Publié le 11 mars 2024

En résumé :

  • La majorité des sinistres liés aux panneaux solaires provient de défauts d’étanchéité, souvent par non-respect des règles de l’art.
  • Le choix du système de fixation doit être impérativement adapté à votre type de toiture (tuile, ardoise, bac acier) pour éviter de créer des points d’entrée pour l’eau.
  • Une analyse de la charpente est non-négociable pour s’assurer qu’elle peut supporter la charge additionnelle (jusqu’à 25 kg/m²).
  • L’installation doit préserver la ventilation et l’écoulement naturel des eaux pluviales pour prévenir la stagnation et la pourriture de la structure.
  • Les percements pour le passage des câbles doivent être traités avec autant de soin que la toiture pour ne pas fragiliser les murs et l’isolation.

Le projet d’une installation photovoltaïque sur son toit est une promesse d’autonomie énergétique et d’un geste pour la planète. Pourtant, ce rêve peut rapidement tourner au cauchemar si l’installation compromet l’intégrité de ce qui protège votre foyer : la toiture. En tant que couvreur-solaire, je vois trop souvent les conséquences de travaux menés sans une conscience aiguë des enjeux d’étanchéité. Le conseil habituel est de « faire appel à un professionnel certifié RGE », mais cela ne suffit pas si le propriétaire lui-même ne comprend pas les points de vigilance cruciaux.

La véritable expertise ne réside pas seulement dans le branchement des panneaux, mais dans un savoir-faire artisanal de préservation du bâti. Il s’agit de « penser comme l’eau », d’anticiper son parcours, de comprendre comment une simple vis mal positionnée ou un crochet mal adapté peut créer une voie d’eau qui, année après année, endommagera silencieusement votre charpente. L’étanchéité n’est pas un détail, c’est le fondement d’une installation pérenne et sereine. Oublier ce principe, c’est exposer sa maison à des risques de dégradation coûteux et complexes.

Cet article n’est pas un simple guide technique. C’est le partage de l’obsession d’un artisan pour le travail bien fait. Nous allons décortiquer ensemble les raisons des infiltrations, analyser les systèmes de fixation adaptés à chaque toiture, vérifier la capacité de votre charpente, déjouer les pièges liés à l’écoulement des eaux et aux autorisations, et enfin, nous pencher sur l’impact des interventions électriques sur la solidité même de votre maison. L’objectif : vous donner les clés pour dialoguer avec votre installateur et vous assurer que votre investissement solaire protège durablement votre patrimoine.

Pour aborder ce sujet de manière exhaustive, nous allons suivre un cheminement logique, de la couverture du toit jusqu’à l’intérieur de la structure. Le sommaire ci-dessous vous guidera à travers les points critiques d’une installation réussie.

Pourquoi 15% des installations photovoltaïques présentent-elles des infiltrations dans les 5 premières années ?

Le chiffre de 15% peut sembler abstrait, mais il cache une réalité préoccupante : des milliers de foyers confrontés à des dégâts des eaux, des moisissures et des réparations coûteuses. La cause principale n’est pas la fatalité, mais bien souvent un manque de rigueur lors de la pose. Les statistiques sont sans appel : près de 70% des sinistres déclarés sur les installations photovoltaïques concernent des problèmes d’infiltrations. Ce n’est donc pas un risque marginal, mais le risque numéro un.

Ces infiltrations naissent presque toujours de la violation des règles de l’art, codifiées dans les Documents Techniques Unifiés (DTU) propres à la couverture. Un couvreur compétent sait qu’une toiture n’est pas une surface inerte, mais un système complexe de recouvrements et de canalisations. Le non-respect de points de vigilance élémentaires est la source des problèmes :

  • Recouvrement insuffisant : Chaque type de tuile ou d’ardoise exige un recouvrement minimal (souvent 8 à 10 cm) pour que l’eau s’écoule par gravité sans jamais pouvoir remonter par capillarité. Soulever une tuile pour y glisser un crochet sans respecter cet équilibre, c’est créer une porte d’entrée.
  • Mauvais choix du système de fixation : Utiliser un système non validé par un Avis Technique (ATEC) du CSTB ou inadapté au matériau de couverture est une prise de risque majeure.
  • Négligence des points singuliers : Les raccords autour des cheminées, des fenêtres de toit ou des bords de toiture (zinguerie) sont des zones critiques. Toute intervention à proximité doit faire l’objet d’une reprise d’étanchéité dans les règles.

