Panneaux photovoltaïques-thermiques (PVT): cette alternative méconnue aux panneaux solaires est-elle adaptée aux particuliers ?

Tout le monde parle de pompes à chaleur et de panneaux solaires mais qu’en est-il d’un système qui combine les deux ? Les panneaux photovoltaïques thermiques (PVT) produisent à la fois de l’électricité et de la chaleur, mais récupèrent également la chaleur dégagée par ce processus. Pourtant, ils sont encore relativement peu connus. Pour qui les panneaux PVT peuvent-ils être intéressants ?

Les panneaux photovoltaïques-thermiques (PVT), ou ou panneaux solaires hybrides, produisent à la fois de l’électricité et de la chaleur. Comme les panneaux solaires classiques, ils captent la lumière du soleil et la transforment en courant continu, qui est ensuite converti en courant alternatif utilisable grâce à un onduleur. Mais, les panneaux PVT offrent un avantage supplémentaire : un liquide (glycol) circule à travers les panneaux et absorbe la chaleur générée lors de la capture et de la conversion de la lumière solaire.

Le liquide chauffé s’écoule ensuite dans un réservoir de stockage pour l’eau chaude sanitaire, une pompe à chaleur ou même un système de chauffage. Comme les panneaux produisent à la fois de la chaleur et de l’électricité, le rendement énergétique par mètre carré est en moyenne 40 % plus élevé que celui des panneaux solaires classiques.

Différents systèmes de PVT

« Il existe différents types de systèmes PVT », explique Henk Hartman, responsable des projets de durabilité solaire au sein de la société de conseil Ekwadraat, basée à Leeuwarden. « Certains peuvent être installés ultérieurement sur des panneaux solaires déjà en place, tandis que d’autres sont conçus en usine comme des solutions PVT intégrées. Dans ce dernier cas, le transfert de chaleur est plus efficace ». Outre l’efficacité accrue par mètre carré, la dissipation thermique permet de maintenir les panneaux au frais, ce qui améliore également l’efficacité de la production d’électricité.

Malgré tous ces avantages, les panneaux photovoltaïques sont encore peu utilisés. Le plus grand défi consiste à faire correspondre la production de chaleur à la demande de chaleur. « En été, lorsque le soleil brille pleinement, ils produisent beaucoup de chaleur, alors que la demande de chaleur est faible. En hiver, c’est l’inverse : la demande de chaleur est élevée, mais l’ensoleillement est faible. Elles sont donc moins adaptées au chauffage domestique. Une pompe à chaleur air-eau ou une pompe à chaleur géothermique est souvent un meilleur choix », explique le spécialiste.

Hôtels et centres de bien-être

Selon lui, les panneaux photovoltaïques sont particulièrement intéressants pour des applications spécifiques, telles que les hôtels et les centres de bien-être. Ces établissements ont besoin de beaucoup d’eau chaude en été pour les douches, les piscines et les saunas, ce qui correspond bien à la production de chaleur des panneaux photovoltaïques. « L’industrie peut également en bénéficier », explique Hartman. « Pour les entreprises qui ont besoin de chaleur industrielle, comme les producteurs de denrées alimentaires et les blanchisseries, cette technologie peut être une solution intelligente.

Le prix joue également un rôle important. « Les panneaux PVT sont nettement plus chers que les panneaux solaires classiques », explique l’expert en énergie.

Les conseils récents d’Ekwadraat montrent que le coût d’une installation PVT à grande échelle est d’environ 840 euros par kilowatt d’énergie thermique produite. Une grande installation de panneaux solaires conventionnels coûte entre 550 et 600 euros par kilowatt d’énergie électrique. Le prix moyen des panneaux PVT est d’environ 900 euros par mètre carré (hors TVA et hors installation). Les panneaux solaires classiques coûtent actuellement entre 260 et 300 euros par mètre carré. « Pour les particuliers, l’investissement dans la technologie PVT est actuellement difficile à rentabiliser », conclut M. Hartman.

Les PVT en combinaison avec une pompe à chaleur

Il est logique de combiner les panneaux photovoltaïques avec une pompe à chaleur, afin d’utiliser plus efficacement la chaleur produite. C’est ce que l’on appelle les panneaux à pompe à chaleur. « Techniquement, c’est possible », affirme Hartman. « Mais la question est de savoir si c’est financièrement intéressant. L’investissement supplémentaire dans les panneaux PVT rend souvent difficile la récupération des coûts, d’autant plus qu’une pompe à chaleur peut également fonctionner avec une source de chaleur air ou sol moins coûteuse. »

Selon M. Hartman, une pompe à chaleur combinée à des panneaux solaires ordinaires reste la solution la plus rentable pour les particuliers. « Pour ceux qui ont une piscine ou un autre système qui nécessite beaucoup d’eau chaude en été, une installation PVT combinée à une pompe à chaleur peut être intéressante.

Perspectives

Les avancées dans le domaine de l’énergie solaire progressent rapidement, mais Hartman s’attend à ce que le marché des panneaux PVT reste encore longtemps plus restreint que celui des panneaux solaires classiques. « Nous observons toujours des améliorations en termes de puissance et d’efficacité des panneaux photovoltaïques, mais il existe une limite théorique à ce qui est réalisable. Pour les panneaux PVT, le marché est tout simplement plus limité, ce qui freine l’innovation et maintient les prix élevés. »

Cependant, les panneaux PVT peuvent s’avérer utiles pour les particuliers. Par exemple, en Gueldre, un quartier résidentiel entier est chauffé grâce à ces panneaux. « À l’échelle d’un quartier, en combinaison avec des réseaux de chaleur ou des applications industrielles, cette technologie peut fonctionner », explique Hartman. « Mais sur le marché résidentiel, je m’attends à ce que la plupart des gens continuent à opter pour des panneaux solaires classiques et une pompe à chaleur. »