Estimations contre réalité

Avant de faire installer vos panneaux solaires, vous avez reçu une estimation. C'est dans la plupart des offres une ligne à mi-chemin, quelque part entre le type de panneau et la garantie : "production annuelle attendue : 5.400 kWh". Un beau chiffre rond qui ne semblait pas vous demander de questions supplémentaires. L'installateur en avait l'air sûr, c'était aussi écrit comme ça dans le PowerPoint, et honnêtement vous aviez à ce moment-là autre chose en tête que les hypothèses qui se trouvaient derrière.

Trois ans plus tard, vous regardez vos premiers vrais chiffres annuels et vous pensez : ce ne sont pas devenus 5.400. Ce sont 5.100. Ou 4.900. Ou 5.700. Que devez-vous en penser ?

Cet article porte sur cet écart. Pas de drame (vos panneaux sont presque sûrement OK), mais bien de la compréhension : qu'est-ce qui était dans cette estimation, qu'est-ce qui n'y était pas, et comment construire votre propre baseline qui en dit plus que ce que l'installateur pouvait jamais promettre.

Trois sortes d'estimations

Toutes les estimations ne sont pas faites du même tissu. Trois approches différentes que vous pouvez rencontrer dans les offres, avec une fiabilité très différente :

L'estimation "back of the envelope". C'est ce que vous obtenez si l'installateur fait un calcul sur la base de son pouce et d'une règle moyenne. "La Belgique fait environ 900 kWh par kWp par an, vous avez 6 kWp, donc 5.400 kWh". C'est plausible, c'est généralement à 10 % près de la réalité, et c'est essentiellement deviner. L'installateur sait peu de votre ombrage spécifique, de votre orientation, ou de votre inclinaison, et même s'il le savait, il ne l'utilise pas dans le calcul.

L'estimation basée sur PVGIS. Le Photovoltaic Geographical Information System de la Commission européenne est un outil gratuit qui combine les données solaires historiques avec votre emplacement spécifique, orientation, inclinaison et taille de système pour produire une estimation. Un bon installateur passe votre adresse dans PVGIS et en tire un chiffre beaucoup mieux étayé. Les estimations basées sur PVGIS sont typiquement à 5 % près de la réalité pour des installations bien spécifiées, ce qui est incroyablement précis pour un outil en ligne gratuit.

La simulation complète. Sur le segment premium des installateurs, ou pour les installations plus grandes, un installateur peut utiliser un logiciel comme PVsyst ou Solar.web Designer qui modélise la géométrie d'ombre en 3D, prend en compte les effets des optimiseurs, et quantifie toutes les pertes électriques. Ces estimations sont les plus précises, souvent à 2-3 % près, mais elles demandent plus de travail à l'installateur et sont typiquement uniquement disponibles avec des offres premium ou pour des installations plus grandes.

Demandez explicitement à votre prochaine offre laquelle des trois vous avez reçue. "Basée sur PVGIS" devrait être le minimum. Un installateur qui ne peut pas montrer un chiffre PVGIS vous a donné une estimation de type 1 et c'est au mieux une supposition éclairée.

Ce qui se trouve dans une estimation (et ce qui n'y est pas)

Même la meilleure estimation fait des hypothèses qui ne correspondent jamais complètement à la réalité. Trois catégories de pertes qui sont typiquement sous-estimées dans les outils standard :

Souillure et poussière. Les panneaux deviennent sales. Poussière, pollen, fientes d'oiseaux, choses volantes, particules fines du trafic. Un panneau neuf produit un peu plus qu'un panneau qui a été suspendu un an sous l'air pollué. PVGIS suppose des panneaux propres. La réalité : entre 2 et 5 % de perte de production par souillure, selon votre emplacement. Plus haut dans les centres-villes, plus bas dans les régions rurales. Un nettoyage à l'eau (pas de détergent, pas de nettoyeur haute pression) une fois par an peut récupérer cela, mais la plupart des propriétaires ne le font jamais et acceptent la perte silencieusement.

Pertes par température. Les cellules solaires deviennent moins efficaces à mesure qu'elles se réchauffent. Aux conditions de test standard, 25°C est supposé, mais en été en Belgique la surface d'un panneau atteint facilement 50 ou 60°C, ce qui donne une perte de production de 10 à 15 % par rapport à ce que le panneau ferait dans un labo à cette intensité solaire. PVGIS prend cela en compte partiellement, mais la température réelle sur votre toit spécifique (avec ou sans ventilation sous les panneaux) peut varier. C'est pourquoi une journée de printemps fraîche et claire est parfois meilleure pour la production qu'une journée d'été chaude et claire.