L’étude menée sur 195 installations sinistrées a confirmé que la majorité des problèmes provient de ces manquements fondamentaux. En somme, une infiltration n’est que le symptôme d’une installation qui a ignoré le principe de base de la couverture : accompagner l’eau vers l’extérieur, sans jamais lui offrir la moindre occasion de pénétrer la structure.

Tuiles mécaniques, ardoises ou bac acier : quel système de fixation pour vos panneaux solaires ?

Il n’existe pas de système de fixation universel. Le « geste juste » de l’artisan consiste à choisir la méthode spécifiquement conçue pour le matériau de votre toiture. Imposer une solution unique à toutes les couvertures est la garantie de créer des points de faiblesse. Chaque matériau a ses propres contraintes de dilatation, de fragilité et d’écoulement des eaux. Le choix du système de fixation n’est donc pas une option, mais une obligation technique pour assurer la pérennité de l’étanchéité.

L’illustration ci-dessous montre la diversité des approches nécessaires. Sur une tuile, on cherchera à se glisser sous l’élément, tandis que sur un bac acier, on privilégiera une fixation sur les nervures, points les plus rigides.

Détail macro de différents systèmes de fixation pour panneaux solaires sur tuiles et ardoises

Cette image met en évidence que chaque fixation est un compromis entre la solidité de l’ancrage et le respect de la fonction première de la couverture. Les joints d’étanchéité (souvent en EPDM), visibles sur certaines fixations, sont absolument cruciaux pour compenser les percements et absorber les micro-mouvements.

Pour y voir plus clair, le tableau suivant synthétise les solutions recommandées et les points de vigilance selon les types de toiture les plus courants en France. Il met en lumière l’importance de respecter les normes (DTU) associées à chaque matériau.

Systèmes de fixation selon le type de couverture
Type de couverture Système recommandé Norme applicable Points de vigilance
Tuiles mécaniques Crochets ajustables sous tuiles DTU 40.211 Joints EPDM obligatoires, répartition des charges
Ardoises Crochets spécifiques ardoise DTU 40.11 Éviter fissuration, étanchéité renforcée
Bac acier Fixation sur nervures DTU 40.35 Pente minimale 3°, joints sur percements
Toiture terrasse Lestage sans perforation DTU 43.1 Membrane EPDM/TPO recommandée

Comment vérifier si votre charpente supporte 300 kg de panneaux solaires sur 20 m² ?

Avant même de penser à l’étanchéité, une question fondamentale se pose : votre charpente peut-elle supporter le poids supplémentaire de l’installation ? Il s’agit d’une charge permanente qui s’ajoutera aux contraintes existantes (poids de la couverture, neige, vent). L’ignorer, c’est risquer une déformation lente de la structure, voire un affaissement à long terme. Selon les technologies, les panneaux solaires ajoutent un poids de 15 à 25 kg/m². Pour une installation standard de 20 m², cela représente une charge additionnelle de 300 à 500 kg, soit le poids de 4 à 6 adultes, réparti en permanence sur une zone précise de votre toit.

La seule réponse fiable passe par une étude de structure menée par un professionnel compétent (bureau d’études ou charpentier expérimenté). Celui-ci analysera plusieurs points :

  • La section des bois : Les dimensions des pannes, chevrons et fermettes sont-elles suffisantes ?
  • L’état de la charpente : Absence de termites, de pourriture ou de déformations existantes.
  • La portée : La distance entre les points d’appui de la charpente.
  • La zone géographique : Pour intégrer les charges climatiques (neige et vent) propres à votre région.

Il faut donc prévoir dès la conception de la toiture l’ajout de la centrale photovoltaïque pour dimensionner les tôles d’acier nervurées et la charpente en conséquence.

– Sika France, Guide toitures photovoltaïques

Cette citation souligne un point essentiel : l’anticipation. Si l’étude révèle une faiblesse, des travaux de renforcement de la charpente peuvent être nécessaires avant toute installation. Tenter de passer outre cet audit est une économie à très court terme qui peut mettre en péril la stabilité même de votre maison.

