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Installer des panneaux solaires sur un toit plat
Contrairement aux idées reçues, l’installation de panneaux solaires sur toit plat est tout à fait possible ! Elle présente même de nombreux avantages. Avant de vous lancer, découvrez dans cet article toutes les caractéristiques et les points d’attention pour ce type d’installation.
Sommaire
Pourquoi installer des panneaux photovoltaiques sur une toiture plate ?
Il y a plusieurs avantages à installer des panneaux photovoltaïques sur une toiture plate. En voici les principaux :
✅ Ils sont faciles à installer et faciles à entretenir : l’installation est souvent plus rapide que sur une toiture en pente, notamment du fait du travail à plat. De la même façon, l’entretien en est plus facile puisqu’ils sont davantage accessibles. Ainsi, ils peuvent être nettoyés plus régulièrement, ce qui garantit des performances optimales.
✅ Ils peuvent bénéficier d’une orientation optimale : avec une toiture en pente, on ne peut pas choisir l’orientation des panneaux. Celle-ci est déterminée naturellement par l’emplacement des pentes de la toiture. Sur une toiture plate, en revanche, vous pouvez diriger les panneaux dans l’orientation qui vous arrange et qui vous garantit une meilleure production d’énergie.
✅ Ils permettent de rentabiliser l’espace disponible d’une manière optimale : votre toiture plate présente une surface tout à fait exploitable ! Si vous ne souhaitez pas l’aménager (ou que sa structure n’y a pas été adaptée), vous pouvez tout de même la rentabiliser grâce à des panneaux photovoltaïques. De plus, il n’y a en général que peu, voire pas d’obstacles aux panneaux (à l’inverse des fenêtres de toit sur les toitures en pente), ce qui permet de maximiser le nombre de panneaux installés, et donc la production globale.
✅ Ils sont plus discrets que sur une toiture en pente : ils se voient moins de la rue, ce qui est un plus pour préserver l’esthétique générale de votre habitation.
Dans quels cas installer des panneaux solaires sur une toiture plate ?
La configuration idéale pour une installation rentable est la suivante : une toiture solide (pour supporter le poids de l’installation), spacieuse (pour accueillir un maximum de panneaux ainsi que les supports de fixation) et sans zone d’ombrage (pour garantir une production optimale).
Quelle inclinaison faut-il pour un panneau solaire sur un toit plat ?
L’inclinaison et l’orientation sont des notions très importantes en production solaire : plus les panneaux sont exposés de manière optimale aux rayons du soleil, plus ils pourront produire d’électricité.
L’angle idéal sous nos latitudes est de 35° par rapport à l’horizontal (avec uen exposition plein Sud). Les experts recommandent une inclinaison comprise entre 15° et 45° : celle-ci va dépendre du mode de placement des panneaux sur la toiture plate.
En effet, pour un toit plat, il existe deux méthodes de placement :
- disposition des panneaux en rangées simples : les panneaux sont installés en rangs espacés les uns des autres. Dans cette configuration, l’inclinaison recommandée est de 30° à 35°.
- disposition des panneaux en rangées doubles : les panneaux sont installés dos à dos en doubles rangées, sur un support triangulaire. Dans cette configuration, l’inclinaison recommandée est de 15°, et les panneaux sont exposés Est-Ouest de façon à bénéficier des rayons du soleil toute la journée.
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Comment fixer des panneaux solaires sur une toiture plate ? Les principaux systèmes de fixation
Sur une toiture plate, il y a plusieurs façons de fixer des panneaux solaires photovoltaïques en surimposition, c’est-à-dire sans devoir retirer des éléments de la toiture. C’est différent de l’installation de panneaux solaires sur une toiture inclinée, car ici, les jeux de poids et de fixation se font grâce à des systèmes de lestages, là où les panneaux sur toiture inclinée doivent être solidement fixés aux pans de la toiture.
Vous avez donc le choix parmi différentes options pour fixer vos panneaux solaires sur votre toiture plate, à savoir sur des consoles, sur des structures portantes métaliques, sur des structures fixées sur le revêtement de toiture ou encore en couches minces (panneaux souples).
Nous allons vous détailler chaque type de fixation dans la suite de cet article, et vous pouvez retrouver ci-après notre tableau comparatif :
| Type de fixation | Poids en kg par m² de toiture | Inclinaison recommandée |
|---|---|---|
| Console | 80 kg/m2 | Entre 15° et 40° |
| Structure portante – avec lestage | 80 kg/m2 | Entre 15° et 40° |
| Structure portante fixée à la structure du bâtiment – sans lestage | 40 kg/m2 | Entre 15° et 40° |
| Panneaux souples en couche mince | < 10 kg/m2 | Entre 0° et 10° |
1. Sur des consoles préfabriquées
Les panneaux solaires peuvent être placés sur des consoles préfabriquées en polyéthylène (PEHD) contenant des graviers de lestage ou des blocks de béton.
