Puissance nominale vs production réelle : le match commence
Un panneau solaire de 3 kW… Voilà une puissance qui alimente bien des attentes. Mais qu’est-ce que cela signifie exactement ? Est-ce la production réelle attendue en toute circonstance ? Spoiler alert : non.
La puissance de 3 kW (kilowatts) fait référence à la puissance crête du système photovoltaïque. Autrement dit : la puissance maximale que les panneaux peuvent produire dans des conditions d’ensoleillement idéales (rayonnement de 1000 W/m², température de 25 °C, orientation parfaite… le monde parfait des fiches techniques). Mais comme tout ingénieur ou bricoleur du dimanche ayant déjà jeté un œil à sa production solaire peut le confirmer : ces conditions sont plutôt rares sous nos latitudes.
La vraie question est donc : combien produit réellement un système de 3 kW… dans la vraie vie ? Et comme souvent en énergie, la réponse est « ça dépend ». Allons voir ça en détail.
Les facteurs clés qui influencent la production
Avant de plonger dans des chiffres, il faut regarder ce qui fait varier la production solaire :
- L’ensoleillement local : tout dépend de la région. Un système de 3 kW ne produira pas pareil à Brest qu’à Marseille.
- L’orientation des panneaux : Sud plein face = jackpot. Est ou Ouest = production décalée. Nord = peu recommandé.
- L’inclinaison : idéale entre 30 et 35° pour la France.
- Les ombrages : arbre, cheminée, bâtiment, câble électrique… un coin d’ombre et c’est la tuile. Littéralement.
- La température : les panneaux aiment le soleil… mais pas trop de chaleur. Eux aussi ont leurs limites de température de fonctionnement.
Maintenant que le décor est planté, mettons les mains dans le cambouis et faisons parler les chiffres.
Production annuelle estimée d’un panneau de 3 kW selon la région
On va prendre une installation solaire résidentielle de 3 kWc (kilowatts crête) orientée plein Sud, avec une inclinaison de 30°, sans ombrage majeur. Voici une estimation réaliste de la production annuelle selon les zones géographiques françaises :
- Nord de la France (Lille, Rouen, Reims) : Environ 2 600 à 2 900 kWh/an
- Centre (Paris, Orléans, Dijon) : Environ 3 000 à 3 300 kWh/an
- Sud-Ouest (Toulouse, Bordeaux) : Environ 3 500 à 3 800 kWh/an
- Méditerranée (Marseille, Nice, Montpellier) : Jusqu’à 4 200 – 4 400 kWh/an
Et pour ceux qui aiment faire simple : on considère en moyenne en France une production de environ 1 100 kWh par kWc installé, soit environ 3 300 kWh pour une installation de 3 kW. Mais gardez bien à l’esprit que ce n’est qu’une moyenne.
Simulation de production : un cas concret
Imaginons un couple vivant à Toulouse installant un kit solaire de 3 kWc sur le toit de leur maison, orienté Sud, inclinaison 30°, zéro ombrage. Grâce à un simulateur comme PVGIS (développé par la Commission Européenne), on peut estimer une production annuelle autour de 3 600 à 3 800 kWh.
Et là, ça devient intéressant : 3 800 kWh, c’est environ la consommation annuelle électrique (hors chauffage) d’un foyer de 4 personnes équipé en électroménager classique. Autrement dit, une installation bien située peut couvrir l’ensemble des besoins électriques hors chauffage. Pas mal, non ?
Quid de l’hiver et de l’été ?
Les panneaux solaires ont beau fonctionner toute l’année, leur production n’est pas linéaire. En hiver, quand les journées sont courtes et l’ensoleillement faible, la production chute brutalement. À l’inverse, en été, c’est l’abondance.
