La tuile solaire : tout savoir

publié le 29/04/2021 | mis à jour le 13/06/2024 | par L'équipe Choisir.com

Qu’est-ce qu’une tuile solaire ?

La tuile photovoltaïque s’apparente au panneau solaire. Comment fonctionne ces deux systèmes ? Quelles sont leurs différences ?

Comment fonctionnent les tuiles solaires ?

Les tuiles solaires sont installées dans la toiture d’un bâtiment, directement dans la couverture du toit. Elles sont capables d’absorber la lumière du soleil et de la transformer en électricité.

Une tuile solaire est composée :

• de cellules photovoltaïques : qui permettent le fonctionnement du système grâce à l’effet photovoltaïque et transforment l’énergie solaire en électricité ;
• des connecteurs étanches : qui permettent de relier les tuiles entre elles ;
• d’un verre trempé de protection : qui assure la bonne étanchéité et l’isolation du toit.

Le fonctionnement d’une tuile solaire repose sur l’effet photovoltaïque. Cet effet est possible grâce au silicium. Le silicium est présent au sein de cellules photovoltaïques de la tuile solaire. Deux couches de silicium composent une tuile solaire :

• l’une est composée d’une majorité d’électrons par rapport à la quantité de silicium ;
• l’autre est composée d’une plus grande quantité de silicium par rapport aux électrons.

Ce matériau semi-conducteur permet de générer du courant électrique. Il lui suffit de capter les photons qui sont transportés par les rayons du soleil. La couche de silicium qui se situe au-dessus capte donc les photons de la lumière. Un échange s’effectue ensuite entre les atomes de silicium et les électrons. C’est ce lien qui permet de former un circuit électrique, qui peut alors créer une alimentation en électricité pour le bâtiment.

Quelle est la différence entre les tuiles solaires et les panneaux solaires ?

Tous les systèmes photovoltaïques fonctionnent de la même manière, quelle que soit leur forme. Le fonctionnement d’un panneau solaire et celui d’une tuile photovoltaïque est donc le même. Toutefois, deux caractéristiques différencient ces équipements :

• la première différence est essentiellement d’ordre esthétique : en effet, de prime abord, la tuile solaire peut passer pour une tuile en terre cuite ou en ardoise. Il est donc possible de l’installer dans des lieux où les panneaux solaires classiques ne sont pas autorisés. Cela peut notamment être le cas pour les bâtiments situés dans des zones historiques ou classées, dans lesquelles les habitants peuvent se voir imposer un cahier des charges architecturales. Il est vrai que les panneaux photovoltaïques sont moins discrets et certains consommateurs ne peuvent en profiter du fait de contraintes. Dans ce cas, les tuiles solaires peuvent permettre de profiter d’un système similaire, avec un atout esthétique ;
• la seconde différence est leur rendement : il est important de noter que, du point de vue du rendement, les deux systèmes diffèrent. En effet, certaines tuiles solaires affichent un rendement inférieur à celui des panneaux solaires. Néanmoins, ce n’est pas le cas pour tous les modèles. Selon les différents modèles de tuile photovoltaïque, le rendement peut être le même que celui d’un panneau solaire classique.

Quels sont les différents types de tuiles solaires ?

Il existe différents types de tuiles solaires sur le marché. Il est important de comparer les technologies existantes, ainsi que les modèles qui influent davantage sur l’aspect esthétique de la tuile.

Les différentes technologies

Selon l’usage que vous souhaitez faire de vos tuiles solaires, certains modèles sont à privilégier du fait des possibilités qu’ils offrent :

• les tuiles solaires photovoltaïques classiques : qui permettent de transformer les rayons du soleil en électricité ;
• les tuiles solaires thermiques : avec lesquelles le logement peut être alimenté en eau chaude, en chauffant l’eau chaude sanitaire utilisée dans un ballon d’eau chaude ou un plancher chauffant. Il s’agit d’une nouvelle technologie qui fonctionne comme un capteur thermique classique. Les rayons du soleil sont captés afin de produire de la chaleur, qui est envoyée dans un liquide caloporteur. Ce modèle reste rare sur le marché à l’heure actuelle ;
• les tuiles solaires hybrides : ce système combine les deux précédents et permet de produire de l’électricité et de l’eau chaude grâce au rayonnement du soleil.