Prix : entre 100 et 200 € par console (bac).
| Avantages de la console | Inconvénients de la console |
|---|---|
| ✅ Système modulaire | ❌ Les panneaux sont inclinés à l’angle de la console (inclinaison non modulable) |
| ✅ Très facile à mettre en place | ❌ Lestage important dans chaque console (plus de poids sur la toiture) |
2. Sur une structure portante métallique
Dans le cas d’une fixation sur une structure portante métallique, les panneaux sont fixés sur une structure préfabriquée maintenue à un système de lestage (de type bloc de béton). Sur plusieurs rangées, les structures peuvent être solidarisées entre elles afin de réduire le lestage nécessaire et ainsi l’impact sur le bâtiment.
Prix : entre 50 et 130 € la structure.
| Avantages de la structure portante métallique | Inconvénients de la structure portante métallique |
|---|---|
| ✅ système peu coûteux | Aucun inconvénient notable |
| ✅ facile à installer | |
| ✅ réglage de l’inclinaison possible |
3. Sur un support fixé au revêtement de la toiture
Avec l’option de fixation au revêtement de la toiture, la structure portante est rattachée à la toiture directement, sans lestage, ce qui a l’avantage de ne pas trop peser sur le bâtiment. En revanche, l’installation est plus complexe et requiert plus d’attention, puisque l’installateur intervient sur la couverture de toiture. De plus, le revêtement de toiture doit être résistant.
Prix : variable selon méthode de pose (crochets, rails, structures).
| Avantages du support fixé au revêtement | Inconvénients du support fixé au revêtement |
|---|---|
| ✅ Option plus légère pour la toiture (sans lestage) | ❌ Etanchéité parfaite nécessaire |
| ✅ Idéal pour les toits en béton, en acier ou en bois | ❌ Problèmes d’infiltration si étanchéité imparfaite |
4. Installer des panneaux souples en couches minces
La dernière option est davantage une technologie alternative qu’un type de fixation de panneaux à proprement parler. En effet, dans cette configuration, des panneaux solaires amorphes (très fins) sont collés directement sur la surface de la toiture.
Cette solution nécessite des toitures plates qui ont déjà une légère inclinaison, puisque celle-ci n’est pas adaptable. Cette inclinaison est primordiale pour permettre l’écoulement de l’eau de pluie (et le nettoyage des panneaux, par la même occasion).
Prix : environ 150 € par panneau (100 Wc).
| Avantages des panneaux en couches minces | Inconvénients des panneaux en couches minces |
|---|---|
| ✅ Solution la plus légère (ni structure, ni lestage) | ❌ Inclinaison de la toiture nécessaire |
| ✅ Aucun ombrage sur les autres panneaux | ❌ Technologie amorphe moins performante que les panneaux mono ou polycristallins |
Points d’attention lors de l’installation de panneaux photovoltaïques sur une toiture plate
Quand vous installez des panneaux solaires photovoltaïques sur une toiture plate, il y a certaines caractéristiques importantes à bien avoir en tête. En voici les prinicipales :
Le lestage et la capacité de portance de la toiture (poids maximum)
Si vous optez pour une solution de fixation des panneaux avec lestage, il faut d’abord vous assurer que la structure de votre maison pourra supporter ce poids supplémentaire : c’est ce qu’on appelle la capacité de portance.
Cette capacité est définie dès la construction du bâtiment, en fonction de l’affectation de celui-ci et de l’accessibilité prévue.
Les charges d’exploitation (hors charges ponctuelles) correspondent à :
- +/- 80kg/m² pour des toitures non accessibles ;
- +/- 250kg/m² pour des toitures accessibles en résidentiel ;
- +/- 300kg/m² pour des toitures accessibles en tertiaire
Au besoin, le poids de votre installation peut être réduit en solidarisant les structures portantes entre elles, en fixant les panneaux au revêtement de la toiture (si celui-ci est suffisamment résistant) ou encore en réduisant l’inclinaison des panneaux (moins de prise au vent).
La disposition des panneaux pour garantir une bonne accessibilité
Comme sur une toiture inclinée, vos panneaux solaires devront être régulièrement contrôlés et entretenus. Pour cela, vous devez veiller à ce qu’un passage soit aménagé entre les rangées de panneaux solaires de votre toiture pour permettre à un technicien de venir les vérifier.
La dilatation
Si vous faites le choix de structures portantes en métal pour la fixation de vos panneaux, il est recommandé d’ajouter une protection entre la membrane d’étanchéité de la toiture et les structures métalliques. L’objectif est de permettre la dilatation des structures sans que l’étanchéité de la toiture ne soit endommagée. Attention : il faut bien veiller à ce que la membrane d’étanchéité et la protection installées soient chimiquement compatibles.
Vérification de l’état de la toiture
Les panneaux solaires nécessitent une construction en bon état. Leur durée de vie étant d’environ 25 ans, il vaut mieux faire vérifier l’état de votre toiture en amont. Cela concerne notamment la qualité et l’état des couches de protection de la toiture, à savoir :
- le revêtement (la couverture de toiture)
- la membrane d’étanchéité,
- l’isolation.
N’hésitez pas à faire contrôler votre toiture et/ou à faire réaliser une étude de stabilité par un expert avant de vous lancer : si nécessaire, il vaut mieux effectuer des travaux de réfection de toiture avant d’installer vos panneaux.
