Installation solaire autonome en appartement : guide complet off-grid sans réseau EDF

Devenir totalement autonome en électricité solaire dans un appartement, sans aucun raccordement au réseau EDF, est un défi technique majeur. La surface limitée du balcon, la faible production hivernale et les besoins énergétiques du quotidien rendent cette autonomie très difficile, surtout avec un seul panneau solaire.

Cependant, certaines configurations spécifiques d’appartements permettent d’envisager cette autonomie solaire. Cet article vous explique clairement les contraintes et réalités de l’off-grid en appartement avec 1 panneau, tout en vous présentant les cas où cela reste réalisable.

1. Comprendre les limites d’une installation off-grid avec 1 panneau

1.1. Taille et puissance d’un panneau standard pour balcon

Un panneau solaire standard pour balcon mesure environ 1 mètre sur 1,7 mètre, soit 1,7 m², pour une puissance nominale de 300 Wc (watt-crête).

C’est généralement la limite physique d’un balcon classique, ne laissant que cette puissance installable.

1.2. Production solaire hivernale en région parisienne

En hiver à Paris, on compte environ 1 à 1,5 heure de pic solaire par jour, ce qui signifie que le panneau atteint sa puissance maximale seulement durant une courte période.

Avec des jours souvent couverts, la production réelle peut être encore plus basse.

2. Calcul réaliste de la production journalière en hiver

Formule de base :

Ici :

3. Consommation quotidienne moyenne en appartement

Une consommation de base comprend :

• Frigo, box internet, veille TV : environ 0,5 kWh/jour

• Aspirateur, four, plaque de cuisson : plusieurs kWh par usage, rarement utilisables en off-grid avec 1 panneau

4. La batterie : stockage indispensable mais limité

Pour couvrir les besoins la nuit ou en cas de mauvais temps, la batterie doit stocker l’énergie excédentaire.

Mais avec une production si faible (0,38 kWh/jour), même une batterie bien dimensionnée ne pourra pas compenser un déficit important de consommation.

5. Pourquoi une autonomie totale off-grid avec 1 panneau est difficile

• La production en hiver ne suffit pas à couvrir la consommation de base.

• La batterie se décharge vite et risque d’être à plat, causant une coupure d’électricité.

• Les appareils gourmands (aspirateur, four, plaque) ne peuvent pas être utilisés sans risquer une panne.

6. Cas où l’autonomie solaire off-grid est possible en appartement (avec explications)

Même si l’autonomie totale avec un seul panneau est très difficile, certains appartements peuvent devenir autonomes en solaire. Voici les situations favorables et surtout pourquoi chaque condition est importante :

6.1. Appartement avec balcon ou terrasse suffisamment large

Argument : Plus de surface permet d’installer plusieurs panneaux, typiquement 3 à 5 panneaux de 300 Wc chacun.

Pourquoi ?
Chaque panneau produit une quantité limitée d’électricité, surtout en hiver. Avec 1 panneau, vous obtenez environ 0,38 kWh par jour, insuffisant pour couvrir les besoins de base. En multipliant par 3 ou 5 panneaux, vous augmentez la production journalière à environ 1,1 kWh à 1,9 kWh en hiver, ce qui commence à correspondre aux consommations minimales d’un appartement (frigo, box internet, éclairage, etc.).
Sans cette augmentation, la batterie ne se recharge pas assez, ce qui entraîne des coupures fréquentes.

6.2. Appartement en dernier étage avec accès à la toiture collective

Argument : L’accès à la toiture permet d’installer beaucoup plus de panneaux, bien au-delà de ce que le balcon permet.

Pourquoi ?
La toiture d’un immeuble offre généralement une surface importante, en plein soleil, souvent bien orientée sud, ce qui optimise la production solaire. Ainsi, la puissance installée peut dépasser 1,5 ou 2 kWc, ce qui signifie une production quotidienne pouvant atteindre 2 à 3 kWh en hiver, suffisante pour couvrir largement les besoins essentiels.
Cette configuration évite la contrainte majeure de la surface limitée en balcon et offre un meilleur rendement global.

6.3. Consommation maîtrisée et équipements basse consommation

Argument : Réduire la consommation électrique globale est indispensable pour équilibrer la production limitée.

Pourquoi ?
Même avec plusieurs panneaux, la production solaire reste moindre qu’en maison avec un toit plein sud. Pour que l’autonomie soit viable, il faut que la consommation soit réduite aux appareils indispensables.
Les appareils gourmands comme un four électrique ou un aspirateur consomment plusieurs kWh à chaque usage, ce qui peut vider rapidement la batterie.
Les appareils basse consommation (frigo classe A++, ampoules LED) minimisent la demande énergétique et permettent à la production limitée d’être suffisante.

6.4. Batterie lithium adaptée et capacité suffisante

Argument : Une batterie bien dimensionnée stocke l’énergie produite pour la nuit et les jours sans soleil.

