Le parc photovoltaïque raccordé au réseau électrique français a une puissance supérieure à 16 000 mégawatts « crête » à fin 2023. Elle a plus que doublé en 5 ans. (©EDF-Frederic Neema)
Définition
La puissance « crête » d'une installation solaire photovoltaïque, aussi appelée puissance « nominale », désigne la puissance maximale que celle-ci peut délivrer au réseau électrique.
Conditions de puissance « crête » d'un panneau solaire
Une surface photovoltaïque d’un « watt crête » peut ainsi fournir un watt de puissance dans des conditions optimales d’ensoleillement et de température au sol, c’est-à-dire :
- une irradiation solaire de l’ordre de 1 000 W/m2 ;
- une température des cellules solaires de 25°C (le rendement des panneaux solaires baisse au-delà de cette température optimale, « jusqu’à 0,5% par degré supplémentaire » selon EDF(1)) ;
- un rayonnement solaire traversant une couche atmosphérique d'une épaisseur équivalant à 1,5 fois celle de l'atmosphère « standard » (« AM 1.5 » pour « Air Mass ») ;
- une inclinaison de 45° du rayonnement solaire arrivant sur les panneaux, à travers un ciel parfaitement dégagé.
Ces conditions correspondent à des valeurs standards d’essai et permettent de mesurer le potentiel de production « idéale » d’un panneau. Cette idée de « normaliser la puissance de sortie des panneaux solaires dans des conditions spécifiques a été développée dans les années 1970 », précise EDF.
Dans les faits, un module solaire photovoltaïque ne fonctionne presque jamais à sa puissance crête, notamment en raison des nuages réduisant l’ensoleillement ou des variations de température.
Unité de mesure
La puissance nominale d'un panneau solaire photovoltaïque peut s'exprimer en watts « crête » (Wc ou Wp en anglais pour « watt peak ») ou en l'un de ses multiples, les plus courants étant :
- le kilowatt crête (1 kWc = 103 Wc)
- le mégawatt crête (1 MWc = 106 Wc).
Combien de panneaux solaires pour 1 kWc ?
Un kilowatt crête (kWc) correspond en moyenne à trois panneaux solaires standards couvrant une surface d'environ 5 m².
La puissance d'une installation photovoltaïque résidentielle dépend de la surface disponible et des besoins énergétiques du foyer : les projets de 3 kWc, 6 kWc ou encore 9 kWc sont les plus courants pour cet usage.
Quand parle-t-on de puissance « crête » ?
La puissance crête est l'indicateur de référence pour caractériser la capacité d'une installation solaire photovoltaïque et pour comparer des installations entre elles.
Elle est également la référence pour fixer le niveau des aides publiques en faveur des installations ou les objectifs de développement de la filière (qui sont indiqués en puissance crête, même quand cela n'est pas précisé).
À fin septembre 2024, le parc solaire au sol en France « atteint une capacité installée de 23,7 GWc », indique notamment France Renouvelables(2) qui fixe à la filière « 4 à 7 GWc comme objectif de nouvelles capacités installées chaque année ».
Facteur de charge et production réelle
Le facteur de charge permet de mesurer le rapport entre l’énergie réellement produite par une installation photovoltaïque durant une année (kWh) et l’électricité qu’elle aurait pu fournir en fonctionnant constamment à sa puissance crête.
En France métropolitaine, le facteur de charge moyen des parcs photovoltaïques a chuté à 12,4% en 2024, contre 14,1% en 2023.
Ce facteur de charge varie naturellement fortement au cours de l'année (il était en moyenne de 19,2% en juillet 2024 contre 4,7% en décembre 2024), mais aussi d’une région à une autre en raison du fort différentiel d’ensoleillement. Selon EDF ENR, un panneau photovoltaïque produit ainsi près de 52% d’électricité en plus à Marseille qu’à Calais(3) à conditions et puissance égales.
En France, un kWc produit ainsi globalement entre 900 et plus de 1 250 kWh par an selon Selectra(4), en fonction des conditions optimales d'exposition et de la localisation géographique.
Estimation de la production photovoltaïque par région en France (©Connaissance des Énergies, d’après EDF Renouvelables)
Avec 23,3 TWh produits en France métropolitaine en 2024 (soit 4,3% du mix électrique national), le solaire a pour la première fois généré davantage d'électricité que les centrales à combustibles fossiles.
