Vous envisagez de coupler panneaux solaires et pompe à chaleur, mais vous vous demandez combien de panneaux installer ? En moyenne, 6 à 10 panneaux photovoltaïques suffisent pour alimenter une pompe à chaleur dans une maison de 100 m² bien isolée. Mais ce chiffre varie selon votre consommation, le type de PAC installée et votre région. Voici comment calculer précisément vos besoins.
La réponse rapide : de 6 à 12 panneaux selon votre situation
Le nombre de panneaux solaires nécessaires pour alimenter une pompe à chaleur dépend avant tout de la consommation électrique de votre installation.
Pour une maison de 100 m² correctement isolée équipée d’une PAC air-eau, comptez entre 6 et 10 panneaux de 400 Wc. Cela représente une installation de 3 à 4 kWc (kilowatts-crête).
Dans une maison neuve très bien isolée (norme RE2020), 6 panneaux peuvent suffire. La faible déperdition thermique réduit les besoins en chauffage, donc la consommation de la pompe à chaleur.
À l’inverse, dans une maison ancienne moyennement isolée de 120 m², vous aurez besoin de 10 à 12 panneaux, voire davantage. Les besoins en chauffage sont plus importants, la PAC sollicite plus d’électricité.
Pour une installation géothermique (PAC sol-eau ou eau-eau), le nombre de panneaux peut être réduit d’environ 20 à 30%. Ces pompes à chaleur affichent un SCOP (coefficient de performance saisonnier) plus élevé, entre 5 et 6, contre 3 à 4 pour les modèles air-eau.
Comment calculer le nombre exact de panneaux pour votre pompe à chaleur
Le dimensionnement précis repose sur une méthode en trois étapes. Pas de formule magique, mais un calcul adapté à votre situation réelle.
Étape 1 : Estimer la consommation électrique annuelle de votre PAC
Votre pompe à chaleur ne consomme pas directement les 17 000 kWh de chaleur nécessaires au chauffage de votre maison. Elle utilise l’électricité pour capter et transférer les calories de l’environnement.
La consommation électrique se calcule ainsi : Besoins thermiques annuels / SCOP = Consommation électrique.
Exemple concret : une maison consomme 15 000 kWh de chaleur par an. Avec une PAC air-eau de SCOP 4, la consommation électrique sera de 15 000 / 4 = 3 750 kWh par an.
Avec une PAC géothermique de SCOP 5, cette consommation tombe à 15 000 / 5 = 3 000 kWh par an. Soit 750 kWh de moins, ce qui représente environ 2 panneaux en moins.
Le SCOP est indiqué sur la fiche technique de votre pompe à chaleur. Plus il est élevé, moins la PAC consomme d’électricité pour produire la même quantité de chaleur.
Étape 2 : Calculer la production nécessaire en panneaux solaires
Un panneau photovoltaïque de 400 Wc produit en moyenne entre 320 et 480 kWh par an selon votre région et l’orientation de votre toiture.
Dans le Nord de la France, comptez 320 à 360 kWh par panneau. Dans le Sud, ce chiffre grimpe à 420-480 kWh. La différence d’ensoleillement est significative.
Reprenons l’exemple précédent : une PAC qui consomme 3 750 kWh par an. Si vous habitez à Lyon, un panneau produit environ 400 kWh annuels. Le calcul est simple : 3 750 / 400 = 9,4 panneaux, soit 10 panneaux arrondis.
À Marseille, avec 450 kWh par panneau : 3 750 / 450 = 8,3 panneaux, donc 9 panneaux suffisent.
L’orientation et l’inclinaison de votre toit jouent aussi. Une installation plein sud avec une pente de 30 à 35° offre le meilleur rendement. Une orientation est ou ouest réduit la production de 10 à 20%.
Étape 3 : Ajuster selon votre taux d’autoconsommation
Ici, la réalité devient plus complexe. Vous ne consommerez pas directement toute l’électricité produite par vos panneaux.
Le taux d’autoconsommation représente la part d’électricité solaire que vous utilisez immédiatement. En moyenne, il se situe entre 30 et 60% pour un foyer équipé d’une pompe à chaleur.
Pourquoi ? Parce que vos panneaux produisent surtout en journée et l’été, alors que votre PAC consomme principalement le soir et l’hiver. Ce décalage est inévitable sans système de stockage.
