Exemple d'installation photovoltaïque complète : le dossier d'un projet réel
Guide installation photovoltaïque — chapitre 16/16Ce dernier chapitre déroule de bout en bout le projet résidentiel réel qui sert de fil rouge au guide, tel qu'un installateur professionnel doit le documenter — le dossier d'installation complet qui couvre toute la chaîne, de la visite technique à la rentabilité : 9 panneaux de 435 Wc, un onduleur hybride 3 kVA, un devis détaillé, la validation du string, les pertes, les plans et la réception. Rédigé par Atlas Contrôle, organisme agréé BELAC ISO 17020 n° 663-INSP.
Le dossier d'installation complet : la marque du professionnel
Un installateur professionnel constitue pour chaque projet un dossier d'installation complet : une étude client construite sur l'installation réelle, qui documente toute la chaîne de décisions — la rigueur de travail que la certification RESCert atteste par ailleurs. L'exemple étudié ici suit une structure type que vous pouvez reprendre telle quelle :
- Les hypothèses de travail : photos avant/après, informations client (desiderata, budget, consommation), toiture (dimensions, inclinaison, charpente, état, ombrage), offre chiffrée, fiches techniques, note de dimensionnement, composition des strings, calcul des pertes DC et AC.
- Le bilan énergétique et l'impact environnemental (économie de CO₂).
- Les plans : schéma unifilaire, plan de position, tableau d'amortissement.
- Les annexes : datasheets des panneaux, du câble solaire et de l'onduleur, plan de projet du système de montage avec ses calculs de charges.
La règle d'or : chaque affirmation doit être traçable. Une tension vient de la datasheet, un facteur de correction du tableau orientation/inclinaison, une limite du RGIE ou du C10/11. C'est ce que le client, le gestionnaire de réseau et l'organisme de contrôle doivent pouvoir vérifier.
Les hypothèses de travail
Le client habite un bungalow dans le Hainaut. Ses desiderata sont précis et — c'est fréquent — en partie esthétiques :
- Consommation : étude demandée pour 3 500 kWh/an (2 adultes, 2 enfants). Le client a déjà rationalisé sa consommation : chaudière gaz basse température récente, installation électrique neuve et conforme, éclairage LED, électroménager de moins de 4 ans. C'est la bonne démarche : on réduit d'abord la consommation (URE), on dimensionne ensuite.
- Esthétique : panneaux full black, en portrait, sur une seule ligne, pour s'harmoniser avec la toiture noire.
- Budget : le client demande un devis complet et détaillé pour pouvoir comparer les offres.
La visite technique (chapitre 5) fournit les données de la toiture :
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Type | Toiture 2 pans, tuiles noires vernies (tuiles de réserve disponibles) |
| Dimensions du pan | 16 m × 3,80 m |
| Inclinaison | 35° |
| Orientation | Sud-est |
| Charpente | Bois, ferme tous les 60 cm, prévue pour la charge PV |
| État | Aucune anomalie visible, pas de trace d'humidité intérieure |
| Ombrage | Aucun (vérifié sur place et sur vue satellite) |
Le choix du matériel
Le champ retenu : 9 modules Jinko Tiger Neo 435 Wc (JKM435N-54HL4R-B, N-type, half-cut, full black), soit 3,915 kWc. Datasheet : 1762 × 1134 × 30 mm, 22 kg, rendement 21,77 %, Voc 39,36 V, Vmp 32,78 V, Imp 13,27 A, Isc 13,72 A, coefficient de température Voc −0,25 %/°C, garantie produit 25 ans et garantie linéaire 30 ans (dégradation 0,40 %/an). Les technologies de cellules sont détaillées au chapitre 2.
