Tuile solaire et photovoltaïque : prix, fonctionnement, avantages, inconvénients

Tel un mini panneau solaire, la tuile solaire prend la forme d’une tuile classique en terre cuite, en céramique ou en ardoise, avec un aspect et des dimensions similaires, mais elle est composée de capteurs thermiques ou photovoltaïques intégrés.  Et tout comme les panneaux solaires, les tuiles solaires produisent leur propre énergie verte et renouvelable, contribuant ainsi à réduire la consommation du logement et donc la facture d’électricité des ménages, comme des entreprises. La force de la tuile solaire, par rapport au panneau solaire, réside dans son esthétique lui permettant de se fondre dans le paysage

Tuiles solaires : quel modèle choisir ?

Si la tuile solaire peut reprendre l’esthétique d’une tuile classique, elle est disponible en différents modèles et formats :

• La tuile solaire et l'ardoise solaire classiques sont conçue en terre cuite, en céramique ou en ardoise et possèdent un mini panneaux solaire intégré. Ce type de tuile n'offre pas un rendement optimal.
• La tuile solaire large se présente sous une forme allongée et possède une plus grande surface de cellules photovoltaïques permettant une rapidité de mise en œuvre, une étanchéité renforcée et une plus grande quantité d'électricité produite. 
• La tuile solaire invisible est le modèle de tuile le plus discret existant sur le marché. La tuile solaire invisible permet la mise en oeuvre d'une véritable installation "solaire invisible" ("invisible solar" en anglais). Certaines de ces tuiles, principalement utilisées dans le nord de l’Europe, sont fabriquées en verre et munies de capteurs solaires. Plus lourdes que des panneaux solaires classiques, elles sont particulièrement performantes.

Tuile solaire thermique, photovoltaïque ou hybride : quelles différences ?

Comme pour les panneaux solaires, il existe plusieurs types de tuiles solaires parmi lesquels choisir : les tuiles solaires thermiques, les tuiles photovoltaïques et les tuiles solaires hybrides/aérovoltaïques. 

• La tuile solaire thermique utilise la chaleur émise par les rayons du soleil pour fabriquer de l’énergie. Elle permet d’alimenter votre maison en eau chaude sanitaire et en chauffage. En revanche, elle ne produit pas d’électricité. Il n’est donc pas possible de remplacer le recours à l’électricité traditionnelle.

• La tuile photovoltaïque capte la lumière du soleil pour la transformer en électricité. Il s’agit donc d’un véritable système de production d’énergie. Elle réduit la consommation d’énergie classique de façon significative.

• La tuile hybride ou aérovoltaïque permet de combiner la production de chaleur et d’électricité au sein d’un même module solaire.

Comment fonctionne la tuile solaire et photovoltaïque ?

Les tuiles photovoltaïques sont le type de tuiles solaires le plus répandu. À l’image des panneaux photovoltaïques, ces petits modules sont particulièrement performants pour produire de l’énergie.

Comment ça marche ? Installées sur le toit de votre maison, les tuiles photovoltaïques sont toutes recouvertes de cellules fabriquées à partir de cristal de silicium, puis d’un panneau en verre transparent. Elles sont connectées à un onduleur, qui permet de convertir le courant continu en courant alternatif. Ce courant peut ensuite être injecté directement dans le réseau électrique du bâtiment. Il peut aussi être stocké dans une batterie, afin d’être utilisé en différé ou revendu à un fournisseur d’énergie.

Les tuiles solaires sont-elles efficaces ? Le rendement est une notion essentielle pour évaluer la productivité d’une installation solaire. Le rendement d’une tuile solaire et photovoltaïque dépend de plusieurs facteurs différents comme le type et la qualité des matériaux utilisés pour la fabrication, la région géographique,  l’environnement...

Comment calculer le rendement d’une installation solaire photovoltaïque ?

Le rendement d’une tuile solaire correspond à la quantité d’énergie transformée en électricité par rapport à la quantité d’énergie absorbée par les capteurs solaires.

