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La tuile solaire

Le 16/11/2021 , mis à jour le 14/04/2022 - 14 minutes de lecture
Toiture d'un bâtiment industriel équipée de tuiles Sunstyle de Akuo
Icone de demande de devis d'installateurs photovoltaïques

L’énergie solaire a le vent en poupe ! En effet, celle-ci permet de produire de l’électricité sans générer de pollution, tout en réalisant des économies notables sur la facture d’électricité. Tout le monde connaît les célèbres panneaux solaires cristallins, certes très efficaces mais selon certains, assez peu esthétiques. Saviez-vous qu’il existe également de la tuile solaire ? Plus discrètes, ces installations photovoltaïques présentent un certain nombre d’avantages et d’inconvénients.

Il existe plusieurs solutions pour produire de l’électricité à partir de l’énergie solaire. Depuis peu, les tuiles solaires sont apparues sur le marché et s’imposent comme une alternative efficace et esthétique par rapport aux habituels panneaux solaires photovoltaïques. Aujourd’hui, il est possible d’opter pour des tuiles solaires pour couvrir sa toiture et pour se rapprocher de l’autoconsommation énergétique. Vous souhaitez en savoir plus ?

La tuile solaire, c’est quoi ?

La tuile solaire, aussi appelée tuile photovoltaïque, est une installation semblable à une tuile classique ; à la différence près qu’elle se compose de cellules photovoltaïques reliées entre elles, et d’un verre trempé de protection. Comme vos tuiles habituelles, les tuiles solaires sont directement intégrées à la couverture du toit. A la manière d’un panneau solaire, elles captent la lumière du soleil afin de la transformer en énergie électrique. Ce courant continu est ensuite converti en courant alternatif pour être utilisé pour votre réseau domestique dans le cas d’une autoconsommation ou sur le réseau public dans le cas de la vente d’électricité.

Maison équipée de tuiles solaires Tesla
Maison équipée de tuiles photovoltaïques Tesla sur toute la toiture

Comment fonctionnent les tuiles solaires ?

La tuile solaire ressemble de près à une tuile ordinaire et repose sur la même technologie que les panneaux solaires. Mais elle est beaucoup plus perfectionnée, puisqu’elle permet de produire de l’électricité à partir des rayons du soleil. Elles se composent de deux couches de silicium : l’une de ces épaisseurs comporte plus de silicium que d’électrons, et l’autre comporte plus d’électrons que de silicium. Le mécanisme qui permet de produire de l’électricité est simple : lorsque la lumière du soleil entre en contact avec la tuile, la couche du dessus commence par capter les photons de la lumière ; ensuite, il se produit un échange entre les atomes de silicium et les électrons, qui donne naissance à un circuit électrique permettant d’alimenter le bâtiment.

Pour aller plus loin dans le détail, grâce à ses deux couches de silicium et aux cellules photovoltaïques intégrées, elle peut capter la lumière du soleil pour la convertir en énergie, plus précisément, en électricité. Techniquement, lorsque la lumière est captée par la tuile, la première couche de silicium retient les photons contenus par la lumière, ce qui crée un transfert entre les électrons et les atomes de silicium dans la seconde couche. C’est cet échange qui crée de l’énergie électrique. Il existe des tuiles solaires photovoltaïques, des tuiles solaires thermiques et des tuiles solaires hybrides. Il est donc possible d’investir dans des tuiles pour chauffage solaire, pour l’électricité ou les deux cumulés. Dans cet article, nous ne traiterons que le cas des tuiles solaires photovoltaïques.

Différences entre tuile solaire et panneau photovoltaïque

Le fonctionnement des tuiles solaires et des panneaux photovoltaïques sont semblables. Alors pourquoi choisir des tuiles solaires pour sa maison ? La principale différence entre ces deux solutions repose sur le caractère esthétique et pratique des nouvelles tuiles solaires. Il faut bien l’avouer, souvent, le panneau solaire photovoltaïque n’offre pas un très beau visuel. Il est pratique et perfectionné, mais son apparence peut rebuter de nombreuses personnes.

