveau compteur, bidirectionnel
- (11) Conduite de raccordement de la maison
- (12) Installation parafoudre (si existante)
- (13) Raccordements de l‘installation PV au parafoudre, dans la mesure où celui-ci existe
Composants d’une installation photovoltaïque
Panneau solaire (module)
Le panneau solaire est évidemment l’élément principal. C’est du silicium qui va être transformé en lingots, puis découpé en plaquettes (wafer) qui sont ensuite transformée en cellule photovoltaïques. Ces cellules sont assemblée en modules pour augmenter la tension. Puis on peut créer des panneaux solaires.
Il existe principalement 2 types de silicium de base:
- monocristallin → cristal unique, meilleur rendement, zone froide
- polycristallin → assemblage de plusieurs cristaux, zone chaude
Un module solaire est un mille feuille:
Le rendement des panneaux solaires a grandement augmenté ces dernières années. Entre 2015 et 2025, le rendement des modules PV est passé de 17 % à 22 %.
Ça signifie qu’à partir des 1000 W/m2 de puissance solaire, un panneau photovoltaïque est capable d’en transformer presque le quart avec les panneaux installé couramment.
Panneaux installé couramment
Ok, c’est joli, mais on installe quoi de nos jours ?
Il y a plein de variantes, mais de nos jour le panneau « standard » en Suisse est un module de silicium monocristallin avec une puissance de l’ordre de 400 Wc (Watt crête…. ouais du courant continu avec un crête !!)
Caractéristiques électriques d’un module photovoltaïque
- P mpp = Puissance maximale (aux conditions STC)
- I mpp = Courant maximal (aux conditions STC) → Courant produit par le panneau dans des conditions optimales.
- U mpp = Tension maximale (aux conditions STC) → Tension de fonctionnement optimale d’un panneau.
- U oc = Tension à vide → lorsque le panneau n’est pas connecté à une charge.
- I sc = courant court-circuit
- Conditions STC (Standard Test Conditions) =
- Niveau d’éclairement du module : Pi=1000 W/m²
- Température des cellules : 25°C
- Coefficient Air Masse = 1.5
Tuile solaire
Pendant longtemps les panneaux solaires ont été considérés comme trop peu esthétiques pour être posés sur des bâtiments historiques.
De nos jours c’est fini. Il existe de nombreuse forme de panneaux et tuiles solaires qui peuvent passer totalement inaperçu. Il y a des panneaux qui ressemblent à des tuiles d’ardoises traditionnelles.
Ceci malheureusement, au prix d’une baisse de rendement.
Il est même possible d’imprimer des photos sur des panneaux solaires !!
Pour ses 110 ans, le collège des parcs à Neuchâtel a été rénové. Il a reçu une nouvelle toitures en tuiles photovoltaïques.
Montage série ou parallèle
Tout comme les cellules photovoltaïques sont connectées en séries pour créer des modules, les modules photovoltaïques sont connectés entre eux pour former des chaines. On parle de « string » dans le jargon.
Comme toujours en électricité, on peut connecter des modules en série ou en parallèle (et même faire des mélanges hybrides)
En série, la tension de chaque module s’additionne pour former la tension totale.
En parallèle la tension est la même, c’est le courant total qui va augmenter.
| Type | Tension | Courant | Avantage principal | Inconvénient principal |
|---|---|---|---|---|
| Série | ↗️ Augmente | ➡️ Constant | Économique, pertes faibles | Sensible à l’ombrage |
| Parallèle | ➡️ Constant | ↗️ Augmente | Tolérance ombrage, sûreté | Coût câblage élevé |
| Hybride | ↕️ Moyen | ↕️ Moyen | Équilibre optimal | Complexité |
Batterie en série et parallèle
En ce qui concerne les batteries, il y a aussi des branchement en série et en parallèle à connaitre.
Le concept même de « pile » est un empilement d’élément de base pour augmenter la tension. Donc si l’on branche des batteries en séries on augmente la tension.
Si on branche des batteries en parallèle, on conserve la même tension, mais on augmente le courant disponible, et donc la puissance.
Dans le cas du photovoltaïque c’est surtout pour les installations autonomes que l’on va utiliser des batteries. Bien que les installations en réseau commencent à s’équiper.
Ce qu’il faut savoir, c’est qu’on ne branche jamais deux batteries différentes ensemble sinon on risque juste que l’une se vide dans l’autre !
Les assemblages sont fait avec des batteries neuves, de même facture, et de même caractéristiques.
Câbles et connecteurs
Les câbles pour le photovoltaïques sont destinés à acheminer du courant continu (DC). Ils sont généralement posés sur les toits, donc dans des conditions qui sont potentiellement extrêmes en terme de température (-40°C à +90°C ) et de rayonnement UV.
Les câbles noirs contiennent de la suie finement dispersée qui offre une protection naturelle et durable contre les UV, ils sont donc plus résistant que les câbles colorés que l’on peut voir.
Ainsi les câbles sont tout à fait particuliers. Il ont généralement une isolation en XLPE qui peut résister aux conditions extrêmes et à une tension DC de 1500V.
On utilise couramment des sections de 4, 6 et 10 mm².
Exemple de dimensionnement :
- Installation 5 kWc en Suisse romande : ~7-8 A par string
- Imax = Imax = Inom × 1,25 (la marge de sécurité) = 8 × 1,25 = 10 A
- → Section 6 mm² recommandée
En pratique : Utilisez toujours un tableau de dimensionnement fourni par le fabricant de l’onduleur.
Connecteurs photovoltaïques
Les plus fréquent sont les connecteur MC4 (Multi-Contact 4)
- Fiche mâle et femelle enfichables
- Outils de sertissage spécifiques requis
- Conçus par Stäubli (connecteurs « originaux » de référence)
Avec ce genre de connecteurs il est impossible de toucher les câbles par mégarde. C’est important car un panneau photovoltaïque produit de l’électricité dès qu’il y a de la lumière. (même avec du brouillard). Ainsi on atteint vite des tensions en courant continu qui peuvent être dangereuse.
