Panneau solaire thermique ou photovoltaïque : quelle différence ?

Panneau solaire, panneau photovoltaïque, capteurs thermiques… Les expressions sont volontiers employées comme des synonymes dans le langage courant. À tort ! Le panneau solaire se décline en plusieurs technologies qui ont pour point commun d’exploiter l’énergie gratuite et inépuisable du soleil, mais qui remplissent des fonctions totalement différentes, avec un fonctionnement spécifique à chacune. Le photovoltaïque n'en est qu'un exemple, avec le thermique. À noter que les deux usages peuvent tout à fait s’avérer complémentaires dans un foyer.

Souhaitez-vous produire de l’électricité à partir des rayons du soleil ? Récupérer la chaleur de l’astre pour prendre une douche chaude ? Les critères de choix entre un panneau solaire photovoltaïque et un panneau solaire thermique dépendent avant tout de la nature de votre projet et de vos préférences. Hellio, partenaire de nombreux installateurs certifiés en France, vous donne tous les éléments pour faire un choix éclairé et comprendre les différences !

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Panneau solaire ou photovoltaïque : ne pas confondre les deux types

La différence entre un panneau solaire et un panneau photovoltaïque est très simple et immédiatement compréhensible :

• Le premier terme est générique et englobe plusieurs types de panneaux qui transforment l'énergie radiative (rayonnement solaire).
• Le photovoltaïque est un de ces types : il sert à produire de l’électricité.
• Le deuxième type est le panneau thermique : il sert à produire de la chaleur (pour le chauffage et/ou l'eau chaude sanitaire).
• Un panneau peut être hybride : il produit alors électricité et chaleur.

Concrètement, cela se traduit par des modes de fonctionnement assez différents. Avant d'acheter un panneau solaire, vous devez donc choisir entre thermique, photovoltaïque ou hybride.

Principe de fonctionnement du panneau photovoltaïque

Les panneaux « photovoltaïques » ont pour propriété principale de convertir des photons en volts, c’est-à-dire une énergie lumineuse en énergie électrique. Chaque panneau est constitué d’un ensemble de cellules photovoltaïques de dimensions variables selon les modèles, fabriqués à partir de silicium.

Le silicium est un matériau semi-conducteur, qui réagit immédiatement à la lumière du jour. Les photons émis par le rayonnement du soleil stimulent les électrons du silicium, qui se mettent à entrer en mouvement de plus en plus vite et produisent ainsi une tension électrique.

L’électricité ainsi générée est un courant continu. Elle doit ensuite être traitée par l’onduleur solaire, installé à proximité des panneaux, pour être convertie en un courant alternatif utilisable sur le réseau de distribution d’électricité et pour alimenter tous types d’appareils.

Les panneaux solaires photovoltaïques installés sur une maison peuvent faire l’objet de deux principaux modes de consommation : l’autoconsommation (partielle) de l’électricité produite, avec revente du surplus (réinjecté sur le réseau national), ou sa revente totale. Ces panneaux peuvent également être utilisés pour recharger sa voiture électrique et contrecarrer la hausse des prix de l'essence et de l'électricité.

Le chiffre Hellio :

8 000

Chaque année, le soleil envoie à notre planète l’équivalent de 8 000 fois les besoins de l’humanité en énergie (source : InSunWeTrust). L’installation de panneaux photovoltaïques permet à chacun, à sa modeste mesure, de puiser dans cette manne gigantesque pour limiter collectivement notre recours aux énergies fossiles et polluantes.

Principe de fonctionnement du panneau solaire thermique

Les panneaux solaires thermiques, ou « capteurs solaires thermiques » ne produisent pas de l’électricité mais de la chaleur. Ils sont utilisés soit pour assurer une partie du chauffage domestique d’une maison, soit — plus fréquemment — en combinaison avec un chauffe-eau solaire pour l'ECS. Certains modèles assurent chauffage + eau chaude sanitaire.

À noter qu'une installation solaire thermique ne suffit pas à satisfaire les besoins complets des occupants de la maison : elle vient par exemple compléter une pompe à chaleur. L'association des deux équipements répond ainsi à la demande, à tout moment de la journée et de l'année.

