Différence panneaux solaire thermique et photovoltaïque : efficacité, usages et coûts

Solaire thermique vs photovoltaïque : deux technologies, un même soleil

Quand on parle d’installer des panneaux solaires, une question revient presque à chaque fois : faut-il opter pour du photovoltaïque ou du thermique ? Si vous aussi vous hésitez entre ces deux options, ou si vous ne distinguez pas encore clairement l’un de l’autre, vous êtes au bon endroit. Chez 9energies.info, on aime aller au-delà des idées reçues et décortiquer l’innovation énergétique pour la rendre accessible. Et croyez-moi, derrière ces panneaux qui brillent au soleil se cachent deux technologies très différentes, aux usages et à la rentabilité distincts.

Alors, photovoltaïque ou thermique ? La réponse dépend de vos besoins, de votre installation actuelle et… du soleil, bien sûr. Voyons cela ensemble.

Un même soleil, deux manières de le capter

Commençons par le début. Une cellule photovoltaïque transforme la lumière du soleil en électricité. C’est ce courant continu qui, via un onduleur, deviendra du courant alternatif utilisable par vos appareils électroménagers ou injecté dans le réseau. Les panneaux photovoltaïques sont donc des mini-centrales électriques sur votre toit.

Le solaire thermique, lui, ne produit pas d’électricité mais de la chaleur. Il utilise des capteurs thermiques pour faire chauffer un fluide caloporteur circulant sous la surface du panneau. Ce fluide transfère ensuite sa chaleur vers un ballon de stockage, pour votre eau chaude sanitaire ou même votre chauffage. C’est en quelque sorte une chaudière au soleil.

Déjà là, vous voyez la différence fondamentale : l’un transforme la lumière en électricité, l’autre transforme le rayonnement en chaleur.

Quels sont les usages pratiques ?

Disons-le franchement : l’usage de ces technologies dépend surtout de ce que vous voulez obtenir comme service énergétique chez vous.

Photovoltaïque : idéal pour produire de l’électricité en autoconsommation ou pour revente partielle/complète. Il peut alimenter une maison, une piscine, des bornes de recharge pour véhicule électrique, ou une petite ferme agricole avec des machines connectées.
Thermique : parfait pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS) et/ou le chauffage. On pense généralement aux maisons individuelles, parfois aux usages collectifs (piscines municipales, immeubles).

Efficacité énergétique : lequel est le plus performant ?

On entend souvent dire que le solaire thermique est plus « efficace », et c’est… vrai, mais dans certaines conditions uniquement.

Le rendement des panneaux solaires thermiques avoisine les 60 à 70 %, car ils transforment directement le rayonnement en chaleur. Dans le même temps, les panneaux photovoltaïques classiques plafonnent entre 15 et 22 % pour les modèles monopolisant les siliciums les plus performants du marché.

Mais attention : on ne compare pas ici les mêmes choses. L’un parle de chaleur utile, l’autre d’électricité. Et si vous n’avez pas besoin de chaleur à l’instant T, votre rendement « réel » tombe rapidement, surtout s’il n’y a pas de stockage suffisant. L’électricité, elle, est plus facilement stockable (batteries) ou valorisable via l’autoconsommation ou l’injection réseau.

Dernière subtilité : un panneau thermique perd rapidement en rendement quand la température extérieure est élevée ou s’il n’est pas correctement couplé à une régulation thermique. Autrement dit, son rendement dépend beaucoup du contexte. Le photovoltaïque, lui, voit ses performances diminuer d’environ 0,4 % par degré Celsius au-dessus de 25°C, mais reste plus prédictible à l’année.

Coûts d’installation : qui est le plus abordable ?

Voici une question que se pose chaque foyer avant de se lancer. Et malheureusement, il n’y a pas de réponse unique.

Panneaux photovoltaïques : comptez entre 7 000 et 15 000 € pour une installation résidentielle de 3 à 6 kWc, incluant l’onduleur, le câblage, le système de montage et la main-d’œuvre.
Solaire thermique : pour un chauffe-eau solaire individuel (CESI), le tarif tourne entre 4 000 et 7 000 €, selon la complexité d’intégration et le volume du ballon. Un système combiné (chauffage + ECS) peut grimper à plus de 10 000 €.