Si l’on branche ne serait-ce que deux modules en série on peut avoir une tension de l’ordre de 60V DC.
On considère que le courant continu est mortel au delà de 120V DC !
Sur un toit, on peut facilement avoir des tension de l’ordre de 400 V à 1000V DC !
Câblage dans des tubes métallique mis à Terre
Tous les câbles qui conduisent du courant DC (de plus de 120V todo à vérifier) doivent être mis dans des tubes métallique et mis à terre.
L’onduleur
L’onduleur est le « cerveau » de l’installation photovoltaïque.
Vu que depuis Nikola Tesla on distribue l’électricité sous forme de courant alternatif. Donc si une installation est connectée au réseau électrique, elle doit savoir gérer le courant alternatif.
Le rôle principal d’un onduleur est avant tout de convertir le courant continu DC en courant alternatif AC, mais comme il est au coeur de l’installation on lui a intégré plusieurs autres fonctions:
- L’optimisation de la production MPPT (Maximum Power Point Tracking)
- La surveillance du réseau (fréquence et tension)
- La protection contre les îlotages
- Diverses protections (surtensions, courts circuits)
Protection RI = Protection du Réseau et de l’Installation.
Si un réseau basse tension subit un court-circuit, une chute de tension prolongée ou un écart de fréquence trop important, la protection RI déconnecte les installations de production d’énergie du réseau afin d’éviter tout dommage sur le réseau et de permettre sa réparation.
Il existe plusieurs types d’onduleurs:
| Type | Description | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|---|
| Onduleur de chaîne | Un onduleur central pour plusieurs panneaux | Simple, économique, bon rendement (>96%) | Sensible à l’ombrage partiel |
| Micro-onduleur | Un petit onduleur sous chaque panneau | Chaque panneau indépendant, bon en cas d’ombrage | Plus coûteux, plus de points de défaillance |
| Optimiseurs de puissance | Optimiseurs + onduleur central | Bon compromis coût/performance | Complexité moyenne |
Le bouton rouge avec la position 1 ou 0 permet de désactiver l’onduleur.
Relative autonomie
Avec la peur du blackout électrique de l’hiver 2022 en Suisse. Beaucoup de gens se sont rassurés en se disant que chez eux ils ont des panneaux solaires donc tout va bien ils auront toujours de l’électricité. Hors ce n’est pas vrai !
Les installations courantes construites connectée avec le réseaux électrique ne sont pas conçue pour fonctionner sans le réseau électrique. Ainsi en cas de blackout du réseau, l’installation photovoltaïque est aussi coupée !
Il faut un onduleur spécial (et des batteries) pour profiter de son installation photovoltaïque même en cas de coupure du réseau. (todo à développer et sourcer)
Optimiseur
Il arrive parfois qu’un panneau ou une partie d’un panneau solaire soit dans l’ombre. Vu que les cellules sont en série. L’ombre sur un seul module ou sur une partie d’un module peut fortement diminuer la production d’électricité sur toute la chaine (string) de panneau solaire !
Ainsi il faut faire attention à minimiser les ombres, déplacer les mâts, cheminée ou autre obstacle qui ferait de l’ombre.
Si on on peut pas éviter l’ombre, on va installer un optimiser. C’est un appareil qui va déconnecter le module si sa production est trop faible. Ainsi mieux vaut avoir un panneau de moins, qu’un maillon faible dans la chaine qui limite tous les autres.
Mais attention il ne faut pas sous-dimensionner les optimiseurs, sinon ils risquent de limiter la production tout le temps. (malheureusement ça existe !)
Coffret DC / boîtier de jonction (fusible DC, parafoudre, sectionneur DC)
Le coffret DC ou aussi « Boitier de jonction » est situé entre les panneaux solaires et l’onduleur.
Il regroupe les différentes connexion DC qui viennent des chaines de panneaux photovoltaïques (strings).
Le coffret est généralement placé près du point d’entrée dans le bâtiment et doit avoir un indice de protection IP65 pour les installations extérieures.
Ce coffret DC contient plusieurs éléments:
- des fusibles DC (type gPV)
- un parafoudre DC (SPD – Surge Protection Device) de type 1 ou 2
- un sectionneur DC pour isoler l’installation. (Obligatoire si l’onduleur n’est pas à portée de vue du tableau)
Coffret AC (disjoncteur AC, interrupteur AC)
Le coffret AC (coffret de protection courant alternatif) sécurise le circuit entre l’onduleur et le tableau électrique principal.
Le coffret AC contient:
- un disjoncteur différentiel 30mA
- un disjoncteur magnéto-thermique calibré selon la puissance de l’onduleur
- parfois un parafoudre AC type 2
- parfois un interrupteur-sectionneur pour la coupure d’urgence.
Compteur bidirectionnel
Le compteur bidirectionnel (ou encore smartmeter) permet de comptabiliser l’importation et l’exportation d’énergie électrique.
L’immeuble disposant d’une installation photovoltaïque étant devenu une unité de production d’énergie, il est nécessaire de tenir une comptabilité de son importation et de ses exportations d’énergie.
Généralement le compteur est changé lors de l’installation.
Cependant du temps des premières installation photovoltaïques on ne changeait pas le compteur. En effet, un vieux compteur à disque peut tout simplement tourner à l’envers et décompter l’énergie produite de l’énergie consommé.
Si cette pratique et simple et fonctionnelle, de nos jours ce n’est plus possible, car il y a des tarifs différentié. Le tarifs à l’achat, n’est pas le même qu’à la vente. De plus la levée des compteurs à distance n’est pas possible. Dans un logique de smartgrid, il faut passer au numérique.
Facturation pour RCP
Dans le cas d’une villa avec un seul propriétaire, c’est généralement le fournisseur d’électricité (GRD) historique qui s’occupe de la facturation.