La chaleur provoquée par l’ensoleillement est captée à la surface des panneaux en toiture, puis transmise à un fluide caloporteur ou « transporteur d’énergie » (souvent un mélange d’eau et d’antigel), dont le rôle sera de convoyer ces précieuses calories jusqu’au ballon d’eau chaude de l’habitation. Un échangeur de chaleur s’assure simultanément de chauffer l’eau du ballon et de refroidir le fluide caloporteur, avant de renvoyer ce dernier vers les panneaux sur le toit pour un nouveau cycle.

On peut distinguer plusieurs types de panneaux solaires thermiques :

• Les capteurs solaires plans vitrés associent un vitrage absorbant, pour créer un effet de serre et augmenter la chaleur, avec un isolant placé à l’arrière du panneau pour éviter toute déperdition thermique.
• Les capteurs solaires sous vide reprennent le même principe de fonctionnement, à cette différence près que les tubes convoyant le fluide caloporteur sont sous vide (dénués d’air), ce qui limite encore davantage la déperdition de chaleur.
• Les capteurs solaires non vitrés exposent directement les tubes de fluide caloporteur à l’air libre. Ils sont à la fois plus fragiles et moins performants.
• Les capteurs solaires à concentration utilisent un système de miroirs pour concentrer les rayons du soleil sur l’absorbeur et ainsi maximiser la chaleur récupérée.

Quel que soit le type de panneau, celui-ci ne peut pas stocker l'électricité photovoltaïque qui n'a pas été consommé à l'instant T. Seule une batterie physique ou virtuelle permet de stocker le surplus d'électricité.

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Panneaux solaires et photovoltaïques : comparatif des avantages

Le solaire thermique et le solaire photovoltaïque ne remplissent donc pas la même fonction au sein d’un foyer, bien qu’ils contribuent tous les deux à améliorer votre confort de vie et votre indépendance énergétique. Dans ces conditions, comment faire le bon choix ? Vous trouverez ci-dessous un résumé des avantages comparés de ces deux solutions technologiques.

Quels sont les principaux avantages des panneaux photovoltaïques ?

Les panneaux photovoltaïques vont produire une électricité gratuite, plus ou moins abondante en fonction de la puissance-crète de votre installation, de l’ensoleillement dans votre région, de l’inclinaison du toit ou encore de son orientation.

Cette énergie renouvelable non payée représente évidemment une source de revenus très intéressante. En pratique, vous allez bénéficier financièrement de vos panneaux solaires de deux façons différentes et complémentaires :

• En consommant votre propre énergie solaire — gratuite — et donc en économisant l’achat de cette énergie auprès de votre fournisseur. Sachant que le prix du kilowattheure pour le Tarif Bleu EDF option Base est de 0,2516 €, une consommation de 5 000 kWh d’énergie solaire par an représente par exemple une économie de 1 258 €.
• Et/ou en revendant le surplus d’électricité via l’obligation d’achat à tarif garanti d’EDF (EDF OA). Dans l’exemple précédent, si l’installation a produit 10 000 kWh, cela signifie que 5 000 kWh non consommés ont été automatiquement revendus à EDF. Au tarif de rachat de 0,1265 € par kilowattheures, cela représente un revenu supplémentaire de 632 € par an.

Avec Hellio, exploitez pleinement la puissance du soleil pour générer une énergie gratuite et inépuisable. Nos panneaux photovoltaïques de marque DualSun et les micro-onduleurs Enphase IQ assurent un rendement élevé et une durée de vie optimale à votre installation. Chaque chantier est réalisé par l’un des artisans agréés partenaires.

Au-delà des avantages financiers, les panneaux photovoltaïques ont pour intérêt de diminuer votre dépendance énergétique au réseau public d’électricité. Ils vous donnent par ailleurs la satisfaction de contribuer à la transition énergétique et de produire une électricité propre.

Quels sont les principaux avantages des panneaux solaires thermiques ?

Les panneaux solaires thermiques, bien qu’ils ne produisent pas d’électricité, permettent eux aussi de réduire votre facture. En effet, un chauffe-eau solaire individuel (CESI) aura moins besoin de consommer l’électricité du réseau pour maintenir votre eau chaude sanitaire à une température de confort.

