Orientation est ou ouest : ce que perd vraiment une toiture qui ne regarde pas le sud

La perte, orientation par orientation

Pour chaque commune, nous calculons la production d'une installation de référence — 3 kWc, inclinaison 35°, 14 % de pertes — dans quatre orientations. En rapportant chacune au plein sud de la même commune, on obtient la perte que coûte l'orientation, et rien d'autre : même toiture, même matériel, même ciel.

• Sud-est : 6 % de perte à la médiane. Entre 5 et 7 % pour huit communes sur dix.
• Est : 20 % à la médiane. Entre 19 et 22 %.
• Nord : 47 % à la médiane. Entre 45 et 49 %.

En kWh, pour une installation de 6 kWc, la médiane des communes donne 1 360 kWh de moins par an en plein est qu'en plein sud, et 3 190 kWh de moins en plein nord. Sur vingt ans de contrat, l'orientation est n'est pas un détail de mise en page du devis.

Pourquoi une fourchette et pas un chiffre

La perte liée à l'orientation dépend de la part du rayonnement qui arrive en direct plutôt que diffusé par les nuages. Sous un ciel voilé, le rayonnement vient de partout et l'orientation compte moins ; sous un ciel clair, il vient d'une direction précise et l'orientation décide de tout. La latitude et la nébulosité locale déplacent donc le curseur d'une commune à l'autre.

Le relief s'y ajoute. Nos valeurs reprennent l'horizon calculé par PVGIS à partir du modèle de terrain : une montagne à l'est ne coupe pas le même soleil qu'une montagne à l'ouest, et la symétrie s'effondre. Dans 240 communes, une toiture sud-est produit autant ou plus qu'une toiture plein sud — toutes situées dans des vallées dont le versant sud est masqué.

Mieussy, en Haute-Savoie, pousse le cas à l'extrême : 1 960 kWh en plein sud pour 3 kWc, 1 350 kWh en plein est, mais 1 460 kWh en plein nord. La toiture nord y bat la toiture est. C'est rare, c'est local, et c'est la raison pour laquelle une règle nationale ne remplace pas le chiffre de votre commune.

L'orientation coûte plus cher dans le Sud

Contre-intuitif, et pourtant net dans les données. La perte médiane d'une toiture plein est vaut 19 % dans la Meuse, la Moselle, la Haute-Marne et la Meurthe-et-Moselle. Elle atteint 23 % dans le Vaucluse et les Bouches-du-Rhône. Là où le soleil est le plus direct, mal viser coûte le plus.

• Lille : 3 120 kWh en plein sud pour 3 kWc, 2 500 kWh en plein est — 20 % de perte.
• Marseille : 4 650 kWh en plein sud, 3 570 kWh en plein est — 23 % de perte.

En valeur absolue, la toiture est marseillaise reste largement au-dessus de la toiture sud lilloise. Le pourcentage de perte et le niveau de production répondent à deux questions différentes : la première dit ce que l'orientation vous coûte, la seconde ce que votre toit peut rendre.

Le cas est-ouest : ce que nos données disent, et ne disent pas

Beaucoup de maisons n'ont pas de pan sud : le faîtage est orienté nord-sud, et les panneaux se répartissent en deux demi-champs, l'un à l'est, l'autre à l'ouest. Soyons clairs sur ce que nous pouvons établir et ce que nous ne pouvons pas.

• Ce qui est mesuré : la production d'un champ entièrement orienté est. C'est la seule des deux moitiés que notre jeu de données couvre — il calcule le sud, le sud-est, l'est et le nord, pas l'ouest.
• Ce qui s'en déduit : chaque demi-champ produit indépendamment ; le total annuel est la somme des deux. Un demi-champ est de 3 kWc produit ce que produirait un champ est de 3 kWc.
• Ce qui ne s'en déduit pas : la production du versant ouest. L'est et l'ouest ne sont pas symétriques — brumes matinales, développement nuageux de l'après-midi et horizon local diffèrent. Nous ne publierons pas de chiffre ouest tant qu'il ne sera pas calculé.

Une toiture est-ouest change aussi la forme de la journée : deux épaules, matin et soir, au lieu d'un pic à midi. Cela peut améliorer l'autoconsommation d'un foyer présent aux deux bouts de la journée. Cela n'augmente pas le total annuel, et un devis qui présente le profil comme un gain de production confond les deux.

Quand « l'orientation ne change rien » est faux

L'argument est acceptable pour un écart sud / sud-est : 6 % à la médiane, c'est du même ordre que la variabilité d'une année à l'autre. Il devient faux au-delà.

1. Est ou ouest présenté comme équivalent au sud : environ 20 % d'écart, soit 1 360 kWh par an sur une installation de 6 kWc, à la médiane des communes.
2. Nord présenté comme exploitable : 47 % d'écart. Le devis promet alors, au mieux, un peu plus de la moitié de ce qu'il laisse entendre.
3. Une orientation notée sur le devis qui n'est pas celle du toit : vérifiez-la à la boussole de votre téléphone, façade contre le dos de l'appareil. C'est l'erreur la plus fréquente, et elle change tout le calcul.