Si par contre l’installation photovoltaïque est gérée dans un RCP, un Regroupement pour Consommation Propre, les choses peuvent être différentes. Il peut y avoir encore un acteur supplémentaire. Comme dans le tableau ci-dessous on voit climKit qui vient gérer la facturation. (en plus de viteos qui alimente)
Pour en savoir plus sur les communauté d’auto-consommation, les CEL et les Regroupement pour Consommation Propre, il y a un chapitre dédié plus loin.
Ici il faut juste retenir qu’il existe des entreprises qui ne gèrent que la facturation, par exemple:
Mise à terre
La mise à terre est obligatoire selon les normes SN EN 62305, NIBT 7.12. (todo à vérifier)
TOUS les éléments métalliques de l’installation doivent être reliés à la terre:
- Cadres des modules photovoltaïques
- Structures de montage (rails aluminium, supports) 10 mm² jaune-vert
- Coffrets métalliques (DC et AC)
- Onduleur (borne de terre dédiée)
- Gaines métalliques (si utilisées pour les câbles)
Protection contre la foudre
Les panneaux solaires étant généralement sur les toits, ils sont passablement vulnérables à la foudre.
Fondamentalement un système de protection contre la foudre (LPS = Lightning Protection System = un paratonnerre) sert surtout à protéger les bâtiments et leur occupants, mais pas l’installation photovoltaïque.
Donc un paratonnerre (LPS) n’est pas obligatoire pour les installations photovoltaïques.
Il y a 5 variantes différentes dans les NIBT concernant les parasurtenseur (SDP) pour les installations photovoltaïques. Voici le deux principales. Voici la variante 2 pour les installations sans paratonnerre:
Cependant, il peut arriver qu’un paratonnerre soit déjà installé. Dans ce cas, il est nécessaire d’intégrer l’installation PV dans le concept de protection. (selon les variantes 3-4-5 de la NIBT chap 7.12.4.4.3.2)
Sur les bâtiments d’importance publique (école, hôpitaux, administration, etc..) la pose de dispositifs de (SPD) parafoudre et parasurtension est obligatoire.
Sur un bâtiment normal (une villa par exemple), qui n’a pas de paratonnerre, les parafoudre (SPD) peuvent être obligatoire. Ça dépend de la distance entre les panneaux solaire et l’onduleur. Si on a plus de 30m il faut installer un parafoudre au bout de la ligne du côté onduleur.
Les parafoudres (SPD – Surge Protective Device) protègent les installations photovoltaïques contre les dégâts causés par la foudre et les surtensions électriques.
Il existe trois types de parafoudres, chacun destiné à un niveau de protection différent et installé à un endroit spécifique de l’installation. En cascade ils arrivent à protéger complètement l’installation.
| Type | Localisation | Source de surtension | Courant géré | Fonction |
|---|---|---|---|---|
| Type 1 | Entrée du bâtiment (passage de toiture) | Foudre directe | Très élevé (10-100+ kA, forme 10/350 µs) | Protection contre impacts directs |
| Type 2 | Boîtiers de distribution, onduleurs | Foudre indirecte, commutations | Moyen (5-20 kA, forme 8/20 µs) | Protection secondaire |
| Type 3 | Près des appareils sensibles | Surtensions résiduelles faibles | Très faible (≤5 kA) | Protection fine des équipements |
En résumé pour une installation PV :
- Type 1 = Protection contre les coups de foudre directs (à installer si un paratonnerre est existant)
- Type 2 = Protection standard quasi obligatoire pour tous les systèmes
- Type 3 = Protection fine rarement nécessaire (généralement intégrée dans onduleur)
Références:
- Principes directeurs de l’ASE 4022:2008
- Les explications d’Electrosuisse quant à ces principes directeurs
- La norme DIN EN 62305 sur la protection contre la foudre
- La norme DIN EN 62305-3 sur la protection contre la foudre et la surtension pour les systèmes de production de courant photovoltaïque
Dangers spécifiques au photovoltaïque
Les électriciens sont habitués au courant alternatif (AC) 230/400 V. Le photovoltaïque introduit un risque différent : le courant continu (DC) à haute tension (jusqu’à 1000 V).
Courant continu haute tension
Différences entre AC et DC
| Caractéristique | AC (Alternatif) | DC (Continu) |
|---|---|---|
| Sens du courant | Change de direction (50 Hz) | Une seule direction |
| Passage par zéro | 100 fois/seconde | jamais |
| Seuil de danger | 50 V | 120 V |
| Effet sur le corps | Tétanisation, fibrillation | Électrolyse du sang, brûlures internes |
| Coupure | Facilité par les passages à zéro | Difficile : arc électrique |
Les arcs électriques au niveau DC photovoltaïque sont beaucoup plus dangereux qu’en AC.
En AC, le courant passe par zéro 100 fois par seconde → l’arc s’éteint naturellement En DC, le courant ne s’interrompt JAMAIS → l’arc persiste et s’auto-entretient.
Donc un arc électrique DC peut :
- Atteindre plusieurs milliers de degrés (jusqu’à 20 000°C)
- Provoquer des brûlures graves (corporelles, aveuglement)
- Déclencher des incendies
- Générer des gaz toxiques
Donc on ne coupe jamais une installation photovoltaïque en charge !
C’est pourquoi les connecteurs DC doivent être de très haute qualité et incompatibles intentionnellement entre marques. Ce qui est une protection contre les mauvaises connexions.
Voici des vidéos d’arc électriques en courant continus fait avec des panneaux solaires en court-circuit:
Une seconde demo:
Marquage pour les électriciens et les pompiers
Pour indiquer les dangers liés à la particularité du courant continu il est nécessaire de poser des étiquettes « Solar DC » sur les composants indiqué sur le plan ci-dessous.