L’erreur qui fait pourrir votre charpente : installer des panneaux qui empêchent l’écoulement des eaux

Penser que l’étanchéité ne concerne que les points de fixation est une erreur grave. Une toiture doit « respirer » et évacuer l’eau efficacement sur toute sa surface. L’une des malfaçons les plus pernicieuses est de créer ce que j’appelle le « syndrome du barrage ». En positionnant les panneaux trop près les uns des autres ou contre un obstacle (comme une rive ou un faîtage) sans ménager d’espace, on empêche l’écoulement naturel de l’eau de pluie et la circulation de l’air.

L’eau stagne alors en amont des panneaux, s’infiltrant par capillarité sous les tuiles ou les ardoises. Pire encore, l’absence de ventilation sous les modules crée une zone d’humidité permanente, favorisant la condensation, le développement de mousses et, à terme, la pourriture des liteaux et des chevrons. Ce phénomène est particulièrement critique avec les systèmes d’intégration au bâti (IAB), qui remplacent une partie de la couverture. Une étude pointe que pour ces systèmes, les infiltrations représentent environ 99 % des cas de dommages.

La solution réside dans le respect de deux principes simples, comme le schématise l’image suivante.

Vue en coupe montrant la circulation d'air sous les panneaux solaires et l'évacuation de l'eau

Un bon installateur doit garantir :

  1. Un chemin pour l’eau : Des couloirs d’écoulement doivent être préservés entre les rangées de panneaux et autour des points singuliers. L’eau ne doit jamais être piégée.
  2. Une lame d’air suffisante : Un espace de quelques centimètres doit être maintenu entre la face inférieure des panneaux et la couverture pour assurer une ventilation constante, évacuer l’humidité et optimiser le rendement des panneaux (qui baisse avec la chaleur).

Penser le champ solaire comme un élément qui doit s’intégrer harmonieusement au cycle de l’eau et de l’air de la toiture, et non comme un obstacle posé dessus, est la clé pour éviter la dégradation lente mais certaine de la structure.

Comment obtenir l’autorisation d’installer des panneaux solaires en zone ABF ou secteur protégé ?

Installer des panneaux solaires n’est pas qu’une affaire technique, c’est aussi une démarche administrative. Si votre maison est située dans le périmètre d’un site patrimonial, d’un monument historique ou dans un secteur sauvegardé, vous êtes en zone soumise à l’avis de l’Architecte des Bâtiments de France (ABF). Dans ce contexte, l’enjeu n’est plus seulement l’étanchéité, mais aussi l’intégration paysagère et le respect du caractère architectural du lieu.

Obtenir un avis favorable de l’ABF requiert une préparation minutieuse de votre dossier de déclaration préalable de travaux. L’objectif est de démontrer que votre projet ne dénature pas l’aspect du bâtiment et de son environnement. Voici les étapes incontournables :

  • Consulter le Plan Local d’Urbanisme (PLU) : C’est la première étape. Le PLU de votre commune peut déjà imposer des contraintes spécifiques sur la couleur, la forme ou l’emplacement des installations.
  • Soigner l’insertion paysagère : Votre dossier doit inclure la pièce DP11, un document graphique montrant l’aspect de votre maison avant et après travaux. Un photomontage de qualité est indispensable.
  • Privilégier des solutions discrètes : L’ABF est souvent plus favorable aux systèmes qui s’intègrent à la toiture plutôt qu’à ceux qui sont simplement superposés. L’intégration au bâti (IAB), les tuiles solaires ou les ardoises photovoltaïques sont des options à considérer.
  • Déposer un dossier complet : La déclaration préalable doit être parfaitement remplie, en cochant la case spécifiant que le projet est en secteur protégé, ce qui déclenchera automatiquement la consultation de l’ABF.

Dans certaines zones protégées, l’avis de l’Architecte des Bâtiments de France (ABF) est indispensable avant d’effectuer une installation solaire. Celui-ci peut imposer une intégration des panneaux dans la toiture afin que ceux-ci ne se voient presque pas.

My Power (Engie)

Le dialogue en amont avec le service urbanisme de votre mairie et, si possible, avec l’unité départementale de l’architecture et du patrimoine (UDAP) dont dépend l’ABF, peut grandement faciliter la démarche et éviter un refus.