Les propriétaires d’un chauffe-eau solaire apprécieront de voir l'appareil couvrir de 40 % à 80 % des besoins moyens annuels selon l'Ademe. Voire la totalité en plein été ! Cela n’est pas négligeable si l’on considère que l’eau chaude sanitaire représente souvent plus d’un tiers de la facture d’électricité (35 % selon Otovo) .

Un système solaire combiné (chauffage et eau chaude) peut, toujours selon l'Ademe, entraîner jusqu'à 70 % d'économies d'énergie « dans certaines zones de montagne et avec une très bonne isolation ».

Des primes pour encourager le solaire thermique ou hybride

L'astuce Hellio :

Les panneaux solaires photovoltaïques donnent droit, eux aussi, à un certain nombre d’avantages fiscaux et primes. La prime à l’autoconsommation, accordée à tous les foyers qui optent pour la possibilité de consommer leur propre énergie solaire, est versée en une fois (au lieu de 5 annuités auparavant). En 2024, elle est d’un montant compris entre 100 et 220 € par kWc, en fonction de la puissance de l’installation (les montants sont susceptibles de varier chaque trimestre).

Signalons par ailleurs que les capteurs et chauffe-eau solaires sont des dispositifs encouragés et abondamment subventionnés par les pouvoirs publics. La pose d’un appareil de ce type vous permet notamment de bénéficier :

• De MaPrimeRénov’, pour un montant compris entre 1 000 et 10 000 € en fonction de l'équipement et des ressources de votre foyer (voir MaPrimeRénov' Solaire) ;
• D’une TVA réduite au taux de 5,5 % sur les travaux de pose (sauf logement neuf) ;
• D’un éco-prêt à taux zéro, d’un montant maximal de 30 000 €.

En considérant le coût à l'achat, les primes déduites et les économies générées sur le long terme (ainsi qu'une revente éventuelle), vous connaîtrez la rentabilité de votre projet solaire et la durée d'amortissement des équipements.

Comment faire son choix et quels sont les critères à retenir ?

La pose de panneaux photovoltaïques et celle de panneaux thermiques sont deux projets pertinents. Le choix entre les deux solutions dépend avant tout de vos objectifs et de votre budget.

En effet, les cellules thermiques ont une utilité certes plus réduite que des modèles photovoltaïques, mais reviennent également moins cher. D'une part, elles bénéficient de primes parfois très élevées. D'autre part selon l'Ademe, l’installation d’un chauffe-eau solaire optimisé coûte environ 1 300 €/m² de capteur, et entre 900 et 1 700 € par mètre carré pour un CESI mono-bloc. C’est beaucoup moins qu’une installation photovoltaïque, pour laquelle vous devrez compter en moyenne selon Hello watt :

• 9 000 € pour une installation de 3 kWc ;
• 14 000 € pour une installation de 6 kWc ;
• 19 000 € pour une installation de 9 kWc.

En contrepartie, le choix du photovoltaïque vous fera réaliser des économies plus importantes à long terme, puisqu'il contribuera à satisfaire l’ensemble de vos besoins en électricité, pas uniquement la production d’eau chaude sanitaire (ECS).

Voir la vidéo d'un chantier photovoltaïque Hellio

Souhaitez-vous chauffer gratuitement votre eau courante ou plutôt consommer de l’électricité sans débourser le moindre centime ? Selon votre réponse à cette question, vous pourrez vous orienter vers un projet d’installation en solaire thermique ou en solaire photovoltaïque. Dans tous les cas, vous ne serez jamais perdant si vous optez pour un système adapté à vos besoins en suivant les conseils d’un installateur professionnel. Avant de vous lancer, faites une simulation gratuite de vos panneaux solaires avec Hellio !

Soyez tout de même vigilant quant aux risques d'arnaques par des individus malintentionnés (crédit à la consommation dissimulé, fausse offre de panneaux à 1 euro...). Pour cela, vous pouvez vous faire accompagner par un organisme spécialisé dans la rénovation énergétique, tel que Hellio.

Faut-il obligatoirement choisir entre thermique et photovoltaïque ?

Bien sûr, vous pouvez décider de couper la poire en deux : couvrir une partie de votre toit par des modules thermiques, et l'autre par des modules photovoltaïques. Mais mieux vaut avoir une belle superficie de toiture pour assurer de bonnes performances !

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