Tuile Solaire : fonctionnement, avantages et rentabilité

Dans un monde confronté à des défis énergétiques croissants et à une prise de conscience environnementale de plus en plus prononcée, les solutions novatrices sont essentielles pour façonner un avenir durable. 

Parmi ces solutions, les tuiles solaires émergent comme une technologie prometteuse, fusionnant l'esthétique et la fonctionnalité pour s’adapter à toutes les toitures.

C’est une innovation technique qui intègre des composantes durables à la rénovation énergétique.

Voici comment fonctionnent les tuiles solaires et quels sont leurs avantages. 

Qu'est-ce qu'une tuile solaire ?

Une tuile solaire, comme l'explique Kelwatt, est une tuile en terre cuite dotée de cellules photovoltaïques, qui produit de l’électricité tout en gardant le style et l’esthétique d’une tuile classique. 

À l'intersection de l'ingénierie et de l'écologie, la tuile solaire est une invention récente qui fait partie de la famille du panneau solaire avec : 

• Les panneaux solaires thermiques sur toiture ;
• Les panneaux solaires photovoltaïques au sol (ferme solaire) ;
• Les cellules photovoltaïques intégrables à l’architecture (vitres photovoltaïques, serres ou hangars solaires) ;
• Les véhicules à propulsion solaire ou partiellement solaire (bateau ou vélo à moteur électrique intégrant des modules photovoltaïques). 

Le photovoltaïque est une énergie renouvelable qui peut être utilisée dans de nombreux endroits avec des combinaisons intéressantes, par exemple le pâturage solaire qui consiste à placer des moutons avec une centrale photovoltaïque au sol. 

Comment fonctionnent les tuiles solaires ?

Avec ses cellules photovoltaïques intégrées et protégées par une couche de verre, la tuile solaire est une tuile en terre cuite améliorée qui produit de l’électricité avec l’aide des rayons du soleil. 

En plus d’assurer l’étanchéité du toit grâce à sa fonction originale de couverture, la tuile solaire transforme la lumière du soleil en électricité.

Les kWh d’électricité sont produits à rendement variable selon la puissance du rayonnement du soleil sur la surface de la tuile. 

Le fonctionnement des tuiles solaires est similaire à celui des panneaux traditionnels. Les photons de lumière du soleil rebondissent sur la membrane photovoltaïque, créant un courant continu.

Ensuite l’électricité produite pourra être utilisée directement dans la maison pour alimenter les appareils électriques de la maison, pour diversifier les sources d’énergie dans un objectif de mix énergétique durable. 

Quels sont les avantages des tuiles solaires ?

Une tuile solaire est un hybride entre un élément de couverture pour bâtiments et un outil de production d’énergie. 

Une réduction des factures d'électricité

L’installation d’une toiture solaire avec des tuiles photovoltaïques permet d’absorber une partie de votre consommation d’électricité. Les propriétaires de voiture électrique, dont la charge prend une bonne partie des kilowattheures (kWh) consommés, sauront apprécier les économies d’énergie apportées par la production des tuiles solaires. 

Un impact environnemental réduit et une production d'énergie propre

L’énergie solaire est une énergie renouvelable, c’est-à-dire que sa source, le soleil, est inépuisable, contrairement aux énergies fossiles, aux ressources limitées. Vous aurez donc une partie de votre production d’électricité issue d’une source propre et locale. De plus, refaire la toiture avec une bonne isolation en même temps que la pose des tuiles solaires permet de réduire jusqu’à 30% des pertes énergétiques.

La fiabilité des tuiles solaires 

Contrairement aux panneaux solaires traditionnels, les tuiles solaires sont intégrées à la toiture, offrant une apparence plus esthétique et une protection accrue contre les intempéries. Leur durabilité et leur résistance aux chocs en font un choix fiable pour la production d'énergie solaire à long terme.

Une excellente durabilité 

Une tuile solaire est très résistante : on estime en moyenne qu’elles ont une durée de vie comprise entre 20 et 30 ans.  En s’assurant de leur entretien régulier, on peut garantir et prolonger leur efficacité pour produire de l’électricité verte plus longtemps.