Les différents modèles

Il existe un grand choix de tuiles solaires sur le marché. Il est donc possible de choisir la taille des tuiles et leurs matériaux afin d’obtenir un résultat discret et esthétique :

• la tuile solaire : il s’agit d’une tuile en céramique qui contient un petit panneau solaire. Elle a l’avantage d’être discrète du fait de sa petite taille. Cependant, son rendement est assez faible ;
• la tuile solaire large : sa forme est plus allongée que celle du modèle précédent. Par conséquent, son rendement est plus important ;
• l’ardoise avec panneau solaire : ce modèle est idéal si vous préférez un toit en ardoise qu’un toit en tuile ;
• la tuile solaire invisible : elle ressemble a une tuile en terre cuite classique. Elle est donc idéale si vous devez répondre à des règles d’urbanisme précises pour votre installation ;
• la tuile solaire en verre texturé (ou en verre lisse) : les modèles de tuiles solaires en verre texturé ont l’avantage de ne renvoyer aucun reflet. La différence avec des tuiles classiques est donc difficilement perceptible. De plus, différents coloris sont disponibles sur le marché ;
• la tuile solaire toscane : ce modèle ressemble aux tuiles traditionnelles de couleur rouge. Elle s’adapte donc particulièrement aux toits des habitations situées dans les centres historiques, par exemple, et devant s’adapter à un cahier des charges architecturales.

Quels sont les avantages et inconvénients des tuiles solaires ?

Bien qu’elle soit encore peu connue des consommateurs, par rapport au panneau solaire classique, la tuile photovoltaïque séduit de plus en plus avec ses nombreux points forts. Toutefois, il est important de prendre en considération ses inconvénients avant de se lancer dans cet investissement important.

Les avantages

La tuile solaire offre beaucoup d’avantages :

• son esthétisme : elle s’intègre à n’importe quelle toiture, en ardoise, en terre cuite, en béton ou en bois ;
• son installation simple : sa pose peut être réalisée par un couvreur, comme pour la pose de tuiles classiques. Il n’est donc pas indispensable de faire appel à un spécialiste du photovoltaïque. Le raccordement peut être, lui, effectué par un électricien ;
• son faible impact sur l’environnement : elle utilise l’énergie solaire pour son fonctionnement. Il s’agit d’une énergie naturelle et renouvelable qui permet d’agir pour la transition énergétique et écologique ;
• sa profitabilité : elle permet de ne consommer que de l’électricité produite par l’énergie solaire. Sur le long terme, les économies d’énergie sont donc importantes. De plus, elle permet de gagner de l’argent en revendant l’électricité produite à EDF ;
• sa durée de vie importante : elle peut aller de 15 à 30 ans ;
• ses propriétés isolantes : elle permet également d’assurer la bonne isolation du logement, ainsi que son étanchéité. En effet, étant donné que les tuiles solaires constituent également la toiture de la maison, elles jouent aussi un rôle important dans l’isolation et l’étanchéité du bâtiment. L’installation doit également résister aux intempéries et aux fortes rafales de vent.

Les inconvénients

Si les avantages de la tuile photovoltaïque sont nombreux, il est tout de même important de noter ses quelques points faibles :

• son coût d’acquisition important : généralement, le prix des tuiles solaires est deux fois plus élevé que celui des panneaux solaires ;
• son faible rendement : l’efficacité des tuiles photovoltaïques (la quantité de lumière convertie en énergie) est généralement de 10 à 20 %. En comparaison, le rendement des panneaux solaires se situe entre 18 et 25 % ;
• sa durée d’installation : remplacer un toit dans son intégralité demande davantage de temps que de poser quelques panneaux solaires. Le temps nécessaire pour l’installation de tuiles solaires est donc beaucoup plus important que pour des panneaux. Ces derniers peuvent être posés en deux jours, alors que pour les tuiles, les travaux nécessitent de refaire la toiture. Par conséquent, les tuiles photovoltaïques conviennent particulièrement dans le cas d’une construction neuve ou si le toit doit être refait.

