Irradiation solaire en Suisse romande : données par région et saison

L'irradiation solaire est la matière première de tout projet photovoltaïque ou solaire thermique. En Suisse romande, elle varie de 900 kWh/m²/an dans les Préalpes brumeuses à 1 500 kWh/m²/an dans le Valais ensoleillé — une différence de 65% qui change radicalement la rentabilité d'une installation. Connaître ces données n'est plus optionnel pour un installateur CVC.

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Quelle irradiation mesure-t-on exactement ?

Plusieurs grandeurs coexistent dans la littérature technique :

| Grandeur | Symbole | Définition | |----------|---------|------------| | Irradiation globale horizontale | GHI | Énergie solaire reçue sur un plan horizontal | | Irradiation directe normale | DNI | Composante directe du rayonnement | | Irradiation globale inclinée | GTI | Sur un plan incliné et orienté (le plus utile pour PV) | | Irradiation diffuse | DHI | Composante diffuse (nuages, atmosphère) |

Pour le dimensionnement PV, c'est la GTI (Global Tilted Irradiance) qui compte — calculée pour l'inclinaison et l'orientation spécifiques du toit.

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Carte de l'irradiation en Suisse romande

Irradiation annuelle (plan incliné optimal, environ 35° plein sud)

| Région / Canton | GHI (kWh/m²/an) | GTI optimal (kWh/m²/an) | |-----------------|-----------------|--------------------------| | Valais central (Sion, Sierre) | 1 350 – 1 450 | 1 450 – 1 580 | | Valais sud (Brigue, Martigny) | 1 300 – 1 400 | 1 400 – 1 520 | | Genève | 1 200 – 1 280 | 1 280 – 1 380 | | Vaud (côte lémanique) | 1 150 – 1 250 | 1 220 – 1 330 | | Vaud (Plateau) | 1 080 – 1 180 | 1 140 – 1 250 | | Fribourg (Broye) | 1 060 – 1 160 | 1 120 – 1 230 | | Fribourg (Préalpes) | 950 – 1 050 | 1 000 – 1 100 | | Neuchâtel (ville) | 1 080 – 1 150 | 1 140 – 1 220 | | Neuchâtel (Vallées) | 980 – 1 080 | 1 040 – 1 140 | | Jura | 980 – 1 060 | 1 030 – 1 120 |

Sources : PVGIS v5.2, OFEN Atlas solaire Suisse

Comparaison avec d'autres pays

Pour cadrer les attentes : l'irradiation optimale en Suisse romande est comparable à celle du nord de la France (Paris : 1 100–1 200 GTI), supérieure à la Belgique ou aux Pays-Bas (900–1 050), mais inférieure à l'Espagne du Sud (1 700–2 000) ou au Maroc (1 900–2 300).

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Profil mensuel de la production PV

La production PV en Suisse romande est fortement saisonnière. Exemple pour Lausanne (inclinaison 35°, sud) :

| Mois | Production relative (%) | Remarques | |------|------------------------|-----------| | Janvier | 3–4% | Journées courtes, bas soleil, risque neige | | Février | 5–7% | Amélioration notable en fin de mois | | Mars | 8–9% | Hausse significative, pas encore de surchauffe | | Avril | 9–11% | Bon mois, journées longues | | Mai | 11–13% | Un des meilleurs mois | | Juin | 11–12% | Solstice, mais jours parfois orageux | | Juillet | 12–14% | Meilleur mois de production | | Août | 11–13% | Légère décroissance | | Septembre | 8–9% | Bonne production encore | | Octobre | 5–6% | Baisse rapide | | Novembre | 3–4% | Faible | | Décembre | 2–3% | Minimum annuel |

Ratio hiver/été : la production de décembre-janvier représente 20–25% de la production de juillet. Ce déséquilibre saisonnier est le principal défi du couplage PV-PAC.