De plus, pour indiquer aux pompiers le danger d’une installation qui produit toujours de l’électricité, il y a un autocollant qui est posé à l’entrée du bâtiment. (souvent sur la boite aux lettres)
Normes
Auto-consommation et optimisation
L’auto-consommation (aussi appelée consommation propre suivant les traductions) est le fait de favoriser la consommation de l’énergie directement produite par son Installation photovoltaïque plutôt que de l’acheter à son fournisseur.
Ceci est simplement un constat de coût. En général il vaut mieux consommer son énergie que de la revendre. C’est financièrement plus avantageux pour le propriétaire d’une installation PV.
Exemple chiffré (moyenne Suisse 2024) :
- Prix de l’électricité réseau (achat) : environ 32 ct/kWh
- Prix de l’énergie : 15,6 ct/kWh
- Utilisation du réseau : 12,7 ct/kWh
- Taxes et suppléments : 3,8 ct/kWh
- Tarif de reprise (injection) : environ 6-15 ct/kWh selon les régions
Économie par kWh autoconsommé : 32 – 6 = 26 ct/kWh économisés !
Pour exemple pour une famille consommant 4500 kWh/an avec une installation de 5 kWc :
- Sans autoconsommation : gain de 5000 kWh × 0,10 CHF = 500 CHF/an
- Avec 30% d’autoconsommation : 1500 kWh × 0,32 CHF + 3500 kWh × 0,10 CHF = 830 CHF/an
- Gain supplémentaire : 330 CHF/an grâce à l’autoconsommation !
Favoriser l’auto-consommation nécessite avant tout d’avoir des habitudes de consommation adaptées. Ça peut passer par de nouvelles habitudes, tout comme par des programmations d’appareils pour enclencher les gros consommateurs d’électricité quand il y a du soleil. (machine à laver le linge, et la vaisselle, four, etc.. )
L’autoconsommation habituelle est évaluée autour de 30%.
On peut fortement augmenter la consommation à l’aide de l’utilisation d’un chauffage avec une pompe à chaleur et le chauffage de ballon d’eau chaude.
| Solution | Taux d’autoc. | Investissement | Complexité | Rentabilité |
|---|---|---|---|---|
| Aucune mesure | 30-40% | 0 CHF | – | Référence |
| Déplacement des consommations | 35-45% | 0 CHF | Faible | ★★★★★ |
| Optimisation PAC + ballon ECS | 50-70% | 2’000-4’000 CHF | Moyenne | ★★★★☆ |
| Batterie physique 10 kWh | 70-85% | 10’000-12’000 CHF | Élevée | ★★☆☆☆ |
| Combinaison PAC + Batterie | 80-90% | 12’000-16’000 CHF | Élevée | ★★★☆☆ |
Pompe à chaleur
Une excellente façon de consommer son énergie photovoltaïques produite localement, c’est le pompe à chaleur (PAC).
En gros c’est un chauffage qui ne consomme que le tiers d’énergie primaire par rapport à un chauffage au mazout. (qui équipe près des 2/3 des immeubles en suisse !)
Ainsi on économise de l’énergie. Mais le soucis c’est qu’avant on utilisait du pétrole et avec la PAC de l’électricité. Donc le tiers d’énergie primaire restant. C’est de l’électricité en plus à trouver !
C’est là que le photovoltaïque vient à la rescousse. Ainsi le chauffage peut entièrement être photovoltaïque. (et couplé à des panneaux solaire thermique pour l’eau chaude, c’est parfait)
Donc ici on a le cas parfait d’autoconsommation. L’électricité local fait tourner la pompe à chaleur. Et grâce à l’inertie thermique, on lisse la différence de production jour/nuit. Mais il faut bien régler sa pompe à chaleur pour la faire tourner quand il y a du soleil.
Une des solutions c’est de produire de l’eau chaude en réserve quand on a les pic de soleil.
Un ballon d’eau chaude de 300L stocke environ 15-20 kWh thermiques. C’est un stockage d’énergie nettement moins coûteux qu’une batterie.
- Ballon 300L : environ 1500-3000 CHF
- Batterie 10 kWh : environ 10’000-12’000 CHF
Résultats concrets d’autoconsommation avec une Pompe A Chaleur:
- Taux d’autoconsommation : jusqu’à 70-80% (contre 30% sans optimisation)
- En été : 100% de l’eau chaude produite avec le solaire
- Économies annuelles supplémentaires : 400-700 CHF
Pour en savoir plus :
- Manuel SuisseEnergie : « Comment optimiser la consommation propre de courant solaire »
- Brochure OFEN : « Pompes à chaleur et photovoltaïque – la combinaison gagnante » (2021)
- Site : www.suisseenergie.ch/batiment/consommation-propre
Batterie
La batterie est une manière de favoriser l’autoconsommation. L’idée est de lisser la production quand il y a du soleil, on stocke de l’énergie et quand il fait nuit on pompe dans la batterie.
Actuellement, il y a une mode de la batterie environ 20% des nouvelles installations PV en Suisse sont équipées d’une batterie, et cette tendance est en hausse.
Actuellement les pic de consommation d’électricité sont souvent le soir en Suisse. Ainsi, surtout en mauvaise saison il n’y a pas de soleil en direct.
La batterie est souvent conçue pour stocker 2h de production d’énergie PV.
Donc avec une installation de 5kWc on va chercher à stocker 10kWc. Le coût est de l’ordre de grandeur de CHF 10 000.- en 2025.
On peut espérer faire passer son autoconsommation de 30% à 70% vu que la consommation est en soirée. (pour regarder des films sur grand écran). On peut espérer ainsi consommer pour 2000kWh à un meilleur tarif. Si je veux gagner CHF 1000.- / an, il me faut espérer avoir une différence de 20ct / kWh. Ainsi je peux rembourser ma pompe à chaleur sur 10 ans.