Pourquoi une saignée de 3 cm dans un mur en pierre peut-elle fissurer toute la façade ?

Une fois les panneaux sur le toit, il faut bien faire descendre les câbles jusqu’à l’onduleur. Sur une construction moderne en parpaing, une saignée est une opération courante. Mais sur un bâti ancien en pierre, c’est un geste d’une tout autre ampleur. Un mur en pierre n’est pas un bloc homogène, mais un assemblage complexe de moellons, de pierres de taille et de mortier (souvent à la chaux) qui fonctionne en compression. Chaque élément participe à la répartition des charges.

Creuser une saignée, même de seulement 3 cm de profondeur, c’est sectionner cette peau structurelle et interrompre la continuité de la descente des charges. Vous créez une ligne de faiblesse. Avec le temps, les mouvements naturels du bâtiment, les variations de température et d’humidité peuvent concentrer les contraintes le long de cette saignée. Le résultat ? L’apparition de microfissures qui peuvent s’agrandir et, dans les cas extrêmes, se propager sur toute la façade, compromettant à la fois l’esthétique et la stabilité de l’ouvrage.

De plus, une saignée mal rebouchée (avec un ciment moderne non respirant sur un mur à la chaux, par exemple) crée un point dur et bloque l’évacuation de l’humidité contenue dans le mur. Cela peut entraîner des problèmes de salpêtre à l’intérieur et une dégradation accélérée des pierres à l’extérieur. Le respect de l’intégrité structurelle et matérielle du bâti ancien est donc primordial. Il faut privilégier des solutions de contournement, comme l’utilisation de conduits existants ou de goulottes discrètes.

Comment identifier les murs porteurs avant de planifier vos saignées électriques ?

Que votre maison soit ancienne ou récente, une règle d’or s’applique : on ne touche pas à un mur porteur sans précaution. Ces murs constituent le squelette de votre habitation. Les affaiblir en y creusant des saignées horizontales profondes ou en y perçant des ouvertures sans compensation peut avoir des conséquences structurelles graves. Avant de tracer le chemin de vos câbles électriques, il est donc impératif d’identifier avec certitude la nature de chaque mur.

L’enjeu est d’autant plus important que les équipements associés à l’installation solaire (onduleur, coffrets de protection, et surtout les batteries de stockage) peuvent représenter un poids conséquent. Un onduleur pèse jusqu’à 30 kg et une batterie domestique peut atteindre plusieurs centaines de kilogrammes. Ces charges doivent impérativement être fixées sur des structures solides.

Votre plan d’action pour identifier un mur porteur

  1. Consulter les plans : La première source d’information est le plan de construction de la maison. Les murs porteurs y sont généralement représentés par un trait plus épais que les simples cloisons. Ces documents peuvent être obtenus auprès de votre mairie ou des archives départementales.
  2. Écouter le son : Tapez sur le mur avec la paume de votre main. Un son creux et résonnant indique une cloison (plaque de plâtre, brique creuse). Un son plein, mat et sourd est caractéristique d’un mur porteur (béton, parpaing plein, pierre).
  3. Mesurer l’épaisseur : Un mur porteur a généralement une épaisseur supérieure à 15 cm. Une cloison simple dépasse rarement 7 à 10 cm. Utilisez un mètre pour mesurer l’épaisseur au niveau d’une ouverture de porte.
  4. Analyser la position : Les murs de façade sont presque toujours porteurs. À l’intérieur, les murs qui traversent le bâtiment de part en part, notamment au centre, ou ceux qui supportent les poutres du plancher supérieur, ont de grandes chances d’être porteurs.
  5. Faire appel à un professionnel : En cas de doute, l’avis d’un architecte, d’un ingénieur en structure ou d’un maçon expérimenté est la seule garantie absolue. Ne prenez jamais de risque.

Cette identification est une étape de planification incontournable pour assurer que l’intégration du système électrique se fasse en toute sécurité, sans mettre en péril la solidité de votre maison.

