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Comment se déroule une étude photovoltaïque ? (coulisses d’un bureau d’études)

Une étude de faisabilité photovoltaïque ne commence pas par un calcul et ne se termine pas par un chiffre. Entre les deux, il y a une suite d'hypothèses posées les unes après les autres, dont chacune conditionne la suivante. Un projet solaire ne se perd presque jamais en phase travaux. Il se perd bien avant, dans les décisions prises pendant l'étude, à un moment où rien n'est encore visible sur le terrain.

Voici le déroulé réel, étape par étape, tel qu'il se pratique dans un bureau d'études photovoltaïque.

1. Le premier contact : comprendre le projet avant de le chiffrer

La première erreur consiste à répondre trop vite. Un porteur de projet arrive rarement avec une demande complète : il a une surface, une facture d'électricité, parfois une échéance, et une idée du résultat attendu.

Le travail de cette phase est d'écouter avant de proposer, et surtout d'identifier ce qui n'a pas été dit :

  • Le profil du porteur de projet : entreprise industrielle, PME, exploitation agricole, collectivité. Les contraintes de financement et de calendrier n'ont rien de comparable d'un cas à l'autre.
  • Le profil de consommation réel, et pas seulement le total annuel. Une consommation concentrée en journée n'appelle pas la même installation qu'une consommation nocturne.
  • L'objectif poursuivi : réduire une facture, valoriser un foncier, sécuriser un approvisionnement, répondre à une obligation réglementaire. Ces quatre objectifs ne conduisent pas au même dimensionnement.
  • Les contraintes déjà connues : urbanisme, servitudes, échéance de raccordement, capacité disponible sur le réseau.

Une étude lancée sans cette phase produit un dossier techniquement correct qui ne répond pas à la question posée.

2. L'audit du site : ce qu'on vient vraiment vérifier sur place

La visite technique est le socle de tout le reste. Elle ne sert pas à confirmer ce qu'on a vu sur une vue aérienne, elle sert à trouver ce qui ne s'y voit pas.

Ce que l'on relève systématiquement :

  • L'orientation et l'inclinaison des surfaces disponibles, toiture, sol ou ombrière.
  • Les ombrages, existants et à venir. Un arbre pousse, un bâtiment voisin se construit, une cheminée projette une ombre différente en décembre et en juin.
  • La structure d'accueil : capacité de la charpente, nature de la couverture, portance du terrain, contraintes de fixation.
  • La situation électrique existante : puissance souscrite, position du poste de livraison, longueur de la liaison à prévoir, état du tableau général.

C'est aussi pendant cette visite que se mesurent les longueurs de câbles réellement posables, qui ne sont jamais celles du plan. Cet écart, en dizaines de mètres, se paie ensuite en pertes pendant toute la durée d'exploitation. C'est le sujet du calcul de chute de tension photovoltaïque, que nous traitons en détail dans un article dédié.

3. Le dimensionnement de l'installation

Vient ensuite la question de la puissance. Elle se pose dans un ordre précis, et cet ordre n'est pas indifférent : le bilan de puissance et les longueurs d'abord, le choix des équipements ensuite.

Les entrées de ce calcul :

  • la surface réellement exploitable, une fois retirés les ombrages et les zones de circulation ;
  • la consommation annuelle et son profil horaire ;
  • le taux d'autoconsommation visé, qui dépend directement du profil précédent ;
  • le potentiel solaire local et la limite de raccordement disponible.

Nous détaillons cette méthode dans notre article sur le dimensionnement installation photovoltaïque, à partir d'un projet où l'ordre de traitement a changé le résultat final.

Le choix de l'onduleur intervient après, jamais avant. Le rapport entre la puissance du champ et celle de l'onduleur décide de ce qui sera produit les meilleurs jours et de ce qui sera écrêté aux heures les plus favorables : c'est l'objet de notre article sur le dimensionnement onduleur photovoltaïque.

4. La simulation du productible : ce que le chiffre ne dit pas

C'est l'étape la plus regardée et la moins bien lue. Les outils de simulation, PVsyst, PVCase ou Helioscope, produisent une production annuelle estimée en intégrant l'irradiation, les ombrages en trois dimensions et les pertes du système.