À l’inverse, les tuiles solaires permettent de profiter d’un toit qui ressemble à n’importe quel autre, avec des tuiles solaires rouges ou en ardoise, par exemple. Contrairement au panneau solaire, elles nécessitent une installation intégrée au toit, c’est à dire que c’est elle qui assure l’étanchéité de la toiture. Aujourd’hui, on trouve même des tuiles solaires invisibles, impossible à différencier d’une tuile classique ! Alors, plutôt tuile solaire ou panneau photovoltaïque ? C’est une affaire de goût, mais question performance et rendement, le panneau solaire cristallins mène toujours la course !

Avantages et inconvénients de la tuile photovoltaïque

Les points positifs

Les tuiles solaires présentent de nombreux avantages :

  • D’abord, par rapport aux classiques panneaux solaires, elles sont plus simples à installer sur votre toit. Elles se recouvrent dans le sens du rampant mais également dans le sens de la longueur du toit, comme une tuile classique. Ce mode de pose permet de s’affranchir de joints d’étanchéité ou autres spécificités des procédés photovoltaiques en intégration au bâti. A noter également que la petite taille des éléments permet un calepinage plus fin et une couverture plus dense qu’avec des panneaux cristallins.
  • Elles sont aussi plus résistantes aux conditions météo que des tuiles ordinaires : moins de risques de tuiles cassées en cas de grêle ou de vent fort ! En effet, la taille restreinte des tuiles photovoltaïques limite l’effet d’aspiration (dépression) du vent et les rend plus résistantes aux chocs.
  • La tuile solaire est étanche et couvre le toit de la même manière qu’une tuile classique, avec l’avantage incontestable de produire de l’énergie ! Cela signifie que dans le cas d’une maison neuve, investir dans des tuiles solaires est certes onéreux mais cela permet de déduire le coût d’une couverture tuiles. On parle ainsi de « Coût évité ». Ainsi, ce cher Elon Musk explique que quand bien même le prix d’une installation en tuiles solaires Tesla est très élevé, il reste inférieur à une toiture classique qui serait équipé a posteriori d’un générateur solaire. Autant dire que ses propos n’engage que lui…
  • Leur longévité est un autre point fort : si l’on prend les tuiles Tesla, elles sont censées durer toute une vie.
  • Comme toutes les installations solaires, elles sont écologiques, et permettent de réaliser d’importantes économies d’électricité.
  • Les tuiles photovoltaïques présentent l’avantage d’être esthétiques ; c’est un de leurs principaux points forts par rapport aux panneaux solaires. En effet, certaines installations ressemblent à s’y méprendre à des toitures tuiles classiques, et s’intègrent donc très harmonieusement. Elles peuvent même lui donner un côté design et tendance !
  • Des facilités dans certaines zones pour obtenir une autorisation d’urbanisme de la commune. En effet, la proximité d’un site historique ou d’une zone protégée peut conduire les Architectes des Bâtiments de France (ABF) a être plus restrictif quant au procédé photovoltaïque envisagé. Même si ce n’est pas une règle immuable, le principe de la toiture avec tuile solaire est facilitatrice.
  • Différents modèles sont disponibles, ce qui permet de trouver la tuile qui s’adapte le mieux à votre maison et à vos besoins, l’offre se diversifie de plus en plus avec des géométries, des tailles et des couleurs variés.

Les points négatifs

Bien sûr, installer des tuiles photovoltaïques n’est pas sans inconvénients, le premier étant leur coût d’acquisition important. En effet, les tuiles vous coûteront bien plus cher que de simples panneaux solaires ! Il faut généralement compter plusieurs années avant que l’installation soit rentable. Elles ne sont donc pas accessibles à tous les budgets et le retour sur investissement requiert plus de temps que pour l’installation d’un panneau solaire photovoltaïque. Toutefois, pour compenser un peu cet inconvénient, il existe des aides financières pour les travaux visant une économie d’énergie.

