Panneaux solaires en hiver : ça produit ou pas ?

Le grand frisson hivernal des panneaux solaires

L’hiver, avec ses journées courtes, son ciel souvent gris et ses températures parfois polaires, soulève une question légitime chez de nombreux propriétaires de panneaux solaires ou ceux qui envisagent d’en installer : est-ce que ça produit encore quelque chose quand le soleil se fait timide et que le givre recouvre les toits ? L’image d’Épinal du panneau solaire baigné de soleil estival semble bien loin. Pourtant, contrairement à une idée reçue tenace, les panneaux photovoltaïques ne se mettent pas en hibernation dès les premiers frimas ! Mais alors, quelle est la réalité de leur production en hiver ? Quels sont les facteurs qui l’influencent ? Peut-on optimiser leur rendement même quand le thermomètre flirte avec le zéro ? Cet article propose de démystifier le fonctionnement des panneaux solaires durant la saison froide, chiffres à l’appui, pour vous aider à comprendre si votre installation peut continuer à vous faire économiser de l’énergie, même sous la neige.

Les panneaux solaires et le froid : une histoire d’amour… ou presque !

Commençons par tordre le cou à une première idée reçue : le froid n’est pas l’ennemi du panneau solaire, bien au contraire ! En réalité, les panneaux photovoltaïques fonctionnent mieux à basse température. Un grand froid, s’il est accompagné d’un ciel dégagé et d’un bon ensoleillement, peut même être synonyme d’excellente production. Le guide des panneaux solaires souligne ainsi que « la production d’un panneau peut rester excellente en plein hiver si le ciel est dégagé et le soleil rayonnant ». En effet, une chaleur excessive peut diminuer le rendement des cellules photovoltaïques.

Le véritable défi de l’hiver pour les panneaux solaires n’est donc pas le froid en lui-même, mais plutôt la diminution de l’ensoleillement :

• Journées plus courtes : Moins d’heures de lumière solaire signifie mathématiquement moins de temps pour produire de l’électricité.
• Angle du soleil plus bas : En hiver, le soleil est plus bas sur l’horizon. L’inclinaison des panneaux, si elle est optimisée pour l’été, peut être moins performante. De plus, les ombres portées (arbres, bâtiments voisins, cheminées) sont plus longues et peuvent masquer les panneaux plus fréquemment.
• Couverture nuageuse plus fréquente : Un ciel gris et couvert réduit significativement la quantité de lumière directe atteignant les panneaux, même s’ils continuent de produire avec la lumière diffuse.

Quelle production attendre en hiver ? Les chiffres qui parlent

Il est indéniable que la production des panneaux solaires baisse en hiver. Mais de combien ?

• Selon EDF Solutions Solaires, « en moyenne, on considère que 70 % de la production photovoltaïque se concentre entre les mois d’avril et septembre et les 30 % d’octobre à mars. »
• Le même article précise que le rendement (rapport entre énergie produite et énergie solaire reçue) peut chuter à environ 3 % en hiver, contre une moyenne annuelle de 8 à 22 % selon la qualité du matériel.
• Hellowatt.fr indique que le rendement en hiver est « 2 à 3 fois moins important » et que la production est principalement affectée par la réduction du nombre d’heures d’ensoleillement.
• Coegy confirme que la production diminue en hiver à cause du nombre réduit d’heures d’ensoleillement et de l’angle plus bas du soleil.

Concrètement, si une installation produit en moyenne 3000 kWh par an, on peut s’attendre à ce qu’environ 900 kWh soient produits durant les mois d’automne et d’hiver (octobre à mars), et 2100 kWh au printemps et en été (avril à septembre). La répartition mensuelle n’est pas linéaire, les mois de décembre et janvier étant généralement les plus faibles.

En hiver, votre panneau solaire est un peu comme un sportif de haut niveau en intersaison : il continue de s’entraîner, mais à un rythme plus cool, en attendant le retour des beaux jours pour battre des records !

Neige et glace : des obstacles surmontables

Qu’en est-il de la neige et de la glace qui peuvent recouvrir les panneaux ?