Avec un compteur classique (qui tourne à l’envers), le surplus est réinjecté sur le réseau et compensé automatiquement. Votre autoconsommation effective peut atteindre 100% sur l’année grâce à ce mécanisme.
Avec un compteur Linky (compteur intelligent), le surplus est vendu à EDF OA, mais vous ne compensez que 30 à 40% de votre consommation réelle. Dans ce cas, installer 2 à 3 panneaux supplémentaires et une batterie domestique améliore nettement la rentabilité.
La batterie stocke l’électricité produite en journée pour l’utiliser le soir. Elle augmente l’autoconsommation à 60-70%, mais représente un investissement de 5 000 à 8 000 €.
Les critères qui font varier le nombre de panneaux
Le dimensionnement ne repose pas uniquement sur un calcul théorique. Plusieurs facteurs concrets influencent le nombre final de panneaux à installer.
Le type de pompe à chaleur installée
Toutes les pompes à chaleur ne consomment pas pareil. Le type de technologie change radicalement la donne.
Une PAC air-eau capte les calories dans l’air extérieur. Son SCOP varie entre 3 et 4 selon les modèles. Elle consomme donc plus d’électricité, surtout quand les températures descendent en dessous de 0°C. Comptez 10 à 12 panneaux pour une maison standard.
Une PAC géothermique puise la chaleur dans le sol ou une nappe phréatique. La température y est stable toute l’année, ce qui améliore le rendement. SCOP entre 4,5 et 6. Résultat : 6 à 9 panneaux suffisent pour la même maison.
Les PAC haute température (eau à 65°C) consomment 20 à 30% de plus qu’un modèle basse température (eau à 35-40°C). Elles sont nécessaires dans les logements mal isolés équipés de radiateurs classiques. Prévoyez 2 à 3 panneaux supplémentaires.
L’isolation et la surface de votre logement
Une maison bien isolée consomme deux à trois fois moins d’énergie qu’un logement ancien non rénové. Cette différence impacte directement le dimensionnement.
Pour 100 m² en maison neuve RT2012, les besoins en chauffage tournent autour de 50 kWh/m²/an, soit 5 000 kWh annuels. Avec une PAC de SCOP 4, cela donne 1 250 kWh électriques. Soit 4 panneaux dans le Sud, 5 dans le Nord.
Pour 100 m² en maison ancienne (construite avant 1975, non rénovée), les besoins grimpent à 200 kWh/m²/an, soit 20 000 kWh. Avec le même SCOP, comptez 5 000 kWh électriques. Il faut alors 12 à 15 panneaux selon la région.
La surface joue aussi. Une maison de 150 m² nécessitera logiquement 50% de panneaux en plus qu’un logement de 100 m², toutes choses égales par ailleurs.
Votre localisation géographique
L’ensoleillement varie fortement entre Lille et Nice. Cette différence se répercute sur la production des panneaux, donc sur le nombre à installer.
À Lille, un panneau de 400 Wc produit environ 320 kWh/an. À Paris, comptez 380 kWh. À Lyon, 400 kWh. À Marseille, jusqu’à 480 kWh.
Pour couvrir 4 000 kWh de consommation annuelle, il vous faudra donc :
13 panneaux à Lille (4 000 / 320)
11 panneaux à Paris (4 000 / 380)
10 panneaux à Lyon (4 000 / 400)
9 panneaux à Marseille (4 000 / 480)
Le climat influence aussi les besoins en chauffage. Une maison à Strasbourg consomme davantage qu’une maison identique à Toulon. Double effet : plus de besoins, moins de production solaire au Nord.
Le type et la puissance des panneaux choisis
Les panneaux photovoltaïques ont évolué. Les modèles actuels affichent des puissances de 400 à 500 Wc, contre 250 à 300 Wc il y a dix ans.
Avec des panneaux de 300 Wc, vous aurez besoin de 12 à 15 unités pour couvrir une PAC standard. Avec des panneaux de 500 Wc, 7 à 9 panneaux suffisent. Moins de panneaux, mais un coût unitaire légèrement plus élevé.
Les panneaux monocristallins offrent un rendement de 19 à 22%. Les polycristallins, moins chers, plafonnent à 15-17%. Pour une même surface de toiture, vous produirez 20% de plus avec du monocristallin.