Quels sont les rendements des tuiles solaires ?

Concernant le rendement, peu de modèles de tuiles photovoltaïques concurrencent les panneaux solaires classiques. Toutefois, il varie en fonction de la marque, du modèle et de la taille de la tuile.

Le rendement dépend aussi de l’exposition de l’installation par rapport au soleil et de son inclinaison (de 25 ° au minimum). La quantité d’énergie que peut collecter une tuile solaire dépend de la quantité de lumière émise par le soleil et auxquelles les tuiles sont exposées. Il est donc important de noter que la quantité d’électricité que peut produire une tuile solaire dépend également de l’emplacement du logement et du climat. Il est aussi recommandé de choisir un modèle de tuiles qui se posent les unes à côté des autres, et non qui se superposent comme les tuiles traditionnelles. En effet, une telle installation créerait des zones d’ombres et ne garantirait pas une exposition optimale des tuiles.

Si le rendement d’une tuile solaire dépend de nombreux critères, en moyenne, il se situe autour de 100 kWh/an pour 1 m².

Qui sont les différents fabricants de tuiles photovoltaïques ?

Il existe plusieurs marques de tuiles solaires sur le marché. Selon les fabricants, les modèles proposés varient, ainsi que les prix. Voici quelques-uns des principaux fabricants de tuiles photovoltaïques  :

• Tesla : le constructeur automobile commercialise des tuiles photovoltaïques affichant de bonnes performances et un bon rapport qualité-prix. Tesla est également connu pour son toit solaire « solar roof ». Après ce succès, le fabriquant a élargi sa gamme de produits avec différentes tuiles solaires ;
• Imerys : cette entreprise française commercialise des tuiles thermiques et hybrides ;
• Dyaqua : la start-up italienne est spécialisée dans la conception de tuiles « invisible solar » qui imitent parfaitement les tuiles de différents matériaux ;
• Area Industrie Ceramiche : propose des tuiles solaires avec un grand choix de modèles (matières et couleurs) ;
• Novi-case : conçoit des tuiles photovoltaïques fabriquées à partir de matériaux recyclés ;
• Edilians : ce fabricant commercialise des produits haut de gamme. Ses tuiles photovoltaïques sont parmi les plus chères du marché. Les prix sont notamment justifiés par l’esthétisme des produits qu’il propose avec ses tuiles solaires en terre cuite. En effet, la différence entre des tuiles en terre cuite classiques et ces tuiles photovoltaïques est imperceptible.

Comment se déroule l’installation de tuiles photovoltaïques ?

L’installation de tuiles photovoltaïques nécessite l’intervention d’un professionnel. De plus, quelques démarches administratives sont à prévoir avant d’entreprendre des travaux de ce type sur sa toiture.

A qui s’adresser pour l’installation de ses tuiles photovoltaïques ?

L’avantage des tuiles photovoltaïques est que leur pose ne nécessite pas de grandes modifications de la toiture au préalable. Cependant, le revêtement actuel de la toiture doit être retiré afin d’y installer les tuiles solaires à la place. Celles-ci font alors également office de toiture, contrairement aux panneaux solaires qui sont généralement posés sur les tuiles ou ardoises existantes. Il est donc indispensable de confier l’installation des tuiles solaires à un professionnel :

• un couvreur : les tuiles solaires sont simples à poser et ne nécessitent pas que le couvreur soit spécialiste photovoltaïque. Il peut remplacer toute la toiture ou seulement certaines tuiles selon le projet. La méthode de pose est la même que celle des tuiles classiques. Cependant, ce n’est pas lui qui se charge de brancher l’installation au système électrique ;
• un électricien : suite à l’installation des tuiles solaire par le couvreur, il convient de faire appel à un électricien afin de relier le système photovoltaïque au système électrique de la maison. Ce dernier ne se charge pas de la pose des tuiles photovoltaïques sur le toit, mais uniquement du branchement final.