Pertes par ombre qui ne sont pas dans PVGIS. PVGIS a une fonctionnalité d'ombre mais elle est grossière (vous dessinez un horizon brut). L'arbre du voisin qui à 8h du matin projette une ombre pendant vingt minutes sur votre string est, ou la cheminée qui à 14h tombe pendant dix minutes sur votre rang central, ne sont souvent pas pris en compte. Pour les installations sans ombre, cela ne fait rien. Pour les installations avec quelques obstacles, cela peut facilement signifier 5 à 10 % de perte qui n'était pas dans l'estimation.

Pertes câbles et pertes onduleur. Par défaut, respectivement 2 et 3 % sont supposés ici. En pratique, cela varie avec la longueur de câble (plus longs runs DC = plus de perte), la taille de l'onduleur (surdimensionné = légères pertes supplémentaires par efficacité plus basse à faible charge), et la configuration. Une installation avec l'onduleur près des panneaux a moins de perte qu'une installation avec 30 mètres de câblage DC jusqu'au garage.

Temps d'arrêt mensuel. Mises à jour firmware onduleur, fluctuations de tension réseau qui éteignent l'onduleur, resets occasionnels. Aucune estimation ne tient compte de cela, et c'est généralement négligeable (quelques dixièmes de pourcent par an), mais dans une mauvaise année un problème d'onduleur peut coûter une semaine de production.

Cumulés, la production réalisée se trouve typiquement 5 à 15 % en dessous de l'estimation PVGIS la première année complète, et la dispersion entre ménages avec la même production estimée peut être grande. Deux installations identiques sur deux toits identiques dans la même rue peuvent obtenir 10 % d'écart en rendement annuel uniquement par différences de détail d'installation et microclimat local.

Le mythe de la déception de la première année

Beaucoup de propriétaires rapportent que leur première année a un peu déçu, et concluent qu'il y a quelque chose qui cloche dans leur installation. Généralement ce n'est pas le cas, pour deux raisons qui valent la peine d'être comprises.

Raison un : ils ne commencent généralement pas le 1er janvier. La plupart des installations belges sont placées entre mars et octobre. Si vous installez en juin, vous manquez toute la période d'hiver jusqu'en janvier mais vous prenez tout le sommet d'été. Votre "première année" court alors de juin à juin, ce qui donne une image biaisée par rapport à l'estimation annuelle PVGIS qui suppose une année calendaire complète.

Une installation qui a démarré en juin 2024 et fête sa "première anniversaire" en juin 2025 a typiquement l'été 2024 (possiblement un bon été avec haute production) plus l'hiver 2024-2025 (basse production) plus le printemps 2025 (production moyenne) dans ses données. C'est une année normale en termes de saisons, mais le total annuel réel peut facilement être 5 % au-dessus ou en dessous de l'estimation PVGIS uniquement par la météo apportée par cette année spécifique.

Raison deux : la première année est statistiquement peu fiable. PVGIS utilise des moyennes historiques sur des décennies. Une année donnée à un emplacement donné peut naturellement s'écarter de la moyenne par quelque chose d'aussi banal que "nous avons eu un juillet pluvieux". Vers la quatrième ou cinquième année, cela s'égalise, et vous pouvez comparer votre specific yield moyen de façon significative avec l'estimation. La première année ce n'est pas encore possible.

Mon conseil à chaque conversation avec un propriétaire déçu après sa première année : attendez. Regardez à nouveau en année deux, et en année trois. Neuf fois sur dix, cela converge vers l'estimation à 3-5 % près, et n'a jamais eu à voir avec l'installation. La fois sur dix il y a un vrai problème (panneau sale, ombre qui est venue plus tard, sous-performance d'onduleur), et c'est alors aussi clair en année deux.

Construire une baseline qui fonctionne pour votre toit

Une fois que vous avez quelques années de données, l'estimation de l'installateur n'a plus guère d'importance. Ce qui compte, c'est ce que votre toit fait dans vos conditions spécifiques, année après année. Trois métriques que vous voulez construire pour cela :

Votre specific yield annuel moyen. Calculez-le pour chaque année dont vous avez des données, puis prenez la moyenne. Pour la Belgique typiquement quelque part entre 850 et 1.000 kWh/kWp. Une fois que vous avez votre propre moyenne, vous pouvez mesurer chaque année suivante contre cette baseline. Une année 5 % sous votre moyenne est une année sous qui s'explique par la météo. Une année 15 % sous votre moyenne mérite de l'attention.