Les batteries recommandées sont des batteries au lithium. Il y a deux types:
- Lithium-Ion (Li-ion)
- Lithium Fer Phosphate (LiFePO4 ou LFP)
Lithium-Ion (Li-ion)
- Durée de vie : 5’000-8’000 cycles (10-15 ans)
- Rendement : 95%
- Profondeur de décharge (DoD) : 80-90%
- Prix : 800-1’200 CHF/kWh
Lithium Fer Phosphate (LiFePO4)
- Durée de vie : 8’000-12’000 cycles (15-20 ans)
- Rendement : 95%
- Profondeur de décharge (DoD) : 80-100%
- Prix : 700-1’000 CHF/kWh
La batterie Lithium Fer Phosphate est la plus avantageuse, notamment pour sa durée de vie. Car actuellement une batterie n’est généralement pas vraiment rentable financièrement ! Il faut ~15 à 23 ans pour rentabiliser sa batterie, alors si elle a une durée de vie de 15 ans c’est pas terrible !
Une piste intéressante est de récupérer des batteries de voiture électrique. Elles sont considéré obsolète quand on ne peut obtenir plus que 70% de la charge. Mais pour du photovoltaïque ce n’est pas un soucis. D’autant plus que pour un véhicule on cherche un stockage d’énergie compact. Alors que l’on potentiellement plus de place à disposition pour une batterie photovoltaïque.
Tout installation qui dispose d’une batterie doit également l’indiquer avec le marquage approprié.
Pour en savoir plus :
- Brochure SuisseEnergie : « Batteries stationnaires dans les bâtiments » (2018)
- Étude : « Batteries solaires pour les particuliers » (SuisseEnergie, 2020)
- Site : www.suisseenergie.ch/stories/batteries
Voiture
Avec le marché de l’automobile électrique qui prend de l’ampleur, une façon efficace de faire de l’autoconsommation c’est de charger sa voiture électrique.
Dans les stratégies de smartgrid, la voiture électrique prend une place importante, car c’est un moyen de stocker de l’énergie et de la rendre accessible sur le réseau.
Statistiquement une voiture est 92% du temps stationnée ! Ça en fait donc de bonne batterie à disposition comme tampon pour lisser la production des énergies renouvelables.
Modèle de rétribution
Il existe plusieurs modèle de rétribution de son énergie photovoltaïque:
| Modèle | Périmètre | Complexité | Adapté à | Rentabilité |
|---|---|---|---|---|
| Injection simple | Installation seule | Faible | Maison individuelle | ★★☆☆☆ |
| RCP physique | Une parcelle/bâtiment | Moyenne | Immeubles, PPE | ★★★★☆ |
| RCP virtuel | Parcelles voisines (même coffret) | Moyenne | Villas mitoyennes | ★★★★☆ |
| CEL (dès 2026) | Quartier/commune | Élevée | Projets collectifs | ★★★★★ |
Rétribution par le fournisseur historique
Une installation photovoltaïque qui injecte de l’énergie sur le réseau est rémunérée à un tarif de rétribution qui est déterminé par le fournisseur (GRD) historique. (souvent liée à la commune)
Voir le Tarif de rétribution d’électricité photovoltaïque par commune sur PVtarif.ch.
A partir de 10ct/kWh on considère que c’est un tarif correct. La moyenne en 2024 était de ~15,7 ct/kWh, ceci dans une fourchette de 3 à 15 ct/kWh.
Depuis 2026, il y a une nouvelle loi qui empêche de descendre au dessous de 6 centimes.
La puissance de l’installation (≤ 30 kW, 30-150 kW, > 150 kW) est un facteur qui change passablement le tarif.
Tarifs minimaux garantis (depuis 2026) (si le prix du marché est inférieur) :
- Installations ≤ 30 kW : 6 ct/kWh
- Installations 30-150 kW sans autoconsommation : 6,2 ct/kWh
- Installations 30-150 kW avec autoconsommation : 6 ct/kWh pour les 30 premiers kW, puis 0 ct/kWh
Certains GRD vont aussi séparer les tarifs en deux parties: une partie pour rémunérer l’énergie. Une autre pour rémunéré la garantie d’origine (GO).
Jargon : Garantie d’origine (GO)
Certificat attestant que l’électricité provient d’une source renouvelable spécifique. Le producteur peut vendre sa GO séparément de l’électricité elle-même, ce qui apporte un revenu supplémentaire (quelques ct/kWh).
Regroupement pour Consommation Propre (RCP)
Le RCP est un modèle permettant à plusieurs consommateurs (locataires, copropriétaires) de partager l’électricité solaire produite sur place.
Au lieu d’avoir un compteur par logement, un seul point de comptage face au GRD. Le propriétaire (ou gestionnaire) de l’installation :
- Vend l’électricité solaire aux participants du RCP
- Facture également l’électricité réseau (achetée au GRD) aux participants
- Établit les décomptes individuels basés sur des compteurs internes
Les conditions pour créé un RCP sont:
- Accord de tous les propriétaires fonciers
- Production minimale : l’installation PV doit représenter au moins 10% de la puissance de raccordement du regroupement
- Un seul point de raccordement au réseau (ou coffret commun pour RCP virtuel)
- Contrat définissant les droits et obligations de chaque participant
Règles légales (art. 15-18 OEne) :
- Le propriétaire ne peut facturer que les coûts effectifs en fonction de la consommation
- Les recettes de l’électricité injectée sont déduites
- L’électricité solaire ne peut pas être vendue plus cher au kWh que le prix du courant acheté au GRD
Depuis 2025, il existe aussi le RCP virtuel…. pour en savoir plus:
- Swissolar : www.swissolar.ch/fr/connaissances/rentabilite/rcp-consommation-propre
- Viteos : www.viteos.ch/electricite-et-solaire/regroupement-consommation-propre
Communauté Électrique Locale (CEL)
La CEL (Communauté Électrique Locale) est un nouveau modèle depuis 2026.
La CEL permet de partager l’électricité solaire au-delà d’une seule parcelle, à l’échelle d’un quartier ou d’une commune entière.