L'onduleur : Huawei SUN2000-3KTL-M1, hybride (interface batterie plug & play — voir aussi notre page batterie domestique & C10/11), triphasé, 3 000 W / 3 300 VA max, 2 trackers MPP, plage MPP 140–980 V, démarrage 200 V, 13,5 A max par MPPT, rendement max 98,6 %, conforme à la prescription belge Synergrid C10/11. Le rapport 3 300 VA / 3 915 Wc ≈ 84 % respecte l'ordre de grandeur de la règle belge vue au chapitre 7 : Pac max onduleur ≈ 80 % de la puissance crête DC.
Le câblage DC : câble solaire Eupen EUCASOLAR H1Z2Z2-K 4 mm² (EN 50618), cuivre étamé classe 5, double isolation classe II, résistance conducteur 5,09 Ω/km, durée de vie supérieure à 25 ans — le choix des câbles est expliqué au chapitre 11.
Le devis détaillé (~6 190 € TVAC)
Le devis — établi en 2023, les montants sont donc indicatifs — détaille chaque poste : c'est ce que le client a demandé et ce que le contrat type du SPW recommande.
| Poste | Qté | Montant (€ HTVA) |
|---|---|---|
| Modules Jinko Tiger Neo 435 W full black | 9 | 1 755,00 |
| Onduleur hybride Huawei SUN2000-3KTL-M1 | 1 | 1 320,00 |
| Câblage (solaire rouge/noir 4 mm², V/J 4 mm²) et connecteurs MC | — | ± 83,55 |
| Fixations : crochets tuiles, rails noirs, pinces, embouts, visserie | — | ± 1 181,76 |
| Réception par organisme agréé + plans | 1 | 300,00 |
| Main-d'œuvre, raccordement, mise en service | 1 | 1 200,00 |
| Sous-total HTVA | — | 5 840,31 |
| TVA 6 % | — | 350,42 |
| Total TVAC | — | 6 190,73 |
Points de méthode :
- La TVA de 6 % s'applique parce que l'habitation a plus de 10 ans (rénovation) ; sinon, 21 %. Vérifiez le régime en vigueur au moment de la facturation — voir le chapitre 8.
- Le devis inclut la réception par l'organisme agréé et les plans : ce n'est pas une option, la réinjection est interdite avant réception (chapitre 13).
- Les conditions générales de vente figurent au verso : échéancier (ici 50 / 30 / 20 %), validité de l'offre (15 jours), garanties usuelles du secteur — 10 ans sur les travaux de toiture, 5 à 20 ans sur les modules, 5 à 10 ans sur l'onduleur.
- Deux incohérences se sont glissées dans le dossier d'exemple : « production annuelle estimée 3 500 kWh/an » au devis contre 3 905 kWh/an dans la note de calcul, et 20 crochets au devis contre 18 à la nomenclature du calculateur de montage. Relisez votre dossier : un client attentif — ou l'organisme de contrôle — relèvera ce type de discordance.
Note de dimensionnement et production annuelle
Le tableau orientation/inclinaison (source ef4.be, présenté au chapitre 1) donne pour sud-est à 35° un facteur de correction de 95 % (l'optimum 100 % étant plein sud à 35°). Avec le productible belge de référence de 1 050 kWh/an par kWc :
Production estimée = 3,915 kWc × 1 050 kWh/kWc × 0,95 ≈ 3 905 kWh/an
soit environ 110 % de la consommation du client. Pas d'étude d'ombrage nécessaire ici (aucun masque), mais le dossier doit le mentionner explicitement, preuve à l'appui. La méthode générale de dimensionnement est déroulée au chapitre 6.
Composition du string
C'est le cœur technique du dossier : démontrer que le string est compatible avec l'onduleur sur toute la plage de température belge (−10 °C à +70 °C de température de cellule) — la démarche détaillée au chapitre 7.