Le point important est ailleurs : un productible n'est pas une mesure, c'est le résultat d'un jeu d'hypothèses. Changez une hypothèse, le chiffre change, et rien dans le rapport ne le signale.

Les hypothèses qui font réellement varier le résultat :

  • Le jeu de données météo retenu et sa période de référence.
  • Le taux de pertes de câbles saisi dans le modèle. C'est une valeur d'entrée, pas un résultat : si elle est optimiste, la production simulée l'est aussi.
  • Le modèle d'ombrage : un ombrage traité en moyenne annuelle et un ombrage calculé en trois dimensions ne donnent pas le même chiffre.
  • Le taux de salissure et le vieillissement retenus sur la durée d'exploitation.
  • La température de fonctionnement des modules, qui dépend du mode de pose et non du catalogue.

Une simulation sérieuse s'accompagne donc toujours de sa note d'hypothèses. Un productible communiqué sans ses hypothèses n'est pas vérifiable, et deux bureaux d'études peuvent annoncer deux chiffres écartés de plusieurs points sur le même site sans qu'aucun des deux ne se trompe.

5. L'analyse économique

L'étude évalue ensuite les coûts d'investissement, les économies attendues, les revenus de la production injectée et l'équilibre du projet sur la durée d'exploitation.

Ce volet hérite intégralement des incertitudes de l'étape précédente : il est construit sur le productible. Une production surestimée de quelques points déplace mécaniquement tout l'équilibre économique du projet. C'est la raison pour laquelle la note d'hypothèses compte davantage que le chiffre final.

6. Le rapport d'étude remis

Le dossier remis au porteur de projet contient la synthèse technique, les plans d'implantation, la simulation de production accompagnée de ses hypothèses, l'analyse économique et les recommandations.

Un bon rapport se reconnaît à un critère simple : un tiers doit pouvoir refaire les calculs à partir de ce qui est écrit. Si une valeur d'entrée manque, la conclusion n'est pas vérifiable.

Combien de temps prend une étude photovoltaïque ?

Le délai dépend de la taille du projet et surtout de la disponibilité des données d'entrée. Les études qui prennent du retard ne sont presque jamais bloquées par les calculs : elles attendent une donnée de consommation, un accès au site ou une information de raccordement.

FAQ

Quelle différence entre une étude de faisabilité et une étude d'exécution ?

L'étude de faisabilité vérifie qu'un projet tient debout, techniquement, réglementairement et économiquement. L'étude d'exécution produit les documents nécessaires à la réalisation : plans, notes de calcul, schémas électriques. La première décide, la seconde construit.

Une étude de faisabilité photovoltaïque est-elle obligatoire ?

Elle n'est pas systématiquement imposée, mais elle conditionne l'obtention du financement, la réponse à un appel d'offres et la demande de raccordement. Dans les faits, un projet sans étude préalable avance à l'aveugle.

Peut-on se fier au productible annoncé par un installateur ?

Le chiffre peut être juste. La question à poser n'est pas « combien ? » mais « sur quelles hypothèses ? ». Un productible sans sa note d'hypothèses ne peut pas être comparé à un autre.

Quelles données faut-il fournir pour lancer une étude ?

La courbe de consommation ou à défaut les factures d'électricité sur douze mois, les plans du bâtiment ou du terrain, la puissance souscrite actuelle, et les contraintes de calendrier ou d'urbanisme déjà connues.

Que se passe-t-il si l'étude conclut que le projet n'est pas viable ?

C'est un résultat utile. Une étude qui écarte un site en amont coûte infiniment moins cher qu'un projet arrêté après le dépôt du dossier de raccordement.

Conclusion

Une étude photovoltaïque n'est pas une formalité administrative placée devant les travaux. C'est le moment où se figent les décisions qu'on ne pourra plus reprendre ensuite : les longueurs, les sections, le rapport de puissance, les hypothèses de production.

C'est précisément le travail d'un bureau d'études photovoltaïque : écrire ces choix noir sur blanc, avec les valeurs qui permettent de les vérifier.

Vous avez un projet en cours ou une étude à faire relire ? Parlons de votre projet.

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