Parmi les autres inconvénients de la tuile solaire, on peut citer :

  • Les coûts supplémentaires engendrés par la désinstallation de l’ancien toit, pour remplacer les tuiles classiques par les solaires ; c’est pourquoi on conseille généralement d’installer les tuiles photovoltaïques en cas de construction neuve, ou de rénovation d’une toiture comme évoqué précédemment,
  • Une rendement au mètre carré généralement plus faible que celui des panneaux solaires. En effet, une tuile solaire très efficace affiche une puissance d’environ 150 Watts crêtes par mètres carrés, tandis qu’un panneau solaire a, en moyenne, une puissance de 200 Watts crêtes par mètres carrés. Lorsque la température extérieure est élevée, la tuile solaire est moins efficace qu’un panneau photovoltaïque. Ce phénomène s’explique du fait que les cellules photovoltaïques sont moins (voire pas du tout) ventilées en sous-face.

Les différents types de tuiles solaires

Vous souhaitez investir dans des tuiles solaires pour votre toiture ? Pour bien choisir sa tuile solaire, il est important de comparer les différents modèles. Ces modèles peuvent varier, il existe des tuiles solaires larges, des tuiles plates solaires, des tuiles solaires en terre cuite ou en ardoise, des tuiles rouges, des tuiles en béton, des tuiles solaires romanes, et même des tuiles en verre. Sachez qu’il en existe différents types :

  • La tuile avec panneau solaire intégré : comme son nom l’indique, il s’agit d’une tuile en pierre ou synthétique, surmontée d’un petit panneau solaire. Son principal avantage est la discrétion,
  • L’ardoise photovoltaïque ou ardoise solaire, très esthétique et parfaite pour les personnes qui souhaitent installer un toit en ardoise,
  • La tuile solaire large, plus allongée qu’une tuile classique, et qui présente aussi l’avantage d’un meilleur rendement,
  • La tuile solaire invisible, un modèle qui imite parfaitement les tuiles normales. Ce modèle est un très bon moyen d’installer du photovoltaïque dans les zones où les tuiles solaires sont interdites,

Quel fabricant choisir ?

Aujourd’hui, le marché da la tuile photovoltaïque est occupé par quelques fabricants :

  • L’américain Tesla, avec son modèle Solar Roof qui se décline en plusieurs finitions : lisse, texturé, toscane ou encore ardoise. Ce modèle élégant à plus de 200 euros par mètre carré est prévu pour durer 30 ans ! A noter que la fabricant américain associe systématiquement la tuile solaire à un onduleur et à sa batterie solaire Powerwall pour crée son écosystème Tesla. La compagnie a pour objectif d’installer 1 000 toitures par semaine aux Etats-Unis. Initialement prévu en 2016 en Europe, le produit n’est pas encore disponible. Elon Musk a annoncé début 2021 qu’il espérait voir le produit débarquer en Europe dans le courant de l’année.
  • Le constructeur italien Dyaqua, et son modèle Invisible Solar qui imite l’apparence des tuiles canal en terre cuite avec un tarif deux fois plus élevés que celui de Tesla.
  • Le français Edilians (ex-Imerys toiture), déjà leader sur le marché national des tuiles en terre cuite. Son modèle phare est la tuile Alpha solaire, qui allie le savoir-faire traditionnel de la terre cuite à la technologie solaire. Ce produit est fabriqué à Châtellerault et dispose de 2 coloris aux performances de rendement différentes.
  • Un autre français Akuo avec sa nouvelle acquisition Sunstyle International qui produit en France des tuiles de 115 Watts-crêtes (Wc) ou 85 Watts-crêtes (Wc) si la tuile est de couleur. Cette tuile qui a eu son gloire lors de l’Expo 2020 de Dubaï met l’accent sur l’esthétique des toits.
Toiture équipée de tuiles en terre cuite solaires

De la toiture de Saint Charles International (Perpignan) au site de Google à Mountain View (San Francisco), en passant par le Pavillon France à l’Expo universelle (France Dubai 2020), la tuile SunStyle continue à faire rayonner (littéralement) les toits du monde

  • La société hongroise Terran a conçu une tuile en béton d’une puissance de 167 W/m². Une toiture de taille modeste de 18 m² permettra donc facilement d’atteindre les 3 kWc. Cette tuile garantit 20 ans et fabriquée en Roumanie, Slovaquie et Hongrie porte le doux nom de Generon. Elle est disponible depuis juin 2021.