Différences avec le RCP :
| Critère | RCP | CEL |
|---|---|---|
| Périmètre | Une parcelle / un bâtiment | Quartier / commune |
| Réseau utilisé | Interne ou réseau public (RCPv) | Réseau public |
| Nombre de producteurs | Généralement 1 | Plusieurs possibles |
| Nombre de consommateurs | Limité au bâtiment | Étendu (voisinage) |
| Flexibilité territoriale | Faible | Élevée |
Pour en savoir plus :
- Document Minergie : « SF Actuel – RCP & CEL » (2025) – www.minergie.ch/media/20250519_sf-actuel_rcp_cel.pdf
- BKW : www.bkw.ch (rubrique Communauté électrique locale)
- Electricité CEL : electricite-cel.ch/autoconsommation-collective-ca-rcp-cel
Déroulement de l’installation d’une installation photovoltaïque
Planification de l’installation PV
Visite des lieux « de la cave au grenier et au dessus » par le planificateur pour évaluer les solutions envisageables pour poser les différents éléments, (onduleurs, passages de câbles, boite de jonctions).
On observe l’orientation, l’inclinaison et on évalue le potentiel de production. On évalue le nombre de modules nécessaire et par conséquent l’importance de l’investissement et du retour sur investissement possible.
Le planificateur soumet une offre au propriétaire.
Demande de raccordement et annonce de construction (ou permis)
C’est le moment de la paperasse les étapes obligatoires sont:
- Obligatoire avant l’installation: obtenir l’autorisation d’injection de courant de la part du fournisseur local d’électricité.
- Annonce à la commune de l’installation
Pas d’autorisation nécessaire si:
- Installation sur toiture (pas en façade)
- Hauteur < 20 cm au-dessus du toit
- Pas dans une zone protégée
- Modules non réfléchissants
Autorisation requise pour: façades, zones protégées, objets classés
C’est le moment de s’inscrire sur le portail de pronovo pour demander la rétribution unique.
Pensez aussi à vérifier si il existe des subventions communales. (Par exemple Neuchâtel en a)
Planification détaillée, validation de la statique (système de fixation)
Une fois que la décision de construire est prise et qu’on est certain d’avoir l’autorisation, il est temps de planifier le détail.
Il faut notamment valider le systèmes de fixation quant à sa structure physique qui doit résister à toutes les conditions météo. (vent, neige)
Puis la liste du matériel est réalisée dans le détail.
Commande du matériel
Le matériel peut être commandé.
(des beaux panneaux megasol de 490Wc ?… )
Montage de l’échafaudage
L’échafaudage est obligatoire.
Voici l’équipement pour toute intervention sur une installation PV :
- Gants isolants classe 0 ou 1 (isolement 1000-1500 V DC)
- Lunettes de protection (risque d’arc électrique)
- Vêtements de travail ignifugés
- Chaussures de sécurité isolantes
- Harnais antichute pour travail en toiture
Enlever les tuiles nécessaires et fixer les crochets
La structure de support doit être solide, il faut donc trouver les chevrons de la charpente, on enlève les tuiles pour trouver les bon emplacement. On fixe les crochet, on meule les tuiles pour créer un espace pour laisser passer les crochets sans compromettre l’étanchéité du toit. Les tuiles peuvent être remises en place.
On compte 50 à 100 crochet pour une installation de 10kWc.
Il faut mettre une plus grande densité de crochets en bordure du toit qu’au centre.
Découpe et montage des rails d’aluminium avec pinces
Les rails d’alu doivent être coupés à la bonne longueur, fixé sur les crochets.
Les pinces de fixation des modules doivent être fixées sur le profilé en alu.
Montage des modules photovoltaïques
Enfin, il est temps de poser les panneaux solaire à proprement parler.
Les modules sont fixés sur les pinces des profilés.
Un module pèse entre 15 et 20kg. C’est pas si léger !
Interconnexion des modules
On connecte les modules ensemble selon le plan établi. (série, parallèle, hybride) On crée des chaines (string) en connectant le connecteur (MC4) positif d’un module dans le connecteur négatif de son voisin.
On peut connecter ainsi jusqu’à 24 modules !
Fixation des câbles
Les câbles sont fixés aux profils en alu à l’aide d’attache. On utilise des câbles noirs résistant aux UV.
Les câbles de raccordement à l’onduleur peuvent passer sous les tuiles, mais dans des tubes flexibles résistant aux incendies.
Pose de la gaine technique en extérieur
Les câbles qui descendent du toit son posé dans une gaine métallique qui est raccordée à la Terre.
Montage des onduleurs et de la boite de jonction
L’onduleur et la boite de jonction peuvent être fixé à leur emplacement, contre un mur non inflammable.
Assemblage et connexion des fiches DC
La connexion est effectuée entre les panneaux photovoltaïques, la boite de jonction et l’onduleur. C’est une étape qui est réservée aux électriciens avec autorisation.
Raccordement de l’onduleur au tableau électrique
Encore un boulot d’électricien. L’onduleur est raccordé au tableau électrique sur son côté courant alternatif.
Raccordement de la mise à terre
Les raccordement de mise à terre sont effectué. Notamment pour l’onduleur.
Changement du compteur pour un bidirectionnel
L’ancien compteur est remplacé par un compteur bidirectionnel.
Pose des étiquettes: Attention DC et photovoltaïque
Les autocollant indiquant les dangers du courant DC et l’installation photovoltaïques sont posés. (voir le chapitre à ce sujet pour les emplacement)
Contrôle de l’installation
Un contrôleur vient vérifier l’installation pour vérifier sa conformité avant la mise en service.
Voici les informations qui sont vérifiées:
PV_-_directive_technique-NIBT2020_102020
Mise en service
Le moment tant attendu est arrivé. Le planificateur met en service l’installation et la teste.
Le maître d’oeuvre reçoit la documentation technique et les explications nécessaire à l’exploitation.