Un choix esthétique, contrairement aux panneaux solaires

Les tuiles solaires peuvent être installées sur des bâtiments anciens sans défigurer leur apparence, car elles ne se distinguent pas des tuiles classiques. Différents modèles existent, notamment des ardoises solaires ou des tuiles hybrides, permettant d’installer une toiture solaire en site classé ou sur des bâtiments nécessitant l’intervention des Architectes Bâtisseurs de France (ABF). 

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Coûts et rentabilité des tuiles solaires

Les tuiles solaires sont fabriquées dans le but de se fondre dans le paysage architectural. Ce système photovoltaïque avancé est plus onéreux que les tuiles et les panneaux classiques. 

Coûts d'achat moyen

Le coût initial d’une tuile solaire est plus élevé que celui d’un panneau solaire traditionnel. 

En effet, il faut débourser entre 7000 et 10 000 euros par kWc (soit entre 1000 et 25000 euros par m2) pour une tuile solaire contre 2 à 3 euros par Wc (2000 à 3000 euros par kWc) pour les panneaux solaires de type classique. 

Le coût total pour installer des tuiles solaires sur une toiture comprend : 

• Le prix des tuiles et des modules électriques ; 
• L’état initial et le type de toiture ;
• La surface à couvrir ;
• Les études préalables éventuelles ;
• Le coût de la pose (par un couvreur certifié RGE) ; 

La tuile d’Elon Musk : L’entreprise américaine Tesla a mis en vente un toit solaire baptisé Solar roof en 2016. Prévues d’être commercialisées en France en 2018, les tuiles solaires Tesla ne sont toujours pas disponibles. Cependant les fabricants de tuiles européennes comme Edilians, Terran ou Sunstyle proposent déjà des tuiles solaires à la vente.

Les économies d'énergie d’une toiture en tuiles photovoltaïques

Pour calculer les économies d’énergie réalisées par l’installation d’une toiture solaire, il faut prendre en compte le coût total de l’achat et de l’installation, les économies d'énergie réalisées et la déduction des incitations fiscales disponibles. 

Durée de vie et entretien

La durée de vie des tuiles solaires est généralement similaire à celle des panneaux solaires traditionnels, soit environ une trentaine d’années. L'entretien est minime, nécessitant généralement un nettoyage périodique pour maintenir la performance optimale.

Incitations et subventions

La loi de Réglementation environnementale RE 2020 est mise en place par le ministère de la Transition Écologique et de la Cohésion des Territoires afin de fournir des dispositifs d’accompagnement financier pour la rénovation énergétique.

Parmi les aides pour la rénovation des bâtiments et les énergies vertes dont le photovoltaïque fait partie, on peut, selon la configuration, obtenir des crédits d'impôt, des subventions gouvernementales ou des programmes d'incitation locaux. 

En particulier, la Prime à l'intégration paysagère permet d’obtenir une aide par watt crête de tuiles solaires installées sur les bâtiments. Cette prime est garantie à toute installation respectant les critères suivants : 

• Les tuiles solaires assurent l'étanchéité et couvrent au moins 80 % de la surface du pan de la toiture ;
• La prime est accordée si les tuiles sont installées sur la toiture d'un bâtiment ou d'un hangar avec une inclinaison de 10 à 75 degrés ;
• L’installation dispose d'un avis technique favorable du CSTB et d'un ATec en vigueur.

N’hésitez pas à faire plusieurs devis auprès de professionnels RGE et couvreurs spécialisés pour avoir la garantie du meilleur rapport qualité prix. 

Valorisation immobilière

Une maison avec des panneaux solaires trop visibles ou obstruant l’esthétisme du toit peut baisser en valeur sur le marché de l’immobilier. En termes de rentabilité, les tuiles solaires permettent de générer des économies sur les factures d'électricité à long terme et potentiellement augmenter la valeur de la propriété. 

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