1. Conversion du coefficient de température de Voc en V/°C :
−0,25 %/°C × 39,36 V / 100 = −0,0984 V/°C
2. Tensions extrêmes d'un module (écart par rapport aux 25 °C des STC : −35 °C et +45 °C) :
| Grandeur | Calcul | Résultat |
|---|---|---|
| Uoc à −10 °C | 39,36 + (−35 × −0,0984) | 42,80 V |
| Umpp à −10 °C | 32,78 + (−35 × −0,0984) | 36,22 V |
| Umpp à +70 °C | 32,78 + (45 × −0,0984) | 28,35 V |
3. Nombre maximal de modules par string : tension DC maximale admissible divisée par la Uoc à froid. Le dossier retient 750 V — la limite RGIE du générateur PV domestique — et non les 1 100 V de l'onduleur : 750 / 42,8 = 17,5 → 17 modules max.
4. Nombre minimal : tension de démarrage divisée par la Umpp à chaud : 200 / 28,35 = 7,05 → 7 modules min.
5. Courant : 1 string × Imp 13,27 A < 13,5 A par MPPT → OK (et Isc 13,72 A < 19,5 A admissibles).
Conclusion : le string unique de 9 modules en série (entre 7 et 17) est validé : à −10 °C, Uoc du string = 9 × 42,8 = 385 V < 750 V, et la plage MPP couvre les tensions de fonctionnement (255 à 326 V).
Pertes en ligne DC/AC et chute de tension
La règle de l'art : limiter la somme des pertes DC + AC à 2 % de la puissance installée, et la chute de tension AC à 1 %. Le synoptique de l'installation : 9 modules → 43 m de câble solaire 4 mm² → onduleur → 5 m de XGB 5G2,5 → tableau divisionnaire → 2 m d'EXVB 4×16 mm² → compteur. La méthode complète est détaillée au chapitre 11.
Pertes DC (en incluant les 5,4 m de câbles des modules, 9 × 0,6 m) :
- Rt = 5,09 Ω/km × (43 + 5,4) m / 1000 = 0,2464 Ω
- PDC = Rt × Imp² = 0,2464 × 13,27² = 43,38 W
Budget de pertes AC restant :
- P admissible = 2 % × 3 915 W = 78,3 W → PAC max = 78,3 − 43,38 = 34,92 W
- En triphasé P = 3 × Rt × I², avec IAC = 5,1 A : Rt max = 34,92 / (3 × 5,1²) = 0,4475 Ω
- Section minimale : S = ρL/Rt = 0,0169 × 7 / 0,4475 = 0,26 mm² → le 2,5 mm² posé est très largement suffisant.
Chute de tension AC (5 m en 2,5 mm²) :
- Rt = 0,0169 × 5 / 2,5 = 0,0473 Ω
- u = √3 × 0,0473 × 5,1 = 0,417 V → 0,417 / 230 = 0,18 % < 1 % → conforme.
Retenez la logique plus que les chiffres : pertes DC d'abord (câble le plus long), budget restant affecté à l'AC, section normalisée supérieure, puis vérification de la chute de tension (monophasé u = 2·RL·I, triphasé u = √3·RL·I ; ρ cuivre ≈ 0,0169 Ω·mm²/m).
Le plan de montage et les charges (annexe mécanique)
L'annexe mécanique du dossier est le plan de projet Esdec ClickFit EVO (toit en tuiles), généré par le calculateur du fabricant : nomenclature (18 crochets UniversalHook, 20 étriers, 4 rails avec coupleurs et terminaisons), plan de fixation coté (entraxe des crochets max 1 231 mm, max 250 mm en extrémité de rail), aperçu du toit avec la zone interdite de 30 cm en périphérie et la zone de bordure de 0,6 m. Les principes de pose sont détaillés au chapitre 10.
Les calculs s'appuient sur les Eurocodes (EN 1990, EN 1991-1-3 neige, EN 1991-1-4 vent, NEN 7250) : zone de vent II (25 m/s), pression 638,61 N/m², neige au sol 0,5 kN/m² → 333,33 N/m² sur le toit, classe CC1, période de référence 50 ans. Résultat : 220,64 kg au total, soit 3,5 kg/m² rapportés au pan et 12,14 kg/m² sous le champ ; force descendante max 631 N par accessoire, 676 N max sur une tuile, arrachement de calcul −516 N sur le crochet.