En effet, les tuiles ne sont pas capables de transformer l’intégralité de l’énergie émise par les rayons du soleil. Une partie de cette énergie s’échappe naturellement avant d’être transformée. Rendement et productivité sont donc fortement liés.

Quoi qu'il en soit, la tuile solaire a un rendement moyen plus faible que les panneaux solaires. En effet, en moyenne, une tuile solaire a un rendement de 15 % quant un panneau solaire photovoltaïque peut convertir environ 20 % de l’énergie solaire captée en électricité.

Quel est le rendement des différentes tuiles photovoltaïques sur le marché de l’énergie solaire ?

• Tesla Solar Roof de Tesla : spécialisée dans les énergies renouvelables, l’entreprise Tesla propose un modèle de tuile photovoltaïque. Disponibles uniquement aux États-Unis, les tuiles solaires Tesla Solar Roof fabriquées par la marque, possèdent une puissance électrique qui permet de produire 60 Wc/m2. Elles offrent un rendement plus faible que les panneaux solaires classiques, mais leur nouvelle technologie offre des avantages intéressants. En effet, en plus de leur esthétique parfaite et de leur capacité de résistance triplée par rapport à une couverture en tuiles traditionnelles, les tuiles Tesla proposent par exemple un système de batterie directement intégrée à l'installation pour stocker l'électricité produite et la rendre disponible de nuit ou en cas de coupure de courant, ou encore une option connectivité permettant le suivi et le contrôle à distance de la production de votre installation solaire en électricité via une application.

• Alpha Solaire d'Edilians : parmi les fabricants européens, le professionnel de la tuile Edilians (anciennement Imerys) a développé son propre modèle de tuile solaire et photovoltaïque, l’Alpha solaire. Ces petits modules solaires affichent une puissance électrique proche des 80 à 100 Wc/m². Ils offrent un rendement situé aux alentours des 17 % pour une durée de vie d’environ 30 ans.

• Tuile solaire SunStyle : autre fabricant Français, SunStyle propose une tuile solaire et photovoltaïque dont la puissance électrique est proche de celle d’un panneau photovoltaïque classique. Pour obtenir une puissance maximale de 3 kWc, il faudra environ 15 à 20 m2 de surface de panneaux photovoltaïques contre 20 à 50 m2 de tuiles photovoltaïques.

En plus de constituer une solution écologique offrant une alternative aux énergies fossiles, les tuiles solaires photovoltaïques possèdent de nombreux avantages, à commencer par leur esthétique. Mais elles présentent aussi quelques inconvénients.

Des modules solaires esthétiques et discrets

Contrairement aux panneaux solaires, qui sont particulièrement visibles sur les toitures des maisons, les tuiles solaires sont en effet esthétiques et se fondent parfaitement dans leur environnement. Particulièrement discrètes, les tuiles solaires permettent une parfaite intégration au bâti. Certains modèles proposés par les fabricants de tuiles solaires, comme celui développé par Edilians, sont fabriqués en terre cuite. Leur aspect "tuiles en terre" ressemble donc beaucoup à celui des tuiles classiques. En plus d'être esthétiques, les tuiles solaires constituent une couverture efficace pour assurer l'étanchéité de votre toiture.

Une méthode de production d’électricité facile à installer

La pose des tuiles solaires s'effectue comme la pose des tuiles classiques ou traditionnelles. Vous pouvez donc confier la réalisation de votre couverture solaire à un couvreur qualifié. Ce sera ensuite à l'électricien de mettre en oeuvre le raccordement électrique nécessaire au bon fonctionnement de votre installation solaire et photovoltaïque.

Une installation solaire pour faire des économies d’énergie

Parmi les avantages des tuiles solaires et photovoltaïques, on trouve leur aspect économique puisqu'elles permettent en effet de réaliser des économies d’énergie importantes. Elles contribuent à une meilleure maîtrise de la consommation des bâtiments, tout en réduisant vos factures d’électricité.

Une installation solaire particulièrement résistante 

Les tuiles solaires sont conçues pour résister sur le long terme face aux intempéries et à l'usure du temps. Elles sont donc plus robustes que des tuiles classiques.