L’onduleur compte aussi. Un onduleur sous-dimensionné bride la production. Un onduleur de 3 kW pour une installation de 4 kWc limite vos gains. Veillez à choisir un onduleur adapté à la puissance totale installée.
Panneaux solaires et pompe à chaleur : ce qu’il faut savoir avant de se lancer
Le couplage PAC et panneaux solaires est une excellente idée sur le papier. Mais certaines réalités techniques méritent d’être comprises avant d’investir.
Le décalage entre production et consommation
Vos panneaux produisent au maximum en juin, juillet, août, quand le soleil est au zénith et les journées longues. Or, votre pompe à chaleur consomme surtout en décembre, janvier, février, quand vous chauffez votre maison.
Ce décalage est structurel. En été, vous produisez 60 à 70% de votre électricité annuelle alors que votre PAC tourne au ralenti (sauf si elle assure le rafraîchissement). En hiver, votre PAC fonctionne à plein régime alors que vos panneaux produisent 20 à 30% de leur capacité annuelle.
Résultat : vous ne pouvez pas être 100% autonome sans un système de stockage ou sans recourir au réseau électrique. Même avec une installation parfaitement dimensionnée, vous achèterez de l’électricité en hiver et revendrez votre surplus en été.
Ce n’est pas un problème si vous avez encore un compteur qui tourne à l’envers. Mais avec un compteur Linky, l’équation économique change. Le tarif d’achat du surplus (environ 0,13 €/kWh) est deux fois inférieur au prix d’achat de l’électricité (0,25 €/kWh). Vous perdez financièrement sur cet écart.
L’autoconsommation réelle à viser
Ne confondez pas taux d’autoproduction et taux d’autoconsommation.
L’autoproduction mesure la part de votre consommation totale couverte par vos panneaux. Avec 10 panneaux produisant 4 000 kWh et une consommation totale (maison + PAC) de 10 000 kWh, votre autoproduction est de 40%.
L’autoconsommation mesure la part de votre production effectivement consommée par vous (et non revendue). Si vous produisez 4 000 kWh mais n’en consommez directement que 2 000 kWh, votre autoconsommation est de 50%.
Pour une PAC, visez un taux d’autoconsommation de 40 à 60% sans batterie. Avec une batterie, ce taux monte à 60-80%, mais l’investissement initial augmente de 40 à 50%.
Optimiser l’autoconsommation passe aussi par des gestes simples : faire tourner le lave-linge ou le ballon d’eau chaude en journée, programmer la PAC pour préchauffer la maison aux heures ensoleillées.
Panneaux photovoltaïques ou thermiques ?
Il existe deux technologies solaires, souvent confondues. Chacune a un usage bien distinct.
Les panneaux photovoltaïques transforment la lumière du soleil en électricité. Cette électricité alimente le compresseur de votre pompe à chaleur, mais aussi tous vos autres appareils (électroménager, éclairage, etc.). C’est la solution la plus polyvalente et la plus installée en France.
Les panneaux thermiques chauffent directement un fluide caloporteur qui circule dans vos radiateurs ou votre ballon d’eau chaude. Ils ne produisent pas d’électricité. Ils peuvent compléter une PAC en préchauffant l’eau sanitaire, mais ne l’alimentent pas électriquement.
Pour coupler panneaux et pompe à chaleur, privilégiez les panneaux photovoltaïques. Ils couvrent à la fois la consommation de la PAC et celle du reste de la maison. Vous pouvez ajouter des panneaux thermiques pour l’eau chaude si votre budget le permet, mais ce n’est pas prioritaire.
Les panneaux hybrides (photovoltaïques + thermiques) existent aussi. Ils produisent électricité et chaleur, mais coûtent 30 à 40% plus cher et restent encore rares sur le marché français.
Exemple concret : maison de 120 m² avec PAC air-eau
Prenons un cas réel pour illustrer le dimensionnement complet.
Situation : maison individuelle de 120 m², construite en 2005, située à Lyon. Isolation moyenne (rénové en partie). Chauffage actuel au gaz, consommation annuelle de 18 000 kWh thermiques.
Projet : remplacement de la chaudière gaz par une pompe à chaleur air-eau de SCOP 3,8. Installation de panneaux solaires pour compenser la consommation électrique.