Bilan énergétique et économie de CO₂
Sur base d'une production nette de 3 905 kWh/an et du facteur d'émission d'une centrale turbine gaz-vapeur (456 kg CO₂/MWh, hypothèse de calcul) :
3,905 MWh × 456 kg/MWh ≈ 1 780 kg de CO₂ évités par an
À titre d'ordre de grandeur, le temps de retour CO₂ d'une installation sud à 35° s'estime à environ 2,74 ans : la dette carbone de fabrication est remboursée en moins de trois ans, pour 25 à 30 ans de production.
Plans : schéma unifilaire et plan de position
Le dossier technique exigé par le RGIE (chapitre 7.112 du Livre 1) comprend le schéma unifilaire et le schéma de position. L'unifilaire de l'exemple montre : le string de 9 modules (3 915 Wc), 43 m de câble solaire, l'onduleur (3,3 kVA, 5,1 A), la liaison XGB 5G2,5 vers le tableau, le départ EXVB 4×16 vers le compteur, le différentiel 300 mA type A (DPCDR), les disjoncteurs, la terre (6 Ω mesurés, très en dessous des 30 Ω max) et l'identification complète (numéro de compteur, code EAN, installateur, organisme agréé). Le plan de position localise les modules, l'onduleur, les coffrets et la descente.
Ces documents « as built » conditionnent la réception : la réinjection n'est autorisée qu'après le procès-verbal de réception par un organisme agréé (chapitre 13), suivi de la notification au GRD (chapitre 14).
Le tableau d'amortissement
Le dossier se clôt par un tableau d'amortissement sur 25 ans (type simulateur wallon), avec en entrée : 3 915 Wc, onduleur 3,3 kVA, production 3 905 kWh/an, prix de l'installation 6 190,73 € TVAC, électricité ≈ 0,35 €/kWh indexée ≈ 2 %/an, autoconsommation ≈ 57 %, tarif prosumer et dégradation annuelle des modules. Le bilan cumulé devient positif après quelques années et atteint un gain net de l'ordre de 15 000 à 20 000 € sur 25 ans — cohérent avec un prix de revient du kWh PV de 0,10 à 0,14 €/kWh, contre ± 0,37 €/kWh chez le fournisseur. La méthode est détaillée au chapitre 8.
Check-list complète du projet type
Les dix étapes du projet, de la première visite au transfert du dossier — chacune renvoie au chapitre du guide qui la détaille :
- Visite technique : état de la toiture et de la charpente, dimensions, inclinaison, orientation, ombrage, local onduleur, tableau et terre existants, type de compteur et de raccordement (mono/tri) — la méthode complète est au chapitre 5.
- Client : consommation annuelle, desiderata (esthétique, budget, batterie éventuelle), URE préalable — on réduit d'abord la consommation, on dimensionne ensuite.
- Dimensionnement : nombre de modules, puissance crête, facteur orientation/inclinaison, production estimée (chapitre 6), onduleur selon la règle des ≈ 80 % (chapitre 7), string validé à −10/+70 °C (Uoc ≤ 750 V, plage MPP, courants), pertes DC + AC ≤ 2 %, chute de tension ≤ 1 %.
- Mécanique : plan de calcul du montage (vent et neige selon les Eurocodes), zones interdites et de bordure, vérification statique de la charpente — voir le chapitre 10.
- Devis : postes détaillés, TVA correcte (6 % / 21 %), réception et plans inclus, conditions générales, garanties, échéancier — les repères économiques sont au chapitre 8.
- Administratif : urbanisme régional (dispense ou permis), notification et raccordement au GRD, aides et primes à jour — voir les chapitres 4 et 14.
- Réalisation : sécurité en hauteur (EPI, ancrages EN 795/EN 517), pose des crochets, rails et modules, polarités DC, signalétique « Ne pas déconnecter en charge », mise à la terre des structures — voir le chapitre 9.
