Vous cherchez à dimensionner une installation solaire de 10 000 kW, mais les chiffres que vous trouvez varient de quelques dizaines à plusieurs milliers de panneaux ? Cette confusion vient d’une ambiguïté dans les unités de mesure. Selon que vous parlez de 10 000 kWh de production annuelle ou de 10 000 kW de puissance installée, la réponse change du tout au tout. Voici comment calculer précisément vos besoins.
10 000 kW, 10 000 kWh ou 10 000 kWc : quelle différence ?
Avant de répondre à la question du nombre de panneaux, il faut d’abord clarifier ce que signifie réellement « 10 000 kW » dans votre projet.
Le kilowatt (kW) et le kilowatt-crête (kWc) mesurent une puissance, c’est la capacité maximale de production d’une installation dans des conditions idéales. C’est la taille de votre installation.
Le kilowattheure (kWh) mesure une énergie produite sur une période donnée. C’est ce que vous consommez réellement ou ce que votre installation produit sur un an.
En réalité, la plupart des recherches autour de « 10 000 kW » concernent deux cas totalement différents : soit une installation résidentielle ou professionnelle visant à produire 10 000 kWh par an, soit une centrale solaire industrielle d’une puissance de 10 000 kW (10 MWc).
La différence ? Entre 20 et 30 panneaux pour le premier cas, contre 22 000 à 28 000 panneaux pour le second.
Cas n°1 : produire 10 000 kWh par an (installation résidentielle)
Combien de panneaux pour 10 000 kWh ?
Pour produire 10 000 kWh d’électricité par an, le nombre de panneaux dépend de trois facteurs principaux : l’ensoleillement de votre région, la puissance unitaire de vos panneaux et les pertes de rendement.
En France, 1 kWc installé produit entre 900 et 1 400 kWh par an selon votre localisation. Le Nord affiche les performances les plus faibles (autour de 950 kWh/kWc), le Centre se situe entre 1 100 et 1 200 kWh/kWc, et le Sud atteint 1 300 à 1 400 kWh/kWc.
Pour atteindre 10 000 kWh de production annuelle, vous avez besoin d’une puissance installée de :
Dans le Nord : 10 000 ÷ 950 = environ 10,5 kWc
Dans le Centre : 10 000 ÷ 1 150 = environ 8,7 kWc
Dans le Sud : 10 000 ÷ 1 350 = environ 7,4 kWc
Avec des panneaux modernes de 400 Wc (puissance standard actuelle), voici le nombre de panneaux nécessaires :
Nord : 10,5 kWc ÷ 0,4 kW = 26 à 28 panneaux
Centre : 8,7 kWc ÷ 0,4 kW = 22 à 24 panneaux
Sud : 7,4 kWc ÷ 0,4 kW = 18 à 20 panneaux
Si vous optez pour des panneaux de 375 Wc, ajoutez 2 à 3 panneaux supplémentaires. Avec des panneaux de 500 Wc, vous pouvez en retirer 4 à 5.
Quelle surface de toiture nécessaire ?
Un panneau photovoltaïque standard mesure environ 1,7 m². Pour une installation de 20 à 28 panneaux, prévoyez une surface de toiture disponible entre 34 et 48 m².
Cette surface doit être orientée plein sud dans l’idéal, avec une inclinaison de 30 à 35° pour optimiser la production. Une orientation sud-est ou sud-ouest reste acceptable avec une perte de rendement de 10 à 15 %.
Votre toiture doit également supporter le poids de l’installation : comptez 18 à 20 kg par m² en incluant la structure de fixation. Une vérification de la charpente par un professionnel est recommandée, surtout si votre bâtiment a plus de 30 ans.
Quel coût et quelle rentabilité ?
Une installation photovoltaïque pour produire 10 000 kWh par an (entre 8 et 11 kWc selon la région) représente un investissement de 16 000 à 24 000 euros TTC, pose comprise.
Les aides disponibles :
La prime à l’autoconsommation s’élève à 1 140 euros pour une installation de 9 kWc (versée en une fois à la mise en service).
Le tarif de rachat du surplus est fixé à 0,13 €/kWh pour les installations de cette taille, garanti pendant 20 ans.