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L'effet de l'ombrage : le facteur souvent sous-estimé

Un ombrage partiel peut réduire la production globale d'une installation de 20 à 40% si des optimiseurs de puissance ou des micro-onduleurs ne sont pas utilisés. Les sources d'ombrage les plus fréquentes :

• Cheminées et souches de toit : ombre projetée surtout matin et soir en hiver (soleil bas)
• Arbres voisins : à évaluer en hiver quand les feuilles sont tombées (résineux = ombrage permanent)
• Bâtiments voisins : critique en milieu urbain et dans les villages denses
• Antennes et équipements techniques : souvent négligés lors du dimensionnement

Outil de simulation d'ombrage : PVGIS intègre un module d'ombrage par horizon. Pour les cas complexes, des logiciels comme Helioscope ou PVsyst sont nécessaires.

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Comment utiliser PVGIS pour un projet concret

PVGIS (pvgis.ec.europa.eu) est l'outil officiel de la Commission européenne, gratuit et couvrant l'ensemble de la Suisse.

Procédure en 5 étapes :

1. Accéder à pvgis.ec.europa.eu → onglet "Estimation PV"
2. Localiser le site (coordonnées GPS ou clic sur la carte)
3. Renseigner : puissance crête, technologie des panneaux (cristallin standard), inclinaison et azimut
4. Activer "Pertes système" : entrer 14–16% (câblage + onduleur + température + salissures)
5. Lancer le calcul → obtenir production annuelle en kWh, courbe mensuelle et tableau horaire

Attention : PVGIS utilise les données satellitaires SARAH-3 (depuis 2005). Les données des 5 dernières années sont plus précises que les séries historiques longues.

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L'Atlas solaire de l'OFEN : données haute résolution

L'OFEN met à disposition un atlas solaire en ligne (EnergieSchweiz) avec une résolution de 10 m pour l'ensemble du territoire suisse. Il calcule automatiquement le potentiel PV de chaque toiture enregistrée au registre des bâtiments (RegBL).

Comment l'utiliser :

1. Aller sur energieschweiz.ch → Atlas solaire
2. Entrer une adresse
3. Sélectionner la pente de toit
4. Obtenir production annuelle estimée et revenus potentiels

Cette interface est utile pour les premières estimations en clientèle mais ne remplace pas un calcul PVGIS ou PVsyst pour un dimensionnement final.

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Sources et références

• PVGIS v5.2 — European Commission, JRC (pvgis.ec.europa.eu)
• OFEN — Atlas solaire de la Suisse, EnergieSchweiz (energieschweiz.ch)
• MeteoSuisse — Données d'ensoleillement par station (meteosuisse.admin.ch)
• Swissolar — Statistiques du marché solaire suisse 2024 (swissolar.ch)
• SIA 387/4 — Données climatiques de référence pour le calcul PV

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FAQ

Les données PVGIS sont-elles fiables pour la Suisse ? Oui, PVGIS v5.2 utilise les données satellitaires SARAH-3 avec une précision estimée à ±5% pour la Suisse. L'accord avec les mesures au sol de MeteoSuisse est bon dans les régions sans topographie complexe. Dans les vallées alpines encaissées, une correction topographique est conseillée.

Comment tenir compte de la neige sur les panneaux en hiver ? PVGIS intègre un paramètre de perte par neige. Pour la Suisse, une perte annuelle de 1–3% est typique pour les sites de plaine, 3–6% pour les altitudes > 1000 m. Les panneaux inclinés à plus de 30° évacuent généralement la neige seule en quelques jours.

L'irradiation a-t-elle augmenté ces dernières années en Suisse ? Oui, les données MeteoSuisse montrent une tendance à l'augmentation de l'ensoleillement depuis les années 1980, en lien avec la réduction des aérosols atmosphériques et le changement climatique. L'augmentation est de l'ordre de 2–4% par décennie selon les régions.

Vaut-il mieux utiliser l'atlas OFEN ou PVGIS ? Pour une première estimation, l'atlas OFEN est plus simple. Pour un dimensionnement précis, PVGIS offre plus de paramètres (ombrage, profil horaire, inclinaison libre). PVsyst reste la référence professionnelle pour les projets importants (>30 kWp).