L’installation peut être annoncée à pronovo pour recevoir la rétribution unique.
Suivi informatique de la production
Généralement il existe un moyen de monitoring de l’installation via une application web. On peut suivre les statistiques de production pour voir c’est conforme aux promesses. (Il y a parfois des mauvaises conception à corriger, ça vaut la peine de vraiment vérifier)
Application web: PV-Planner
Voici mon application PV-Planner qui permet
L’application nous fourni:
- une checklist sur ce qu’il est nécessaire de faire
- des calculateurs pour dimensionner les panneaux solaires, les onduleurs, et optimiseurs, les batteries…
- des infos sur les subventions
- la méthodologie pour les calculs
- des ressources vers d’autres calculateurs et document de références
Cette application est un premier jet, j’ai nourri une IA avec de nombreux documents de références et références en matière de photovoltaïques, puis j’ai demandé à l’IA de me concevoir une app avec les différentes partie cités ci-dessus.
Je dois encore vérifier si cette application est vraiment pertinente et correcte. Il peut rester des infos erronées. Mais je me suis dis que je pouvais déjà commencer à la partager. Alors attention aux propos…
→ Vers le calculateur de projet photovoltaïque…
Exercice de dimensionnement d’une installation PV pour une villa
Voici déjà un QCM pour savoir à quoi on en est:
Références
Normes et directives suisses
- NIBT 2020 (SN 411000), chapitre 7.12 « Systèmes de distribution de courant photovoltaïque »
- Directive ESTI n°220 : Exigences sur les installations de production d’énergie
- Swissolar : Recommandation RR-IPE-PV-NR7 (Raccordement au réseau niveau 7)
- AES : Raccordement au réseau basse tension des IPE (RRIPE-NR7 CH 2020)
Documents SuisseEnergie (autoconsommation, batteries, RCP)
- le manuel d’auto-construction de l’association Autovoltaic.
- « Guide pratique de la consommation propre » (2023)
- « Comment optimiser la consommation propre de courant solaire » (2023)
- « Batteries stationnaires dans les bâtiments » (2018)
- « Batteries solaires pour les particuliers – Une étude de marché » (2020)
- « Consommation propre de courant solaire : De nouveaux horizons pour les immeubles d’habitation » (2018)
- « Pompes à chaleur et photovoltaïque – la combinaison gagnante » (OFEN, 2021)
- Fichier Excel « Calcul du prix d’électricité en consommation propre dans un RCP » (2024)
Sites web utiles
- SuisseEnergie : www.suisseenergie.ch (calculateur solaire, check-devis, guides autoconsommation)
- ESTI : www.esti.admin.ch (directives, autorisations)
- Pronovo : www.pronovo.ch (subventions, tarificateur)
- Swissolar : www.swissolar.ch (fiches techniques, formations, RCP)
- Canton de Neuchâtel : www.ne.ch (subventions cantonales)
- Francs Énergie : www.francsenergie.ch (subventions communales et cantonales)
- Tarifs de reprise : www.vese.ch/fr/pvtarif (comparaison Suisse)
- Cadastre solaire suisse : www.sonnendach.ch
- PVGIS (outil européen) : re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/fr
Outils pratiques
- Check-devis solaire : www.suisseenergie.ch/tools/check-devis-solaire
- Calculateur solaire : www.suisseenergie.ch/tools/calculateur-solaire
- Tarificateur Pronovo : www.pronovo.ch/tarificateur
- PV-Planner de Martouf: https://martouf.ch/pv-planner/
Sécurité
- Suva : Brochure « Énergie solaire – Intervenir en toute sécurité sur les toits »
- Swissolar : Fiche « Sécurité au travail – Courant DC Photovoltaïque »
Ressources spécifiques
- Minergie : « SF Actuel – RCP & CEL » (2025) – www.minergie.ch/media/20250519_sf-actuel_rcp_cel.pdf
- Viteos : www.viteos.ch/electricite-et-solaire/regroupement-consommation-propre
Glossaire
Voici un glossaire qui regroupe le jargon utilisé dans le domaine du photovoltaïque.
A
AC (Alternating Current) : Courant alternatif (50 Hz en Suisse), utilisé dans le réseau domestique. Le courant change de sens 100 fois par seconde.
Autoconsommation : Part de l’électricité produite par votre installation PV que vous consommez directement sur place, sans passer par le réseau.
Autosuffisance (taux d’) : Pourcentage de votre consommation totale d’électricité qui est couvert par votre production solaire.
B
Batterie virtuelle : Service proposé par certains fournisseurs : le surplus solaire est « crédité » virtuellement et peut être utilisé plus tard, sans batterie physique.
C
CEL (Communauté Électrique Locale) : Nouveau modèle (dès 2026) permettant de partager l’électricité solaire à l’échelle d’un quartier ou d’une commune.
Chaîne (String) : Ensemble de panneaux solaires connectés en série.
Coffret DC : Boîtier regroupant les connexions côté courant continu (fusibles, parafoudre, sectionneur).
Consommation propre : Voir Autoconsommation.
COP (Coefficient de Performance) : Pour une pompe à chaleur, rapport entre l’énergie thermique produite et l’énergie électrique consommée. COP de 4 = 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d’électricité.
D
DC (Direct Current) : Courant continu, produit par les panneaux solaires. Le courant circule toujours dans la même direction (contrairement à l’AC).
DoD (Depth of Discharge) : Profondeur de décharge d’une batterie. Pourcentage de la capacité totale qui peut être utilisé sans endommager la batterie.
DTR (Demande Technique de Raccordement) : Formulaire à soumettre au GRD avant d’installer une installation PV.
E
ECS (Eau Chaude Sanitaire) : Eau chaude utilisée pour la douche, la cuisine, etc. (distincte du chauffage).
EMS (Energy Management System) : Système de gestion intelligente de l’énergie, qui optimise automatiquement les flux entre production PV, consommation, batterie et réseau.