À retenir

  • L’étanchéité est le pilier d’une installation solaire réussie. Le choix de la fixation et le respect des règles de l’art (DTU) sont plus importants que le prix des panneaux.
  • La solidité de votre charpente n’est pas une option. Une vérification de sa capacité à supporter la charge additionnelle (15 à 25 kg/m²) est une étape de sécurité obligatoire.
  • Le passage des câbles est une intervention structurelle. Évitez les saignées dans les murs porteurs et les murs en pierre, et traitez chaque percement avec le même soin que l’étanchéité de la toiture.

Solidité des structures : comment intervenir électriquement sans fragiliser votre bâtiment ?

L’installation photovoltaïque ne s’arrête pas à la toiture. L’intervention électrique à l’intérieur du bâtiment doit être menée avec la même philosophie de respect de l’existant. L’objectif est d’intégrer le nouveau système électrique en utilisant les chemins les plus sûrs et les moins invasifs, pour ne jamais compromettre l’intégrité structurelle, thermique et sanitaire de la maison. Il s’agit de considérer le câblage non pas comme une fin en soi, mais comme un « invité » qui doit s’adapter à la maison, et non l’inverse.

Cela signifie privilégier systématiquement le passage des câbles par des espaces non structurels : les combles perdus, les vides sanitaires, les gaines techniques existantes ou l’utilisation de plinthes et goulottes apparentes mais discrètes. Chaque percement d’un mur ou d’un plancher doit être considéré comme une brèche potentielle. Il doit être réalisé avec précision, au diamètre juste nécessaire, et surtout, être parfaitement rebouché avec des matériaux adaptés pour éviter les ponts thermiques et préserver l’étanchéité à l’air, un critère essentiel des réglementations thermiques comme la RE2020.

Enfin, la sécurité électrique est indissociable de la solidité structurelle. Une installation bien conçue intègre une protection complète des personnes et des biens. L’un des aspects fondamentaux, souvent négligé dans les explications, est la mise à la terre.

La mise à la terre des panneaux et des structures métalliques est obligatoire selon la norme NF C 15-100.

– Ministère de la Transition Écologique, Guide technique installations photovoltaïques

Cette obligation assure que toute fuite de courant sera évacuée vers la terre, protégeant les occupants et prévenant les risques d’incendie. Une intervention électrique réussie est donc une intervention qui allie performance, discrétion et sécurité absolue, sans jamais fragiliser le bâti qui l’accueille.

Pour garantir la pérennité de votre investissement et la sécurité de votre foyer, l’étape suivante consiste à faire valider ces points de contrôle par un artisan couvreur-solaire qualifié RGE, qui saura appliquer ce savoir-faire à la configuration unique de votre maison.

Questions fréquentes sur l’installation de panneaux solaires en toiture

Comment faire passer les câbles sans percer les murs porteurs ?

L’idéal est d’utiliser les volumes non habités comme les combles ou le vide sanitaire pour cheminer avec les câbles DC (depuis les panneaux) et AC (vers le tableau électrique). Si ce n’est pas possible, des goulottes design et discrètes peuvent être installées le long des murs pour guider les câbles jusqu’à l’onduleur sans réaliser de saignée.

Quelles sont les alternatives à la saignée dans la pierre ?

Pour préserver un mur en pierre, plusieurs options existent. On peut exploiter un conduit de cheminée non utilisé (après ramonage et vérification), créer une gaine technique dédiée dans un angle de pièce, ou opter pour des plinthes électriques qui permettent de dissimuler les câbles à la base des murs.

Comment éviter les ponts thermiques lors du passage des câbles ?

Chaque trou percé dans l’enveloppe isolante de la maison est un pont thermique potentiel. Pour l’éviter, il faut utiliser des passe-câbles étanches spécifiquement conçus à cet effet. Après le passage du câble, l’espace résiduel doit être comblé avec une mousse expansive ou un mastic d’étanchéité pour restaurer parfaitement la barrière isolante et l’étanchéité à l’air.

Rédigé par Julien Moreau, Julien Moreau est électricien installateur certifié Qualifelec depuis 12 ans, spécialisé en rénovation d'installations électriques dans le bâti ancien et les maisons individuelles. Titulaire d'un CAP Électricien et d'un Brevet Professionnel installations et équipements électriques, il dirige aujourd'hui une entreprise artisanale de 4 compagnons intervenant en Île-de-France.