Les panneaux solaires hybrides fournissent à la fois de l’énergie et de l’eau chaude. Malgré ses avantages, cette technologie « 2 en 1 », apparue il y a plusieurs années, n’a jamais connu de succès commercial. Pourtant, selon deux études récentes, le rendement énergétique de ces systèmes est bien supérieur à celui des panneaux solaires standard. Toutefois, la question demeure : quand faut-il les utiliser ?
Un côté fait face au soleil pour produire de l’énergie, tandis que l’autre capte la chaleur et chauffe l’eau chaude sanitaire. À première vue, le concept semble simple et étonnant. Surtout quand on sait que l’efficacité des cellules solaires diminue à mesure que la température augmente. La création d’eau chaude améliore les performances des cellules solaires tout en empêchant la surchauffe en expulsant la chaleur vers l’arrière du panneau. Malgré ses avantages, cette technologie, également appelée PVT, a une part de marché limitée, très probablement en raison d’un prix au m2 plus élevé et d’une installation plus difficile.
La France compte plusieurs producteurs, dont le plus connu est sans doute DualSun, qui a équipé le siège du groupe Bouygues à Guyancourt de 300 m2 de panneaux « 2 en 1 ». Ils fonctionnent à basse température et sont reliés à des pompes à chaleur eau/eau, qui fournissent 70 % de l’eau chaude de la cafétéria et de la salle de sport de l’entreprise.
L’avantage fondamental des panneaux hybrides PVT est qu’ils produisent plus d’énergie par m2 que les panneaux photovoltaïques ou thermiques « purs ». Deux recherches scientifiques ont récemment validé ce résultat.
Une meilleure efficacité énergétique
Le Centre national de la recherche scientifique français a publié la première (CNRS). Pendant près de quatre ans, les chercheurs ont observé 28 panneaux solaires hybrides installés sur les toits de résidences individuelles, du sud du Portugal au nord de la France, et de la côte atlantique à la Suisse. Selon leurs conclusions, ces panneaux produisent deux fois plus d’énergie par unité de surface que les systèmes solaires traditionnels. La recherche révèle également qu’ils peuvent chauffer l’eau à 45°C toute l’année et qu’aucune chaleur supplémentaire n’est nécessaire pour satisfaire les demandes pendant quatre mois (de mi-mai à mi-septembre).
Une autre étude, publiée cette fois par l’Agence internationale de l’énergie, confirme les mêmes conclusions (AIE). « Le PVT maximise le rendement de l’énergie solaire par rapport à la surface de toit disponible », explique l’agence, qui a comparé deux types d’installations : 29 m2 de capteurs thermiques et 13 m2 de modules photovoltaïques installés côte à côte à gauche, et 42 m2 de capteurs PVT installés côte à côte à droite. La production de chaleur est presque la même, environ 22 MWh, mais les panneaux hybrides produisent beaucoup plus d’électricité. « Lorsque nous calculons les kilowattheures électriques et thermiques dans les deux situations, nous constatons que le toit PVT produit 13 % d’énergie en plus », explique Jean-Christophe Hadorn, auteur principal de l’étude.
Mais qu’en est-il des aspects financiers ? Selon l’AIE, l’installation hybride coûte 50 €/m2 de moins en raison de la baisse des coûts de matériaux et d’installation. En outre, en raison de l’amélioration de la production d’électricité, le système hybride offre un gain annuel plus important de 100 €/m2 sur une période de 25 ans.
En France, si le photovoltaïque n’est plus éligible au crédit d’impôt pour la transition énergétique (Cite), l’avantage fiscal a été étendu aux technologies thermiques, y compris aux systèmes solaires hybrides. Le remboursement est de 30 % du montant investi, dans la limite de 4 000 euros de coûts qualifiés. Cela équivaut à un crédit d’impôt maximum de 1.200 euros.
Cela signifie-t-il que l’énergie solaire hybride remplacera à terme les installations photovoltaïques ? Selon Benjamin Wilkin, spécialiste du photovoltaïque à l’APERe, ce ne serait pas le cas. Pour nos collègues de Renouvelle, il estime que cette technologie est encore réservée à des secteurs de niche.