La TVA à 10 % s’applique uniquement pour les installations de 3 kWc maximum. Au-delà, c’est la TVA à 20 % qui s’applique.
Avec une production de 10 000 kWh par an et un taux d’autoconsommation de 40 à 50 %, vous pouvez économiser entre 800 et 1 200 euros par an sur votre facture d’électricité. Le temps de retour sur investissement se situe généralement entre 12 et 16 ans, pour une durée de vie des panneaux garantie 25 ans minimum.
Cas n°2 : installer 10 000 kW (10 MWc) de puissance (centrale solaire)
Combien de panneaux pour une centrale de 10 MWc ?
Une centrale solaire de 10 MWc (10 000 kWc) est un projet d’envergure industrielle. Le nombre de panneaux nécessaires dépend de leur puissance unitaire.
Avec des panneaux de 450 Wc (haut de gamme, souvent privilégiés pour ces projets) : 10 000 kWc ÷ 0,45 kW = 22 222 panneaux
Avec des panneaux de 400 Wc (standard actuel) : 10 000 kWc ÷ 0,4 kW = 25 000 panneaux
Avec des panneaux de 350 Wc (plus anciens ou économiques) : 10 000 kWc ÷ 0,35 kW = 28 571 panneaux
À ces chiffres, il faut ajouter un coefficient de surdimensionnement de 10 à 15 % pour compenser les pertes de rendement (ombrage, câblage, dégradation). Comptez donc entre 24 000 et 32 000 panneaux installés dans la réalité.
Quelle surface de terrain nécessaire ?
Une centrale de 10 MWc nécessite entre 10 et 15 hectares de terrain, soit 100 000 à 150 000 m². Cette variation dépend de la technologie utilisée :
Installation fixe : 10 à 12 hectares suffisent. Les panneaux sont orientés plein sud avec un angle fixe.
Installation avec trackers : 12 à 15 hectares sont nécessaires. Les panneaux suivent la course du soleil, ce qui augmente la production de 15 à 25 % mais nécessite plus d’espacement entre les rangées pour éviter les ombres portées.
Les terrains adaptés pour ce type de projet sont :
Les friches industrielles et zones polluées, qui offrent une double valorisation (production d’énergie et réhabilitation).
Les anciennes carrières ou sites dégradés, inutilisables pour l’agriculture.
Les terrains agricoles dans le cadre strict de l’agrivoltaïsme, conformément au décret du 8 avril 2024. L’installation doit maintenir ou améliorer la production agricole principale (élevage ovin, cultures maraîchères adaptées).
Les parkings et ombrières, solution de plus en plus répandue pour les zones commerciales et industrielles.
Quel investissement et quel retour financier ?
L’investissement pour une centrale de 10 MWc oscille entre 5 et 10 millions d’euros, selon la technologie choisie, la complexité du raccordement au réseau et les aménagements nécessaires sur le terrain.
Production annuelle attendue :
Dans le Nord de la France : 9 à 10 millions de kWh par an
Dans le Centre : 11 à 13 millions de kWh par an
Dans le Sud : 13 à 15 millions de kWh par an
Revenus générés :
Avec un tarif de rachat moyen de 0,08 à 0,10 €/kWh pour les centrales au sol (tarif variable selon les appels d’offres de la CRE), une centrale de 10 MWc peut rapporter entre 800 000 et 1,5 million d’euros par an.
Le retour sur investissement se situe généralement entre 8 et 12 ans, pour une durée d’exploitation garantie de 25 à 30 ans.
Modèle de location de terrain :
Si vous êtes propriétaire foncier, la location de votre terrain à un développeur solaire via un bail emphytéotique (durée de 20 à 40 ans) rapporte entre 2 000 et 5 000 euros par hectare et par an, sans aucun investissement ni risque de votre part.
Les facteurs qui influencent le nombre de panneaux
L’ensoleillement régional
L’ensoleillement est le facteur le plus déterminant dans le calcul du nombre de panneaux. En France, l’écart entre le Nord et le Sud représente une différence de production de 30 à 40 %.