- Mise en service : Uoc et polarité par string, DPCDR 300 mA type A testé, terre ≤ 30 Ω, isolement ≥ 500 kΩ, accrochage/décrochage de l'onduleur, index des compteurs — voir le chapitre 12.
- Réception : contrôle par un organisme agréé (RGIE 7.112, C10/11), procès-verbal de réception, envoi au GRD — la réinjection n'est autorisée qu'après. Tout le déroulé est au chapitre 13.
- Transfert au client : facture, garanties, PV de l'organisme agréé, fiches techniques et certificats, plans as built, estimation de production, check-lists pannes et entretien, photos avant/après.
Mini-glossaire des termes clés du guide
| Terme | Définition |
|---|---|
| kWc / Wc | Puissance crête aux conditions STC ; en Belgique, 1 kWc plein sud à 35° ≈ 1 050 kWh/an. |
| STC | Conditions de test standard : 1 000 W/m², cellule à 25 °C, AM 1,5. |
| NOCT | Température nominale de fonctionnement de la cellule (800 W/m², 20 °C, vent 1 m/s). |
| Uoc (Voc) | Tension de circuit ouvert ; maximale à froid, dimensionne le string. |
| Isc | Courant de court-circuit du module. |
| Umpp / Impp | Tension et courant au point de puissance maximale. |
| MPP / MPPT | Point de puissance maximale / tracker qui le recherche dans l'onduleur. |
| String | Chaîne de modules en série sur une entrée MPPT. |
| Coefficient de température | Variation de Uoc (ou Pmax) par °C ; base des calculs à −10/+70 °C. |
| Fill Factor (FF) | (Umpp × Impp) / (Uoc × Isc) : indicateur de qualité de la cellule. |
| DPCDR | Différentiel — 300 mA type A exigé sur la partie PV. |
| RGIE | Règlement général des installations électriques ; chapitre 7.112 du Livre 1 pour le PV domestique ≤ 10 kVA. |
| Synergrid C10/11 | Prescription des GRD : ≤ 5 kVA en mono, ≤ 10 kVA en tri (max 5 kVA/phase), sectionnement automatique. |
| GRD / GRT | Gestionnaire du réseau de distribution (ORES, RESA, Sibelga, Fluvius…) / de transport (Elia). |
| O.A. | Organisme agréé qui réceptionne l'installation avant toute réinjection. |
| Prosumer | Consommateur qui produit une partie de son énergie ; redevance réseau en Wallonie. |
| Autoconsommation | Part de la production consommée sur place, clé de la rentabilité après la compensation. |
| MID | Marquage métrologique européen du compteur d'énergie verte (classe 2/B). |
| Dossier d'installation complet | Étude client complète d'une installation, des hypothèses à l'amortissement, dont chaque valeur est traçable. |
Auto-évaluation : lecture critique de schémas unifilaires
Pour clore le guide, quatre exercices d'analyse critique de schémas unifilaires d'installations réelles — configurations de 1 à 3 strings de modules 250 Wc et de 1 à 3 onduleurs, coffret PV et coffret divisionnaire, réseau ORES. C'est l'exercice quotidien de nos inspecteurs, et le meilleur entraînement : on vous montre un schéma, à vous de dire s'il est conforme et dimensionné correctement. Résolvez les quatre mini-cas ci-dessous sur papier avant d'ouvrir les corrigés, avec les seuls outils des chapitres 7, 11 et 12.
Cas 1 — un string, un onduleur
Le schéma montre 10 modules en série (2 500 Wc) sur un onduleur monophasé 2 000 VA (Vdc max 500 V, plage MPP 125–440 V, Idc max 11 A). En tête de la partie PV, le coffret comporte un différentiel 30 mA type AC. Questions : (a) le string est-il compatible avec l'onduleur aux températures extrêmes ? (b) le rapport onduleur/champ est-il correct ? (c) quel défaut relevez-vous côté protections ?