L’orientation : quelle est la meilleure ?
L’orientation idéale des panneaux solaires en Belgique est plein Sud. L’avantage avec les toitures plates, c’est que l’orientation des panneaux ne sera pas définie par l’orientation des pans de toiture de la maison. Vous avez donc davantage de marge de manoeuvre pour orienter au mieux les panneaux et ainsi espérer la meilleure production d’énergie possible.
En règle générale, les panneaux en rangées simples sont orientées le plus au Sud possible, tandis que les panneaux en doubles rangées (installés dos à dos) sont orientés Est-Ouest pour bénéficier de la lumière du soleil toute la journée.
La superficie de la toiture
La superficie de votre toiture doit être suffisamment grande pour pouvoir accueillir au minimum 8 panneaux photovoltaïques. Cela représente une installation d’environ 15 à 20 m² (soit 2,2 kWc).
Quel est le prix des panneaux solaires sur le toit plat d’une maison ?
Le prix d’une installation photovoltaïque sur un toit plat est semblable à celui d’une toiture en pente : comptez aux alentours de 7.000 – 10.000 € pour un bâtiment résidentiel. Notez que le coût varie considérablement selon la puissance de l’installation :
- Entre 7.500 et 9.500 € pour une installation de 3 kW
- Entre 10.000 et 12.000 € pour une installation de 4,5 kW
- Entre 12.000 et 15.000 € pour une installation de 6 kW
Il y a d’autres facteurs qui influent sur le coût total de l’installation, comme la superficie totale de l’installation (nombre de panneaux), le type de fixation choisi ou encore les frais de main d’oeuvre des installateurs.
Pour des raisons de sécurité, il est recommandé de faire appel à un spécialiste pour votre installation. Il saura également calculer le rendement possible de vos futurs panneaux, en tenant compte des zones d’ombre, par exemple.
Est-il possible d’installer des panneaux solaires en kit Plug and Play sur un toit plat ?
Les panneaux solaires en kit Plug and play sont des panneaux configurés en usine qui sont prêts à être installés. Une fois mis en place sur leurs supports de fixation, il suffit de les brancher à une prise domestique pour commencer à produire votre propre énergie solaire !
Le plus souvent, ils sont installés au sol (dans un jardin, sur une terrasse), sur un mur ou sur un balcon, mais ils peuvent tout à fait être installés sur un toit plat ! Il faut seulement veiller à ce que les fixations et solutions de lestages soient bien adaptées.
Dois-je avoir une autorisation pour installer des panneaux solaires sur mon toit plat en Belgique ?
En Belgique, certains travaux nécessitent l’obtention d’un permis d’urbanisme. Les règles varient selon les régions et sont fixées par les différents codes du bâtiment :
- Code du Développement Territorial (CoDT) en Wallonie,
- Code bruxellois de l’Aménagement du Territoire (CoBAT) à Bruxelles,
- Vlaamse Codex Ruimtelijke Ordening (VCRO) pour la Flandre.
Attention : certaines règles locales peuvent s’appliquer. Nous vous recommandons de toujours contacter le service d’urbanisme de votre commune pour vous informer des règles en vigueur.
Règles d’urbanisme en Wallonie
En Wallonie, l’installation de panneaux solaires peut être exemptée de permis d’urbanisme à certaines conditions :
- elle doit être sur une habitation existante,
- ne pas être visible depuis la voie publique dans les zones classées ou protégées,
- conserver une couleur similaire à celle de la toiture,
- respecter la pente du toit,
- ne pas altérer l’aspect architectural du bâtiment.
Règles d’urbanisme à Bruxelles
À Bruxelles, les règles d’urbanisme sont souvent plus strictes, mais la région souhaite toutefois encourager le plus possible ses citoyens à investir dans les énergies vertes. Quand ils sont installés sur un toit plat, en retrait et non visible depuis la voie publique, les panneaux solaires ne requièrent pas de permis. Il faut toutefois que l’installation respecte ces conditions :
- ne pas modifier la structure du bâtiment,
- ne pas modifier le volume du bâtiment,
- ne pas modifier l’architecture du bien.
Règles d’urbanisme en Flandre
L’installation de panneaux solaires en Flandre n’est pas non plus soumise à un permis d’urbanisme, tant que les panneaux suivent l’inclinaison et l’orientation de la toiture, et qu’ils ne dépassent pas de la bordure du toit. Il existe bien évidemment des exceptions pour les bâtiments classés et protégés, régis par des règles d’urbanisme plus strictes.
Ce qu’il faut retenir
Indépendamment de la région dans laquelle vous résidez, il faut différencier les poses “simples” de panneaux solaires, et celles qui nécessitent un renforcement de la charpente, un changement de couverture ou encore une ouverture dans le toit.
Il s’agit ici de travaux qui touchent directement à la structure de tout le bâtiment et qui peuvent ainsi modifier l’intégrité de l’édifice. Ils sont donc soumis à des permis d’urbanisme et nécessitent également l’intervention d’un architecte.
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