Pourquoi ?
Le soleil ne brille pas toujours et ne produit pas d’électricité la nuit. La batterie est donc essentielle pour stocker l’énergie produite pendant la journée et la restituer quand il n’y a pas de production.
Une batterie trop petite sera vidée rapidement, causant des coupures.
Les batteries lithium 48 V sont plus efficaces et sécurisées, elles permettent un stockage modulable et une durée de vie plus longue, ce qui est essentiel pour un système autonome durable.

6.5. Orientation et inclinaison optimales des panneaux

Argument : Orienter les panneaux au sud et avec une bonne inclinaison maximise la production solaire.

Pourquoi ?
L’orientation sud permet au panneau de capter le maximum de rayonnement solaire sur la journée, surtout en hiver où le soleil est bas à l’horizon.
Une inclinaison entre 30 et 45 degrés est idéale pour optimiser la captation des rayons solaires.
Un mauvais positionnement peut réduire la production jusqu’à 30 %, ce qui compromet gravement l’autonomie.

6.6. Utilisation contrôlée des appareils énergivores

Argument : L’usage des appareils puissants (four, aspirateur) doit être limité aux moments où la batterie est bien chargée.

Pourquoi ?
Ces appareils consomment beaucoup d’énergie en peu de temps, ce qui peut décharger rapidement la batterie et provoquer une panne.
En limitant leur usage aux périodes de production solaire abondante (ex. après-midi ensoleillée) ou quand la batterie est proche de pleine charge, on évite les risques de coupure.
Cette gestion est une discipline essentielle pour maintenir l’autonomie.

Synthèse

Pour qu’un appartement devienne autonome en solaire off-grid, il faut combiner plusieurs facteurs favorables :

• • Plusieurs panneaux pour augmenter la production, ce qui nécessite une surface suffisante (grand balcon, terrasse, toiture).

  • Consommation optimisée grâce à des appareils économes et un usage maîtrisé.

  • Batterie dimensionnée pour stocker l’énergie produite et pallier les absences de soleil.

  • Bonne orientation des panneaux pour maximiser la captation solaire.

  • Gestion attentive des appareils gourmands pour éviter la décharge rapide.

Cette combinaison permet de contourner les limitations d’un appartement et de tendre vers une réelle autonomie électrique.

7. Dimensionnement type pour ces configurations

8. Exemple concret : Madame Dupond en appartement avec toit accessible

Madame Dupond vit au dernier étage avec accès à la toiture commune où elle installe 6 panneaux de 300 Wc.

• Sa production moyenne en hiver est d’environ 2,4 kWh par jour.

• Sa consommation de base (frigo, box, veille) est de 0,5 kWh.

• Elle utilise ses appareils gourmands (four, aspirateur) uniquement quand la batterie est bien chargée.

• Elle installe une batterie lithium de 4 kWh, garantissant plusieurs jours d’autonomie.

Grâce à cela, Madame Dupond peut être totalement indépendante d’EDF en hiver, avec une bonne gestion de ses consommations.

9. Intégration d’une installation solaire autonome en appartement : que faire sur votre réseau électrique

9.1. Séparation du circuit solaire autonome et du réseau EDF

Dans une installation off-grid, la batterie alimente votre logement sans passer par le réseau EDF. Cela signifie que vous devez isoler clairement ce circuit autonome du réseau public.

Pourquoi ?
Pour éviter tout retour accidentel d’électricité vers le réseau EDF (risque d’électrocution pour les techniciens, et amende). C’est la règle de sécurité principale.

9.2. Installer un système de coupure ou d’isolement

Une interconnexion directe entre réseau EDF et batterie n’est pas possible en off-grid. Il faut impérativement un disjoncteur ou interrupteur d’isolement pour couper le lien entre le réseau EDF et votre circuit autonome. Cela s’applique dans le cas où vous êtes :

• • • En site raccordé à l’EDF mais que vous souhaitez fonctionner comme un off-grid c’est à dire alimenter certains circuits de ta maison uniquement avec tes panneaux et batteries.
    • Ou que tu veux pouvoir basculer manuellement entre EDF et solaire sans risque de renvoi de courant vers le réseau.
• • Ce dispositif :
    • Empêche que votre batterie alimente la maison quand le réseau EDF est en panne (éviter le phénomène d’îlotage).
    • Evite aussi d’injecter du courant sur le réseau public, ce qui est interdit sans accord et équipement spécifique.

9.3. Utilisation d’un onduleur off-grid

L’énergie stockée dans la batterie est en courant continu (DC). Pour alimenter vos appareils électriques, elle doit être convertie en courant alternatif (AC), compatible avec votre installation domestique.

L’onduleur off-grid réalise cette conversion. Il :

• • Convertit le courant DC de la batterie en courant AC 230 V, 50 Hz.

  • Fournit une sortie stable, sécurisée, adaptée aux appareils du logement.

  • Intègre souvent des protections (court-circuit, surtension).