• Neige : Une couche de neige épaisse sur les panneaux empêche évidemment la lumière d’atteindre les cellules photovoltaïques, stoppant la production. Coegy estime que cela peut représenter 10 % à 30 % de pertes dans les régions très enneigées. Cependant, la neige a aussi un avantage : l’effet albédo. Une fois la neige tombée au sol (et non sur les panneaux), elle réfléchit la lumière du soleil, ce qui peut augmenter l’irradiation reçue par les panneaux, surtout s’ils sont fortement inclinés. De plus, les panneaux étant lisses et souvent inclinés, la neige a tendance à glisser d’elle-même dès que la température remonte légèrement ou qu’un rayon de soleil apparaît. Dans les régions très enneigées, un déneigement manuel (avec précaution pour ne pas endommager les panneaux) peut être envisagé.
• Glace et givre : Une fine couche de givre ou de glace a généralement peu d’impact et fond rapidement avec les premiers rayons du soleil ou la chaleur dégagée par le fonctionnement des panneaux eux-mêmes.

Optimiser la production solaire en hiver : quelques astuces

Même si la production hivernale est naturellement plus faible, quelques actions peuvent aider à maximiser le rendement de votre installation :

1. Inclinaison des panneaux : Idéalement, l’inclinaison des panneaux devrait être plus verticale en hiver (autour de 60-65°) pour mieux capter les rayons d’un soleil bas sur l’horizon. Si vous avez des panneaux sur supports réglables (plus rare pour les particuliers), ajuster l’inclinaison est une option. Pour les installations fixes en toiture, l’inclinaison est un compromis pour une production optimale sur l’année.
2. Nettoyage régulier : Assurez-vous que vos panneaux sont propres. La saleté, les feuilles mortes ou les fientes d’oiseaux peuvent réduire le rendement. Un nettoyage doux (eau déminéralisée et brosse souple) avant l’hiver peut être bénéfique.
3. Éviter les zones d’ombre : Vérifiez qu’aucun nouvel obstacle (branches d’arbres ayant poussé, nouvelle construction voisine) ne crée d’ombre sur vos panneaux, surtout en hiver lorsque les ombres sont plus longues.
4. Utilisation de micro-onduleurs ou d’optimiseurs : Ces technologies permettent à chaque panneau de fonctionner indépendamment. Si un panneau est partiellement ombragé ou couvert de neige, cela n’affecte pas la production des autres panneaux, contrairement aux systèmes avec onduleur central classique.
5. Surdimensionner légèrement l’installation (si possible) : Si votre objectif est de couvrir une part significative de vos besoins en hiver, un léger surdimensionnement de l’installation (plus de panneaux) peut compenser la baisse de rendement saisonnière, dans la limite de votre budget et de l’espace disponible.

Le solaire en hiver, ça donne quoi en vrai ?

Jean, propriétaire d’une maison en Alsace

« J’ai des panneaux solaires depuis 5 ans. C’est sûr qu’en décembre et janvier, la production est bien plus faible qu’en juin. Mais ça produit quand même ! Les jours de grand soleil, même avec -5°C, je vois mon compteur tourner. La neige sur les panneaux, ça arrive, mais elle ne reste jamais très longtemps. Globalement, sur l’année, je suis très satisfait. Merci à Coegy pour les conseils.

Claire, qui a une petite installation en autoconsommation en Bretagne

« Même avec le ciel souvent couvert de la Bretagne en hiver, mes panneaux produisent un peu. Ça ne couvre pas tous mes besoins, loin de là, mais ça réduit ma facture. J’ai appris à adapter ma consommation : je lance mes machines les jours où il y a un peu de soleil, même en hiver.

Oui, les panneaux solaires produisent en hiver, mais différemment !

Alors, les panneaux solaires en hiver, mythe ou réalité ? La réponse est claire : oui, ils produisent de l’électricité en hiver, mais il ne faut pas s’attendre aux mêmes performances qu’en été. La baisse de l’ensoleillement est le principal facteur limitant, bien plus que le froid lui-même. Une production hivernale représentant environ 20 à 30% de la production annuelle est une attente réaliste.

L’important est de bien dimensionner son installation en fonction de ses besoins annuels et de ses objectifs d’autoconsommation, en tenant compte de cette variation saisonnière. Des astuces d’optimisation et un bon entretien peuvent aider à maximiser le rendement hivernal.

En fin de compte, même si la production est réduite, chaque kilowattheure produit en hiver est un kilowattheure de moins à acheter sur le réseau. Les panneaux solaires restent donc un investissement pertinent pour réduire ses factures et son empreinte carbone, même lorsque le mercure descend et que les jours raccourcissent.