Une solution idéale en rénovation de bâtiments classés 

dans certaines zones situées à proximité de bâtiments historiques classés, l'installation de panneaux solaires est interdite sur les toitures des maisons. Dans ce cas, la tuile solaire disponible en divers formats, styles et coloris est une solution optimale pour se fondre dans la plupart des configurations architecturales.

Une installation solaire plus coûteuse pour un rendement plus faible que celui des panneaux solaires classiques

Le prix d'installation des tuiles solaires photovoltaïques est nettement supérieur à celui des panneaux. Même pour les modèles les plus performants du marché, les tuiles solaires et photovoltaïques restent moins performantes que les panneaux solaires photovoltaïques.

Ensuite, le prix d’achat des tuiles solaires est relativement élevé et leur rentabilité ne permet pas de compenser les frais d’investissement de départ, aussi rapidement qu’avec un panneau solaire. En effet, il faut en moyenne 15 à 20 ans pour rentabiliser des tuiles solaires photovoltaïques, contre environ 10 à 15 ans pour des panneaux. Les tuiles solaires sont au moins deux fois plus chères pour un rendement plus faible. 

Malgré un rendement plus faible, le prix des tuiles solaires au mètre carré est plus élevé que celui des panneaux solaires et photovoltaïques. Il est toutefois possible de réduire les frais d’installation d’une toiture solaire, grâce aux aides financières de l’État.

Quel est le prix moyen des tuiles solaires photovoltaïques disponibles sur le marché ?

Le prix des tuiles solaires varie en fonction de plusieurs paramètres, tels que le modèle choisi ou la surface à couvrir. Sachez qu'en moyenne, la mise en oeuvre de ce type d'installation solaire et photovoltaïque est comprise entre 1 000 et 2 000 euros du mètre carré, contre 200 et 800 euros du mètre carré pour celle des panneaux solaires et photovoltaïques.

Pour vous aider à choisir entre les différents types de tuiles solaires, n’hésitez pas à demander un devis auprès d’un artisan spécialisé.

Afin d’encourager les particuliers à investir dans l’énergie solaire, l’État a mis en place différentes aides financières, permettant d’alléger le coût d’une telle installation. Les tuiles solaires et photovoltaïques donnent droit aux mêmes subventions que les panneaux solaires photovoltaïques.

• La prime d'intégration paysagère : mise en place par l'Etat en 2021, cette prime vise à soutenir les installations solaires photovoltaïques servant également de couverture, comme les tuiles solaires. En effet, bien que le fait d'installer des panneaux solaires soit moins élevé que la pose de tuiles solaires, le Gouvernement plaide en faveur de leur esthétisme, une fois posées sur nos toits, leur permettant de se fondre parfaitement dans le paysage. Pour connaître le montant de cette prime et les critères à respecter pour en bénéficier, rendez-vous sur le site officiel du gouvernement.

• Vous pouvez aussi prétendre à la prime à l’autoconsommation : le montant de cette aide dépend de la puissance électrique de votre installation solaire. Son montant est dégressif en fonction de la puissance de l’installation.

• Vous pouvez aussi revendre tout ou partie de votre production à un fournisseur d’énergie : la règle de l’obligation d’achat (OA) impose aux fournisseurs d’énergie d’acheter l’électricité qu’un particulier souhaite leur vendre. Le prix d’achat de cette énergie est fixé par arrêté et évolue chaque trimestre. Pour le troisième trimestre 2022, le prix d’achat est compris entre 6 et 10 centimes par kilowatt-heure en autoconsommation. Ce prix atteint entre 10 et 20 centimes en cas de revente totale.

• L’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) peut aussi vous permettre de financer votre projet de toiture solaire en bénéficiant d’un crédit avantageux. Vous ne paierez pas d’intérêts et il vous sera possible d’emprunter jusqu’à 50 000 euros, tous travaux de rénovation énergétique confondus.

• La TVA à taux réduit : vous pouvez bénéficier d'une TVA à 5,5% sur l'achat de vos tuiles solaires. 

Enfin , des aides locales et régionales existent aussi pour vous aider au financement de ce type d'installation. Renseignez-vous auprès de votre mairie.