Calcul de la consommation de la PAC : 18 000 kWh / 3,8 = 4 737 kWh électriques par an.
Production d’un panneau à Lyon : environ 400 kWh/an pour un modèle de 400 Wc.
Nombre de panneaux nécessaires : 4 737 / 400 = 11,8 panneaux, soit 12 panneaux de 400 Wc.
Puissance installée : 12 x 400 Wc = 4,8 kWc.
Production annuelle attendue : 12 x 400 = 4 800 kWh.
Taux d’autoconsommation estimé : 45% sans batterie (la famille consomme aussi 5 000 kWh pour le reste de la maison). Autoconsommation directe : 2 160 kWh. Surplus revendu : 2 640 kWh.
Économies annuelles :
Autoconsommation : 2 160 kWh x 0,25 €/kWh = 540 €
Revente surplus : 2 640 kWh x 0,13 €/kWh = 343 €
Économies PAC vs chaudière gaz : 800 €
Total économisé : 1 683 € par an.
Investissement :
PAC air-eau : 12 000 € (pose incluse)
Panneaux solaires (4,8 kWc) : 9 500 € (pose incluse)
Total : 21 500 €
Aides déduites :
MaPrimeRénov’ PAC : 4 000 €
Prime autoconsommation panneaux : 1 200 €
Reste à charge : 16 300 €
Retour sur investissement : 16 300 / 1 683 = 9,7 ans. Sachant que la durée de vie des panneaux est de 25 à 30 ans et celle de la PAC de 15 à 20 ans, l’investissement est rentable.
Les aides financières pour ce double investissement
Coupler PAC et panneaux solaires coûte cher. Heureusement, plusieurs dispositifs d’aides publiques réduisent significativement la facture.
Pour la pompe à chaleur, vous pouvez bénéficier de MaPrimeRénov’. Les montants varient selon vos revenus : jusqu’à 5 000 € pour les ménages très modestes, 4 000 € pour les revenus modestes, 3 000 € pour les revenus intermédiaires. Les ménages aux revenus supérieurs ne sont plus éligibles depuis 2024.
La prime CEE (Certificats d’Économies d’Énergie) s’ajoute. Comptez entre 2 500 et 4 000 € selon votre situation et la zone géographique. Elle est versée par les fournisseurs d’énergie (EDF, Engie, TotalEnergies…).
Pour les panneaux solaires, vous bénéficiez de la prime à l’autoconsommation. Son montant dépend de la puissance installée : 300 €/kWc pour une installation jusqu’à 3 kWc, 230 €/kWc entre 3 et 9 kWc. Pour 6 kWc, cela représente 1 380 €, versés en une fois à la mise en service.
Vous profitez aussi de l’obligation d’achat (OA) : EDF rachète votre surplus d’électricité à un tarif réglementé pendant 20 ans. Actuellement, le tarif est de 0,13 €/kWh pour les installations jusqu’à 9 kWc.
La TVA réduite à 10% s’applique sur la main d’œuvre pour l’installation de la PAC (logement de plus de 2 ans). Pour les panneaux solaires, la TVA est de 10% jusqu’à 3 kWc, puis 20% au-delà.
Attention : pour bénéficier de ces aides, vous devez impérativement faire appel à un installateur certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement). Sans cette certification, aucune aide publique n’est accordée.
Certaines collectivités locales proposent aussi des aides complémentaires. Renseignez-vous auprès de votre mairie, votre conseil départemental ou votre région. Ces dispositifs locaux peuvent ajouter 500 à 2 000 € selon les territoires.
Les aides sont cumulables entre elles, ce qui peut réduire votre investissement de 30 à 50%. Un dossier bien monté avec un professionnel change radicalement l’équation financière.
Dimensionner correctement vos panneaux solaires pour alimenter une pompe à chaleur repose sur un calcul précis et personnalisé. Entre 6 et 12 panneaux selon votre situation, mais jamais sans tenir compte de votre consommation réelle, votre type de PAC, votre région et votre objectif d’autoconsommation. Faites appel à un installateur RGE pour établir un bilan énergétique complet et optimiser votre investissement. Vous gagnerez en confort, en indépendance énergétique et en rentabilité.