Voici une répartition typique mensuelle de la production annuelle, en pourcentage :
- Décembre – Janvier – Février : 10 à 15 % de la production annuelle
- Juin – Juillet – Août : 35 à 45 % de la production annuelle
- Printemps / Automne : le reste
Ainsi, pour un système de 3 kWc produisant 3 600 kWh/an à Toulouse, on peut s’attendre à environ 150 à 200 kWh produits en janvier, et plus de 500 kWh en juillet. Cela a son importance si vous voulez dimensionner un système d’autoconsommation ou prévoir une batterie.
Autoconsommation ou revente ? Impact sur la valeur de la production
Une production solaire, c’est bien, mais qu’en fait-on ? Deux cas de figure s’offrent souvent :
- Autoconsommation : on consomme directement sur place l’électricité produite. Ce qui évite de l’acheter au fournisseur et donc économise sur sa facture (0,20 à 0,25 €/kWh).
- Vente de surplus ou totale (EDF OA / autres acteurs) : on revend tout ou partie de la production (tarifs de l’ordre de 0,10 € à 0,13 €/kWh en 2024).
L’installation de 3 kWc produit en moyenne 3 300 kWh. Si vous autoconsommez 30 %, soit 1 000 kWh, vous économisez 250 € environ, et vous vendez les 2 300 kWh restants pour environ 250 € également. Total : 500 € par an – à relativiser par rapport au coût initial (~6 000 à 7 000 € après aides). C’est donc un bon investissement à long terme.
Et si l’orientation n’est pas parfaite ?
Tout le monde n’a pas un toit plein sud à 30° d’inclinaison, on est d’accord. Mais est-ce un drame ? Pas forcément.
Voici des ordres de grandeur des pertes selon la situation :
- Orientation Sud-Est / Sud-Ouest : perte de 5 à 10 %
- Orientation Est / Ouest : perte de 15 à 20 %
- Orientation Nord : perte pouvant dépasser 40 %, à éviter
- Inclinaison à 0° (toit plat) : perte de 10 à 15 % (mais compensable avec des structures inclinées)
Autrement dit : même avec un toit Est/Ouest, il est tout à fait pertinent d’installer des panneaux, tant que vous ne vous attendez pas à battre des records de rendement.
Comment optimiser sa production ?
Tout système photovoltaïque a ses limites, mais quelques bonnes pratiques peuvent sérieusement booster les performances :
- Prévoir un système sans ombrage (arbre, cheminée, poteau… on vérifie avant d’installer !)
- Désorientés ? Utilisez des micro-onduleurs qui gèrent chaque panneau individuellement (plutôt qu’un onduleur central)
- Nettoyer de temps en temps les panneaux (surtout si vous êtes en zone poussiéreuse ou polluée – et pensez aux fientes d’oiseaux…)
- Penser au bon dimensionnement vis-à-vis de votre conso : un système bien calibré est plus rentable qu’un « maxi système » sous-exploité
Ah, et un dernier conseil « terrain » : pensez à jeter un œil aux ombres à différentes heures de la journée. Un arbre acceptable à 10 h peut être un gros problème à 13 h l’été.
Petit retour d’expérience : le cas de Damien en Alsace
Damien, un lecteur régulier du blog, a installé 3 kWc de panneaux solaires en Alsace sur un toit Est-Ouest. Orientation non idéale, certes, mais bien positionné et sans ombres. Résultat : pas les 3 300 kWh promis par les brochures, mais tout de même 2 900 kWh/an de production.
Son commentaire après un an ? « Les panneaux produisent plus que ce que je pensais, et surtout ils réduisent ma facture de manière visible. Et éviter de dépendre totalement du réseau aujourd’hui, ça n’a pas de prix. »
Comme quoi, déterminer la production d’un panneau solaire de 3 kW, ce n’est pas qu’une histoire de chiffres… c’est aussi une question de contexte, d’optimisation et surtout, d’objectifs.
Alors, prêt à franchir le pas du solaire ? Si l’investissement est bien réfléchi, les kWh suivront !