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Cas 2 — deux strings, un onduleur
Deux strings de 10 modules (5 000 Wc au total) sont mis en parallèle sur l'unique MPPT d'un onduleur monophasé 3 000 VA (Idc max 18 A). Un string est orienté sud-est, l'autre sud-ouest. Questions : (a) le dimensionnement de l'onduleur est-il correct ? (b) le courant DC passe-t-il ? (c) faut-il des fusibles de string ? (d) que pensez-vous des deux orientations ?
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Cas 3 — deux strings, deux onduleurs
Chaque string de 10 modules alimente son propre onduleur monophasé 2 000 VA (8,7 A AC chacun, disjoncteur dédié 10 A). Les deux départs AC arrivent dans le coffret divisionnaire sur le même jeu de barres que le pontage d'alimentation, derrière un DPCDR 40 A / 300 mA type A ; le branchement du GRD est protégé à 50 A. Questions : (a) la puissance de raccordement est-elle admissible en monophasé ? (b) le DPCDR convient-il ? (c) le jeu de barres est-il correctement exploité ?
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Cas 4 — trois strings, trois onduleurs, réseau ORES
Trois strings de 10 modules alimentent trois onduleurs monophasés de 2 100 VA chacun (soit 7 500 Wc / 6 300 VA), raccordés chez un client disposant d'un branchement monophasé sur le réseau ORES. Questions : (a) ce raccordement est-il acceptable en l'état ? (b) comment le rendre conforme ? (c) et si les trois strings avaient été mis en parallèle sur un seul onduleur ?
Voir le corrigé ▼
Si vous avez retrouvé seul les défauts de ces quatre schémas — type et calibre du DPCDR, règle des 80 %, limites de tension du string, fusibles gPV, jeu de barres, limites C10/11 par phase — vous maîtrisez l'essentiel de la conception d'une installation photovoltaïque résidentielle. Vous visez la certification RESCert ? La formation RESCert d'Atlas Academy vous y prépare.
À retenir
- Le dossier d'installation complet est un dossier client traçable : hypothèses, devis, fiches techniques, dimensionnement, strings, pertes, bilan, plans, amortissement, annexes — chaque valeur doit avoir une source.
- Le fil rouge : 3 500 kWh/an, toiture sud-est 35° sans ombrage → 9 × Jinko 435 Wc (3,915 kWc) + Huawei SUN2000-3KTL-M1, production estimée 3 905 kWh/an, devis 6 190,73 € TVAC 6 % (2023).
- Validation du string à −10/+70 °C : Uoc string ≤ 750 V (limite RGIE), min 7 / max 17 modules — ici 9 en série ; courants sous les limites du MPPT.
- Pertes DC + AC ≤ 2 % de la puissance crête et chute de tension AC ≤ 1 % : DC d'abord, solde à l'AC, section normalisée supérieure.
- Réception par un organisme agréé avant toute réinjection : DPCDR 300 mA type A, terre ≤ 30 Ω, isolement ≥ 500 kΩ, schémas unifilaire et de position à jour.
- Primes, compensation, tarifs prosumer et TVA évoluent : les chiffres 2021-2023 de cet exemple doivent être revalidés auprès des régulateurs avant toute offre.
- Entraînez-vous sur les quatre mini-cas d'auto-évaluation : détecter un DPCDR incorrect, un onduleur mal dimensionné, un jeu de barres surchargé ou un dépassement des limites C10/11 est le réflexe qui distingue le professionnel.
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Questions fréquentes
À quoi sert un dossier d'installation photovoltaïque complet ? ▼
Que contient un dossier complet d'installation photovoltaïque ? ▼
Combien coûte une installation photovoltaïque de 9 panneaux (environ 4 kWc) ? ▼
Combien produisent 9 panneaux de 435 Wc en Belgique ? ▼
Peut-on réinjecter sur le réseau avant la réception de l'installation ? ▼
Pour aller plus loin
Le guide complet en 16 chapitres
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