Votre production mensuelle typique. Pour les installations belges, les trois mois les plus élevés sont typiquement mai, juin et juillet (dans cet ordre, bien que cela puisse glisser). Les trois plus bas sont décembre, janvier et novembre. Une fois que vous avez un tableau de votre production moyenne par mois, vous pouvez évaluer chaque mois contre ce que vous attendez pour ce mois, pas contre une moyenne annuelle anonyme.

Votre meilleur jour de l'année. Gardez ce chiffre au fil des années. Une installation 6 kWp devrait typiquement obtenir entre 35 et 42 kWh son meilleur jour en Belgique. Si ce jour pic reste constant année après année (avec variation année sur année naturelle de quelques pourcents), vous savez que votre installation peut encore livrer sa puissance de pointe. Si ce jour pic commence à diminuer au fil des années, c'est un signal diagnostique.

Ces trois métriques ensemble vous donnent une baseline personnelle cent fois plus utile que n'importe quelle estimation d'installateur ne pourrait jamais l'être. Elles tiennent compte de la spécificité de votre toit, de votre ombre, des caractéristiques de votre onduleur, de votre météo locale. Et elles s'adaptent pendant que votre matériel vieillit.

Quand sous-performer est vraiment un problème

Tous les écarts à l'estimation ne sont pas ce qu'ils sont. Quelques signaux qui méritent attention supplémentaire :

Une descente brusque entre deux années. Une installation qui a fait stable 5.400 kWh années 1 à 3 et qui se trouve soudain en année 4 à 4.800, avec la même météo moyenne, a changé quelque chose. Un string pincé, un panneau défaillant, un onduleur qui se dégrade lentement. Temps de regarder plus loin.

Une asymétrie qui est nouvelle. Une installation qui a toujours bien performé l'après-midi et qui sous-performe soudain l'après-midi, suggère nouvelle ombre (l'arbre du voisin a grandi) ou un composant qui défaille sélectivement.

Un mois spécifique qui s'écarte. Parfois un mois entier est notablement bas, alors que les autres mois sont normaux. Cela suggère une panne qui n'était active que pendant une période spécifique. Avec de bonnes données, vous pouvez souvent regarder en arrière ce qui s'est passé pendant ce mois (une tempête, une erreur onduleur, un événement de surtension réseau).

Une courbe quotidienne typique qui a changé. Si vous ouvrez un graphique de jour et il a l'air différent de ce que vous avez l'habitude (un creux qui n'y était pas, une asymétrie, une coupe), c'est le meilleur signal d'alerte précoce pour des problèmes qui se perdent dans les totaux annuels.

Pour la détection et l'interprétation de tels écarts, voir l'article suivant de cette série sur comment détecter un panneau défaillant.

La valeur d'attentes honnêtes

Si vous lisez cet article avant d'avoir installé, voici le plus important à retenir : ne demandez pas à un installateur de mettre un chiffre élevé dans son offre. Demandez un chiffre réaliste, avec un fondement PVGIS, et avec mention explicite de quelles pertes sont et ne sont pas comptées. Un installateur qui vous promet 5.700 kWh sur une installation où PVGIS prédit 5.400, est un installateur qui se crée des problèmes en année un quand vous appelez pour dire que vous avez atteint 5.200.

Une estimation honnête ressemble plutôt à : "PVGIS prédit 5.400 kWh par an pour votre orientation et inclinaison. En pratique, nos installations atteignent typiquement 90 à 95 % de cette estimation dans une année normale, donc comptez sur 4.900 à 5.100 en année un, montant jusqu'à possiblement 5.300 vers l'année trois si vous maintenez un bon régime d'entretien et que l'installation se stabilise. Les mauvaises années météo peuvent venir 10 % en dessous de ce chiffre ; les bonnes années peuvent venir 5 % au-dessus." C'est une explication avec laquelle vous pouvez planifier, au lieu d'une promesse à laquelle vous vous sentez déçu plus tard.

Si vous lisez cet article avec une installation qui tourne déjà, et que les chiffres déçoivent un peu : tête froide. D'abord regarder si vous savez ce que l'installateur a vraiment utilisé comme estimation. Puis re-faire PVGIS pour votre emplacement et orientation pour avoir votre propre référence. Puis collecter quelques années de données. Seulement ensuite tirer des conclusions. Appeler l'installateur et dire "j'obtiens 4 % de moins que ce que vous disiez" en année un n'est généralement pas la peine. En année trois, avec trois ans de sous-performance constante, oui.

Les panneaux solaires sont un investissement à long terme. Les données précieuses arrivent en années, pas en mois. La patience de respecter ce rythme est ce qui distingue le propriétaire content du propriétaire frustré.