ESTI : Inspection Fédérale des Installations à Courant Fort, autorité de surveillance suisse pour les installations électriques.
F
FI (Fehlerstrom-Schutzschalter) / RCD : Disjoncteur différentiel, protection contre les courants de fuite dangereux pour les personnes.
FRT (Fault Ride Through) : Capacité d’une installation PV à rester connectée au réseau pendant une perturbation temporaire de celui-ci.
G
Garantie d’origine (GO) : Certificat attestant que l’électricité provient d’une source renouvelable. Peut être vendu séparément de l’électricité.
GRD (Gestionnaire de Réseau de Distribution) : Entreprise exploitant le réseau électrique local (ex : Viteos, Groupe e).
I
Îlotage (réseau en lot) : Situation dangereuse où une installation PV continue à alimenter une portion de réseau isolée du reste. Doit être détecté et évité par la protection RI.
I mpp : Courant au point de puissance maximale (en Ampères). Courant produit par le panneau dans des conditions optimales.
Injection : Électricité produite par l’installation PV et envoyée dans le réseau public (surplus non autoconsommé).
IPE / IPV : Installation de Production d’Énergie / Installation PhotoVoltaïque.
Isc : Courant de court-circuit d’un module solaire (en Ampères). Courant maximal que peut produire un panneau si ses bornes sont court-circuitées.
K
kWc (kilowatt-crête) : Unité de mesure de la puissance nominale d’une installation PV dans les conditions d’essai standard (1000 W/m², 25°C).
kWh (kilowattheure) : Unité d’énergie. 1 kWh = énergie consommée par un appareil de 1000 W fonctionnant pendant 1 heure.
L
Liaison équipotentielle : Connexion électrique mettant toutes les parties métalliques au même potentiel (même « niveau électrique ») via la terre.
LiFePO4 / LFP : Lithium Fer Phosphate, technologie de batterie très sûre et durable, recommandée pour le stockage domestique.
LPS (Lightning Protection System) : Système de protection contre la foudre (paratonnerre).
M
Micro-onduleur : Petit onduleur installé sous chaque panneau solaire, permettant une gestion indépendante de chaque module.
MPPT (Maximum Power Point Tracking / Tracker) : Système électronique qui ajuste en permanence la charge pour extraire la puissance maximale des panneaux, quelles que soient les conditions d’ensoleillement.
N
NIBT (Norme sur les Installations Basse Tension) : Norme suisse SN 411000 régissant les installations électriques basse tension, dont le chapitre 7.12 traite spécifiquement du photovoltaïque.
O
OIBT : Ordonnance suisse sur les Installations électriques à Basse Tension.
Onduleur (ou convertisseur) : Appareil qui transforme le courant continu (DC) des panneaux en courant alternatif (AC) utilisable dans le réseau domestique.
Optimiseur de puissance : Dispositif électronique placé sous chaque panneau (ou groupe de panneaux) pour optimiser individuellement leur production, en complément d’un onduleur central.
P
PAC (Pompe À Chaleur) : Système de chauffage/refroidissement qui prélève de l’énergie dans l’environnement (air, sol, eau) et la transfère vers le bâtiment.
Parafoudre / SPD (Surge Protection Device) : Dispositif de protection contre les surtensions dues à la foudre.
PE (Protection Earth) : Conducteur de protection (terre), obligatoirement de couleur jaune-vert.
Profondeur de décharge : Voir DoD.
Pronovo : Organisme fédéral suisse gérant les subventions (rétribution unique) et les garanties d’origine pour les installations PV.
Protection RI (Réseau et Installations) : Fonction de protection surveillant la tension, la fréquence et détectant les îlotages. Intégrée dans les onduleurs modernes.
R
RCP (Regroupement dans le cadre de la Consommation Propre) : Modèle permettant à plusieurs consommateurs (dans un même bâtiment ou parcelles voisines) de partager l’électricité solaire produite sur place.
Rendement : Pourcentage du rayonnement solaire que le panneau/onduleur peut transformer en électricité utilisable. Rendement module : ~18-22%. Rendement onduleur : >95%.
Rétribution unique (RU) : Subvention fédérale unique versée par Pronovo pour les nouvelles installations PV (couvre max 30% des coûts d’investissement).
Rétribution de l’injection / Tarif de reprise : Prix auquel le GRD rachète l’électricité surplus injectée dans le réseau (variable selon régions, moyenne ~15 ct/kWh).
S
Sectionneur : Interrupteur permettant de couper un circuit électrique de manière sûre (AC ou DC).
SPD : Voir Parafoudre.
SRI (Système de Rétribution de l’Injection) : Mécanisme de soutien fédéral pour les grandes installations (>100 kW), remplaçant l’ancienne RPC (Rétribution à Prix Coûtant).
STC (Standard Test Conditions) : Conditions d’essai normalisées pour mesurer la puissance des panneaux (1000 W/m², 25°C, AM 1.5).
String : Voir Chaîne.
T
Tarif de reprise : Voir Rétribution de l’injection.
Taux d’autoconsommation : Pourcentage de l’électricité produite qui est consommée directement sur place (et non injectée). Formule : (Énergie autoconsommée / Énergie produite) × 100.
Taux d’autosuffisance : Pourcentage de la consommation totale couverte par la production solaire. Formule : (Énergie autoconsommée / Consommation totale) × 100.
U
UPE (Unité de Production d’Énergie) : Terme générique pour un élément produisant de l’électricité (panneau, éolienne, etc.).
V
Vmpp : Tension au point de puissance maximale (en Volts). Tension de fonctionnement optimal d’un panneau.
Voc : Tension en circuit ouvert (à vide) d’un module solaire (en Volts). Tension maximale mesurée lorsque le panneau n’est pas connecté à une charge.
VPP (Virtual Power Plant) : Centrale électrique virtuelle, regroupant plusieurs petites installations (PV, batteries) pour offrir des services au réseau.