Attention! Un onduleur off-grid n’est pas un onduleur hybride

9.4. Modification du tableau électrique intérieur

Pour recevoir l’alimentation de l’onduleur, vous devez raccorder une ligne dédiée sur votre tableau électrique domestique :

• • Cette ligne alimentera vos circuits prioritaires (frigo, box, éclairage, prise).

  • Il est conseillé d’installer un interrupteur différentiel dédié, adapté à la puissance de l’installation off-grid.

9.5. Gestion des priorités et équipements

Vous pouvez configurer votre installation pour :

• • Alimenter uniquement certains circuits (exemple : frigo, box, lumière) pour optimiser l’autonomie batterie.

  • Mettre en place un disjoncteur de charge qui coupe automatiquement les charges non essentielles si la batterie est faible.

9.6. Sécurité et conformité

• • Tous les câblages doivent être conformes à la norme NF C15-100.

  • Les protections (disjoncteurs, interrupteurs différentiels) doivent être dimensionnées en fonction de la puissance de l’onduleur et des équipements.

  • Faites impérativement appel à un électricien professionnel qualifié pour ces travaux, car ils impliquent la gestion de courant alternatif, continu, et la sécurité électrique.

9.7. Schéma de principe simplifié

9.8. Que devient le réseau EDF dans ce cas ?

Dans une installation off-grid, vous êtes totalement déconnecté du réseau EDF.

• • Le réseau EDF ne fournit aucune électricité, même en cas de batterie vide.

  • Vous ne pouvez pas tirer du courant en secours, sauf si vous installez un système hybride (onduleur hybride, qui bascule automatiquement).

9.9. Que faire en cas de besoin de secours réseau ?

• • Une installation off-grid pure n’a pas de lien avec le réseau EDF.

  • Pour bénéficier d’une alimentation réseau en secours (en cas batterie vide), il faut un onduleur hybride (off-grid + grid-tie), plus complexe et coûteux.

  • Cette configuration permet un basculement automatique entre batterie et EDF.

9.10. Recommandations finales

• • Déterminez précisément vos besoins électriques pour dimensionner correctement la batterie et les équipements.

  • Prévoyez un local sec, ventilé et accessible pour la batterie et l’onduleur.

  • Respectez scrupuleusement les normes électriques et les règles de sécurité.

  • Faites appel à un professionnel qualifié pour l’installation électrique.

9.11. Conclusion

Pour une installation solaire autonome en appartement, il faut impérativement isoler le circuit batterie du réseau EDF, installer un onduleur adapté, modifier le tableau électrique pour alimenter les circuits prioritaires, et respecter les normes de sécurité.

Cela nécessite une intervention professionnelle et une conception rigoureuse pour assurer un fonctionnement sûr et fiable.

10. Récapitulatif des équipements adaptés

• Panneaux solaires : Q.Cells Q.Peak Duo BLK 300 Wc, connecteurs MC4

• Contrôleur MPPT : Victron SmartSolar MPPT 100/30, compatible 48 V

• Batterie lithium : Pylontech US3000C 48 V, capacité modulaire

• Onduleur off-grid : Victron Multiplus 48 V 3 kW

• Protections électriques : Schneider Electric Acti9 (disjoncteurs, parafoudre)

Précaution à prendre en compte concernant l’onduleur off-grid:
Dans un système solaire off-grid, le dimensionnement de l’onduleur doit impérativement prendre en compte la puissance nominale totale des appareils qui peuvent fonctionner simultanément, mais aussi les pics de puissance (ou pics de tension) qu’ils peuvent générer au démarrage. Certains appareils, comme les réfrigérateurs, climatiseurs, aspirateurs, pompes ou plaques de cuisson à induction, peuvent demander jusqu’à 2 à 3 fois leur puissance nominale pendant quelques secondes au moment de l’allumage. Par exemple, un aspirateur de 1 200 W peut exiger près de 2 500 W instantanément au démarrage. L’onduleur doit donc être dimensionné avec une marge suffisante pour supporter ces pointes sans se mettre en sécurité. On considère généralement que la puissance en crête de l’onduleur (souvent exprimée en “surge” ou “peak power”) doit être au moins 2 fois supérieure à la puissance totale prévue des appareils fonctionnant en même temps. Ainsi, pour un foyer utilisant régulièrement des appareils de forte puissance, un onduleur off-grid de 5 000 W nominal capable de délivrer 10 000 W en crête peut être nécessaire pour éviter toute coupure lors des démarrages.

11. Conclusion

Une installation solaire autonome off-grid avec 1 seul panneau est très difficile à vivre en hiver en appartement, surtout avec une surface limitée pour y installer des panneaux solaires.

Cependant, l’autonomie solaire devient réaliste dès que la surface disponible permet d’installer plusieurs panneaux, notamment sur un balcon large ou une toiture collective.

La maîtrise de la consommation et un stockage adapté sont également indispensables pour réussir.

Ainsi, chaque projet doit être évalué selon ses spécificités : surface disponible, consommation, orientation, et cadre réglementaire.