Afin de pouvoir bénéficier d’aides financières pour la réalisation des travaux, il est important de faire appel à un professionnel qualifié RGE (reconnu garant de l’environnement). Ce label permet d’identifier les entreprises qui s’engagent à installer des équipements utilisant des énergies renouvelables.

Quelles sont les démarches administratives à réaliser ?

L’installation de tuiles solaires nécessite de réaliser un certain nombre de démarches administratives :

• pour les bâtiments déjà existants : l’installation d’un système photovoltaïque sur son habitation doit être déclarée auprès de sa mairie au préalable. Aucun permis de construire n’est demandé. Cependant, il est indispensable d’obtenir un CNO (certificat de non-opposition) ;
• pour un bâtiment neuf : l’installation des tuiles solaires fera partie des éléments mentionnés dans le dossier du permis de construire.

Il est important de se renseigner avant d’entreprendre d’installer des tuiles ou panneaux solaires sur un bâtiment. En effet, certaines zones sont soumises à des règles strictes en matière d’urbanisme. Cela peut notamment être le cas dans des centres historiques ou des zones classées. L’avis de l’architecte des Bâtiments de France (ABF) peut alors être nécessaire. Pour les habitants d’un immeuble ou d’une copropriété, il est nécessaire d’obtenir l’autorisation des copropriétaires pour installer des tuiles photovoltaïques.

Les tuiles solaires sont-elles compatibles avec toutes les toitures ?

Il n’y a pas d’incompatibilité entre les tuiles solaires et les différentes toitures. Le problème qui se pose concernant les matériaux est davantage esthétique. En effet, les intérêts principaux des tuiles photovoltaïques sont la discrétion et l’esthétisme. Si les tuiles ne se fondent pas dans la toiture, il peut être plus judicieux d’opter pour un panneau solaire classique qui, de plus, offre généralement un meilleur rendement.

Les tuiles photovoltaïques imitent très bien la terre cuite, le béton et l’ardoise. L’idéal est donc de se tourner vers le matériau correspondant à celui de sa toiture.

Combien coûte l’installation de tuiles solaires ?

Installer des tuiles solaires dans son logement est un lourd investissement. Néanmoins, celui-ci peut être rentabilisé. De plus, il est possible de profiter de plusieurs aides financières pour la réalisation de ces travaux.

Le prix des tuiles photovoltaïques

Le prix des tuiles photovoltaïques varie selon le modèle et la marque. Néanmoins, pour vous donner un repère, en général, la fourchette s’étend de 900 à 2 000 € le m². Sachant que pour 1 m², environ 11 tuiles solaires sont à prévoir.

Toutefois, il est recommandé d’évaluer le coût de son installation photovoltaïque par Wc (watt-crête) plutôt que par m². Le Wc (watt-crête) et le kWc (kilowatt-crête) sont les unités les plus couramment utilisées pour les installations photovoltaïques sur les toitures. La puissance crête est la puissance électrique maximale que peut fournir l’installation. Elle représente donc son rendement, c’est-à-dire, la quantité d’énergie solaire transformée en électricité. Plus la puissance des tuiles solaires est importante, plus l’installation est rentable.

Retrouvez dans le tableau ci-dessous quelques exemples de prix, en €/Wc et en €/m², pour les tuiles solaires de quelques uns des principaux fabricants :

A titre indicatif, le prix de panneaux solaires classiques est généralement compris entre 2 et 3 €/Wc.

Le coût de l’installation dépend de nombreux éléments : la taille des tuiles, l’architecture du bâtiment, la structure de la toiture, le nombre de tuiles à poser, etc. Si le prix d’une installation photovoltaïque est élevé, il est possible de la rentabiliser. En effet, les consommateurs peuvent revendre leur production d’électricité au fournisseur historique d’électricité, EDF.

Peut-on bénéficier d’aides financières pour l’installation de tuiles solaires ?