Enfin, citons également Eternit (Belgique) avec son système Sunskin Roof très esthétique ou Akro-Toit qui a conçu une tuile constituée d’un matériau polymère recyclé.

Rendement et prix des tuiles photovoltaïques

Bien évidemment, le prix de la tuile solaire varie en fonction du fabricant et du modèle que vous choisissez. Toutefois, il faut savoir que les tuiles photovoltaïques coûtent beaucoup plus cher que de simples panneaux solaires : comptez en moyenne 30% de différence. Pour une telle installation, prévoyez un tarif compris entre 900 et 2000 euros par mètre carré.

Heureusement, vous pouvez solliciter des aides locales et régionales pour alléger un peu ce budget ; la seule condition étant que la pose soit effectuée par un installateur certifié.

Le rendement de la tuile solaire diffère aussi en fonction du constructeur et du type de produit. En général, les constructeurs affichent un rendement de 80 à 90 Watts crêtes par mètres carrés, soit une surface deux fois plus grande pour une quantité d’électricité identique à celle produite par des panneaux solaires. Comme c’est une technologie récente, les données manquent pour savoir si les chiffres affichés par les fabricants correspondent au rendement réel.

La pose de la tuile solaire coûte cher. Comparé à un panneau photovoltaïque, la tuile solaire a un prix surfacique élevé. De plus, il est nécessaire d’enlever les anciennes et d’intégrer les nouvelles tuiles solaires au bâti, ce qui augmente la facture finale. Chaque fabricant fixe ses tarifs selon les modèles. Il n’existe pas encore de tuiles solaires pas cher ! Les prix sont donc variables, entre 200 euros par mètres carrés jusqu’à 600 euros par mètres carrés ! Pour les tuiles solaires Tesla, le prix est de 220 euros par mètres carrés. Pour une installation de 3 kilowatts crêtes de tuiles solaires photovoltaïques Tesla, comptez environ 20 000 euros. A titre de comparaison, à puissance Mais où acheter de la tuile solaire ? Il vous suffit de contacter de nous consulter et nous vous proposerons le devis adapté.

Alors, Tuile solaire ou panneau solaire photovoltaïque ?

Tuiles et panneaux photovoltaïques utilisent la même technologie, qui permet de transformer l’énergie solaire en électricité. La différence entre les deux est surtout esthétique : là où le panneau solaire est volumineux et visible, la tuile solaire s’intègre très discrètement à une toiture. Surtout avec l’apparition des modèles dits invisibles ! Comme les panneaux photovoltaïques ne sont pas autorisés dans certaines régions, c’est un avantage notable en faveur des tuiles.

Toutefois, si on s’intéresse au rendement, le rapport s’inverse. En effet, certains modèles de tuiles sont aussi efficaces que des panneaux solaires, mais la plupart d’entre elles affichent encore un rendement plus faible. Si l’on ajoute à cela le coût très élevé de l’installation, l’écart se creuse d’autant plus.

En somme, le principal avantage de la tuile photovoltaïque n’est pas d’ordre financier ou énergétique mais esthétique. Il peut être intéressant de les intégrer à une nouvelle construction, ou à la rénovation d’une toiture. Dans les autres cas, les panneaux solaires restent généralement plus avantageux.

Couvreur sur un toit en cours d'installation de tuiles solaires
Installateur photovoltaïque en cours de pose de tuiles solaires

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