Nord (Lille, Amiens) : 900 à 1 000 kWh/kWc/an
Ouest (Brest, Nantes) : 1 000 à 1 100 kWh/kWc/an
Centre (Paris, Lyon) : 1 100 à 1 200 kWh/kWc/an
Sud-Ouest (Bordeaux, Toulouse) : 1 200 à 1 300 kWh/kWc/an
Sud-Est (Marseille, Nice) : 1 300 à 1 400 kWh/kWc/an
Ces données de l’ADEME montrent qu’une installation de même puissance dans le Sud nécessitera 20 à 30 % de panneaux en moins que dans le Nord pour produire la même quantité d’énergie.
La puissance et le rendement des panneaux
Les panneaux photovoltaïques ont considérablement évolué. La puissance unitaire est passée de 250 Wc il y a dix ans à 400-500 Wc aujourd’hui pour les modèles standards.
Panneaux monocristallins : rendement de 18 à 22 %, les plus performants du marché. Plus chers à l’achat mais nécessitent moins de surface.
Panneaux polycristallins : rendement de 15 à 18 %, moins chers mais nécessitent plus d’espace pour la même production.
Panneaux à couche mince : rendement de 10 à 13 %, utilisés uniquement pour des projets spécifiques où la surface n’est pas une contrainte.
Pour un projet résidentiel, les panneaux monocristallins de 375 à 500 Wc sont recommandés. Pour une centrale industrielle, les panneaux de 450 à 500 Wc permettent d’optimiser le coût global et de réduire la main-d’œuvre d’installation.
Les pertes de rendement à anticiper
Aucune installation photovoltaïque ne produit 100 % de sa puissance théorique. Plusieurs facteurs réduisent le rendement réel :
Pertes liées à la température : les panneaux perdent 0,3 à 0,5 % de rendement par degré au-dessus de 25°C. En plein été, cela représente une baisse de 5 à 10 %.
Pertes de conversion (onduleurs) : comptez 2 à 5 % de pertes lors de la transformation du courant continu en courant alternatif.
Salissures et ombrage : poussière, feuilles mortes, neige, ombres portées réduisent la production de 3 à 8 % selon l’entretien.
Vieillissement : les panneaux perdent 0,5 à 1 % de rendement par an. Après 25 ans, ils produisent encore 80 à 85 % de leur puissance initiale.
Pertes de câblage : environ 1 à 2 % selon la longueur et la qualité des câbles.
Au total, les pertes cumulées atteignent 15 à 25 % de la production théorique. Un bon dimensionnement intègre un coefficient de sécurité de 1,15 à 1,20 pour garantir les objectifs de production.
Méthode de calcul universelle en 3 étapes
Quelle que soit la taille de votre projet, voici la méthode pour calculer précisément le nombre de panneaux dont vous avez besoin.
Étape 1 : Déterminer la puissance nécessaire (en kWc)
Divisez votre production annuelle souhaitée (en kWh) par l’ensoleillement régional (en kWh/kWc).
Exemple : vous visez 10 000 kWh/an dans le Centre de la France (1 150 kWh/kWc).
Puissance nécessaire = 10 000 ÷ 1 150 = 8,7 kWc
Étape 2 : Appliquer le coefficient de sécurité
Multipliez la puissance obtenue par 1,15 pour compenser les pertes.
Puissance réelle = 8,7 × 1,15 = 10 kWc
Étape 3 : Calculer le nombre de panneaux
Divisez la puissance totale (en kWc) par la puissance unitaire des panneaux (en kWc).
Avec des panneaux de 400 Wc : 10 kWc ÷ 0,4 kW = 25 panneaux
Avec des panneaux de 500 Wc : 10 kWc ÷ 0,5 kW = 20 panneaux
Cette méthode fonctionne pour toutes les tailles d’installation, du particulier à la centrale industrielle. Elle vous donne un dimensionnement réaliste qui tient compte des conditions réelles de production.
Dimensionner une installation de 10 000 kW nécessite d’abord de clarifier vos besoins : 10 000 kWh de production annuelle (20 à 30 panneaux) ou 10 MWc de puissance installée (22 000 à 28 000 panneaux). Les facteurs déterminants sont l’ensoleillement régional, la puissance unitaire des panneaux et les pertes de rendement. Quelle que soit l’échelle du projet, une étude personnalisée par un professionnel reste indispensable pour optimiser votre installation et sécuriser votre investissement.