Et les aides dans tout ça ? Bonne nouvelle, ces deux technologies sont éligibles à des dispositifs de soutien : MaPrimeRénov’, taux de TVA réduite, aides des collectivités… Avec ça, les coûts peuvent baisser de 30 à 50 % selon votre profil.

Retour sur investissement : combien de temps avant la rentabilité ?

C’est l’éternelle question. Et comme souvent, tout dépend de votre usage, de votre orientation solaire, et du prix de l’énergie que vous souhaitez remplacer.

Petit aperçu :

Photovoltaïque en autoconsommation : rentabilité en 8 à 12 ans, avec une économie annuelle de 400 à 600 € pour une installation de 3 kWc.
Solaire thermique : rentabilité autour de 10 à 15 ans, parfois plus, car les économies générées concernent uniquement la production d’eau chaude (et/ou le chauffage d’appoint).

Mais attention : la durée de vie des équipements est aussi un facteur à considérer. Les panneaux photovoltaïques ont une durée de vie moyenne de 25 à 30 ans, tandis que les capteurs thermiques dépassent rarement 20 ans (hors rénovations régulières).

Entretien & durabilité : un match presque nul

Les deux technologies ont besoin d’entretien, mais celui-ci reste limité. Pour les panneaux photovoltaïques, un nettoyage annuel suffit souvent à garantir un bon rendement. Pour les systèmes thermiques, l’entretien est un peu plus technique : vérification du fluide caloporteur, de la régulation, purge éventuelle… Comptez un contrôle tous les 2 à 3 ans.

La durabilité ? La plupart des fabricants offrent des garanties de performance sur 20 à 25 ans pour le photovoltaïque. Du côté thermique, les garanties tournent autour de 10 à 15 ans selon les composants (capteurs, ballon, régulation).

Vous l’aurez compris : thermaliste ou électricien dans l’âme, vos panneaux préférés auront besoin d’un minimum d’attention.

Et pourquoi pas les deux ? Le combo gagnant

Si vous habitez en maison individuelle avec une bonne exposition plein sud, une solution hybride peut être la plus pertinente : des panneaux photovoltaïques pour l’électricité, et un petit système solaire thermique pour l’eau chaude.

Il existe même des panneaux hybrides, appelés aérovoltaïques ou PVT (photovoltaïque + thermique), qui produisent à la fois électricité et chaleur. Encore peu répandus, ils offrent un bon rendement global sur surface limitée, mais leur coût d’installation et leur technicité en font aujourd’hui des produits de niche plutôt que des solutions standardisées.

Et parce que vous nous lisez depuis 9energies.info, voici une anecdote pour briller en soirée : le premier capteur solaire thermique commercial date de… 1909 ! Un ingénieur américain, William J. Bailey, avait conçu un système de chauffe-eau solaire pour les foyers californiens. Plus d’un siècle plus tard, on parle toujours de capteurs thermiques. Comme quoi, certaines innovations prennent bien le soleil.

Alors, lequel choisir aujourd’hui ?

La question à 1 000 euros (et parfois plus). Voici un petit récap pour vous aider à trancher :

Choisissez le solaire thermique si vous cherchez à réduire votre dépendance aux combustibles fossiles pour le chauffage ou l’eau chaude, surtout dans une maison individuelle bien orientée.
Optez pour le photovoltaïque si vous avez une grande consommation électrique, notamment si vous envisagez la recharge d’un véhicule électrique, l’autoproduction d’énergie ou la revente d’électricité verte.
Misez sur un système combiné si vous avez la place (et le budget !) pour les deux technologies, ou si vous voulez profiter d’une autonomie maximale sur le long terme.

Dans tous les cas, miser sur le solaire, c’est faire un pas concret vers la transition énergétique. Et c’est aussi investir dans une énergie locale, renouvelable, et finalement logique à l’heure où les prix du gaz et de l’électricité ne cessent de grimper.

Besoin d’un petit conseil personnalisé ? N’hésitez pas à m’écrire via le formulaire du blog. Je suis toujours ravi d’échanger sur vos projets et de vous filer un coup de main, ingénieur retraité ou pas !