Il est possible de bénéficier de différentes aides financières pour l’installation de tuiles solaires dans son logement :

• des aides locales et régionales : il convient de se rapprocher de sa mairie, de l’Anah (Agence nationale de l’habitat), de son conseil départemental ou de l’Ademe (Agence de la transition écologique), afin d’obtenir des informations et de savoir quelles aides peuvent vous être octroyées ;
• la prime d’intégration au bâti : si les tuiles sont bien intégrées à la toiture et pas installées en superposition ;
• la TVA à taux réduit : de 10 % pour les installations de moins de 3 kWc ou 0,1871 € par kWh, pour les installations dont la puissance est comprise entre 9 et 9 kWc.

Faire des économies avec les tuiles solaires

Les tuiles photovoltaïques peuvent permettre de réaliser des économies d’énergie importantes grâce à l’utilisation de l’énergie solaire. Il est également possible de rentabiliser son installation en revendant sa production d’électricité. Pour les consommateurs souhaitant faire très simplement des économies sur leurs factures d’énergie, il est également possible de changer de fournisseur.

Consommer ou vendre son électricité ?

L’autoconsommation permet de produire et de consommer sa propre électricité. Il est également possible de revendre en partie ou en totalité l’électricité produite.

L’autoconsommation et la vente du surplus d’électricité

Avant de choisir d’installer des tuiles solaires ou n’importe quel autre système photovoltaïque, il est essentiel de se pencher sur les différentes options de gestion de l’électricité possibles.

La première option est l’autoconsommation avec vente du surplus. Dans ce cas, l’électricité produite à partir de votre installation photovoltaïque alimente votre logement. Vous consommez donc votre propre électricité. Il n’est alors pas nécessaire de consommer de grandes quantités d’énergie achetée à un fournisseur. De plus, si l’installation produit plus d’énergie que ce qui est nécessaire aux besoins du foyer, il est possible de :

• vendre le surplus à EDF Obligation d’Achat (EDF OA) : le prix d’achat de l’électricité est fixé par les pouvoirs publics ;
• stocker le surplus afin de l’utiliser plus tard : il est alors nécessaire de s’équiper d’une batterie photovoltaïque.

La vente totale d’électricité

Dans ce cas, la totalité de la production d’électricité est vendue sur le réseau public de distribution. Le producteur ne consomme donc pas l’électricité qu’il produit. Comme pour la première option, EDF Obligation d’Achat s’engage à acheter l’électricité à un prix fixe au producteur. Le prix est déterminé en fonction de la puissance installée et il est subventionné et garanti par l’État pendant 20 ans.

Changer de fournisseur d’énergie pour réaliser plus d’économies

Parfois, une installation photovoltaïque ne suffit pas pour couvrir l’ensemble des besoins en énergie d’un foyer. La consommation d’électricité peut donc être nécessaire grâce à un dispositif d’appoint. Cela est particulièrement important en hiver, lorsque les besoins en chauffage sont plus importants et que l’ensoleillement diminue.

Il est possible de réaliser des économies sur ses factures d’électricité en changeant simplement de fournisseur. Depuis l’ouverture du marché en 2007, il est possible de changer de fournisseur d’énergie. En effet, de nombreux fournisseurs alternatifs proposent des offres aux tarifs avantageux en appliquant des remises sur le prix du kWh et/ou sur l’abonnement par rapport au tarif réglementé d’EDF.

Changer de fournisseur d’électricité est une démarche simple et gratuite. De plus, les contrats d’énergie sont sans engagement de durée. Vous pouvez donc résilier votre contrat à tout moment et choisir de souscrire un contrat avec un autre fournisseur sans avoir à justifier vos motivations.

Pour les consommateurs, il peut être difficile de choisir l’offre la plus adaptée. Les conseillers Choisir.com sont disponibles gratuitement par téléphone afin de vous accompagner dans votre choix et vos démarches de souscription. N’hésitez également pas à utiliser notre comparateur d’électricité.

Retrouvez dans le tableau ci-dessous le prix du kWh pour quelques offres d’électricité compétitives en 2021 :

Fournisseurs alternatifs – Comparaison des prix du kWh en option Base selon la puissance souscrite (avril 2021)