PVGIS : comprendre les données qui calculent la production de votre kit solaire

PVGIS est le service de données solaires du Centre commun de recherche de la Commission européenne. Il fournit gratuitement, à partir d’images satellite, une estimation horaire de la production d’une installation photovoltaïque n’importe où en Europe. Notre comparateur interroge la version 5.3 sur les années 2019 à 2023, et publie plus bas la requête exacte : vous pouvez refaire le calcul vous-même.

Ce que cette page est, et ce qu’elle n’est pas. Elle explique la méthode de calcul du comparateur. Une estimation PVGIS reste une estimation : elle ne remplace ni une étude sur site, ni l’avis d’un électricien pour la partie sécurité et conformité.

Qu’est-ce que PVGIS, exactement ?

PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) est un outil public du Centre commun de recherche (JRC) de la Commission européenne. Il est gratuit, sans compte, et c’est la même source que celle utilisée par des bureaux d’études : quand un simulateur sérieux annonce « données européennes officielles », c’est en général de PVGIS qu’il parle.

Son intérêt pour un kit plug-and-play est simple. Personne ne va installer un pyranomètre sur votre balcon pendant un an. PVGIS remplace cette mesure par un historique satellite du rayonnement reçu à vos coordonnées, converti en production électrique.

D’où viennent les données : SARAH3 et ERA5

PVGIS ne fabrique pas ses chiffres : il s’appuie sur des bases de rayonnement solaire construites à partir de satellites météorologiques et de réanalyses climatiques.

Base Zone Période couverte
PVGIS-SARAH3 base par défaut pour l’Europe 2005 – 2023
PVGIS-ERA5 complète les zones non couvertes 2005 – 2023

Pour une adresse en France métropolitaine, c’est donc SARAH3 qui répond, avec un historique qui remonte à 2005.

Quelle période utilise ce comparateur, et pourquoi 2019-2023 ?

Notre comparateur ne demande pas les dix-neuf années disponibles : il demande les cinq dernières années complètes de la série, 2019 à 2023, puis en fait une moyenne.

C’est un choix, et il se défend dans les deux sens — autant le dire clairement :

  • Pourquoi pas toute la série : une moyenne 2005-2023 dilue le climat récent dans des années lointaines. Pour décider aujourd’hui d’un achat, les années récentes sont plus représentatives.
  • Ce que ce choix coûte : cinq années lissent moins bien les aléas qu’un historique long. Une moyenne sur cinq ans reste sensible à une période inhabituelle.

Le résultat affiché indique toujours la version et la période utilisées. Si vous comparez notre chiffre à celui d’un autre simulateur et qu’ils diffèrent, la période de référence est la première chose à vérifier : elle explique souvent l’essentiel de l’écart, avant même l’orientation.

Comment lire l’azimut : 0° = sud, −90° = est, 90° = ouest

C’est l’erreur la plus fréquente, et elle est coûteuse parce qu’elle est silencieuse : le calcul aboutit quand même, avec un chiffre plausible et faux.

La documentation PVGIS est explicite : « The azimuth, or orientation, is the angle of the PV modules relative to the direction due South. −90° is East, 0° is South and 90° is West ».

Autrement dit, PVGIS ne suit pas la convention de la boussole, où le sud vaut 180°. Si vous saisissez 180 en pensant « plein sud », vous décrivez en réalité une orientation plein nord.

Orientation réelle Valeur à saisir
Est −90°
Sud-est −45°
Sud
Sud-ouest 45°
Ouest 90°

Notre comparateur accepte les valeurs de −180 à 180 et propose des orientations prédéfinies, précisément pour éviter cette conversion à la main.

Que couvrent les 14 % de pertes par défaut ?

PVGIS applique par défaut une valeur de pertes système : « We have given a default value of 14% for the overall losses ». Elle regroupe les pertes de câblage, celles de l’onduleur, la salissure des modules (et parfois la neige), ainsi que le vieillissement.

Ce n’est pas un paramètre décoratif. Sur un balcon urbain, la salissure et un câblage moyen justifient de rester autour de la valeur par défaut ; abaisser les pertes à 5 % pour « améliorer » le résultat revient à se raconter une histoire. Le comparateur laisse ce champ modifiable de 0 à 40 %, mais la valeur par défaut est celle de PVGIS.

kWh/kWp : ce que le chiffre veut dire

Beaucoup de tableaux comparatifs affichent un rendement en kWh/kWc (kWh par kilowatt-crête). C’est la production annuelle rapportée à la puissance installée : elle permet de comparer deux emplacements ou deux orientations indépendamment de la taille du kit.

Une conséquence pratique : ce ratio répond à « mon balcon est-il bien exposé ? », pas à « combien vais-je produire ? ». Pour cette seconde question, il faut le multiplier par la puissance réellement installée — ce que fait le comparateur, qui affiche directement des kWh annuels.

Pourquoi une estimation n’est pas une promesse

PVGIS publie, en plus de la moyenne, la variabilité d’une année sur l’autre, rapportée comme l’écart-type des valeurs annuelles. C’est la traduction chiffrée d’une évidence : deux années consécutives au même endroit ne produisent pas la même chose.

Un vendeur a intérêt à vous montrer une année favorable. Une estimation honnête se lit comme un ordre de grandeur central, pas comme un engagement contractuel de production.

La requête exacte que nous envoyons à PVGIS

Voici le point sur lequel nous nous distinguons des simulateurs de vendeurs : la formule est ouverte. Le comparateur appelle l’API publique de PVGIS avec exactement ces paramètres :

«  https://re.jrc.ec.europa.eu/api/v5_3/seriescalc ?lat=&lon= &pvcalculation=1 &peakpower= &loss= &angle= &aspect= &startyear=2019&endyear=2023 &outputformat=csv « 

Ce que nous faisons ensuite de la réponse, étape par étape :

  1. Nous lisons la série horaire renvoyée (une ligne par heure, sur cinq ans).
  2. Pour chaque heure, la puissance est plafonnée à la puissance de l’onduleur. Un kit de 900 Wc derrière un onduleur de 800 W ne peut pas injecter davantage.
  3. Nous cumulons par mois, puis nous divisons par le nombre d’années présentes dans la série : le résultat est une année type, pas un total sur cinq ans.
  4. La part réellement consommée sur place est appliquée ensuite, à partir du taux d’autoconsommation que vous choisissez.

Une limite que nous déclarons plutôt que de la masquer : ce plafonnement heure par heure est une approximation, pas la courbe réelle de votre onduleur. Un matériel donné écrête un peu différemment. Sur un dimensionnement très déséquilibré (beaucoup de panneaux derrière un petit onduleur), l’écart avec la réalité augmente, et le comparateur affiche un avertissement en ce sens.

Ce que PVGIS ne voit pas

Une base satellite décrit le ciel, pas votre balcon. Trois limites méritent d’être connues avant de prendre le chiffre pour argent comptant :

  • L’ombrage proche. Le bâtiment d’en face, un arbre, une rambarde pleine, un débord de toit : rien de tout cela n’est dans les données. C’est de loin l’écart le plus important en ville.
  • Les conditions locales. Un microclimat de vallée, une pollution particulière, un balcon très encaissé.
  • L’état réel du matériel. Un panneau sale, mal ventilé ou vieillissant produit moins que sa fiche technique.

Ces limites ne disqualifient pas l’estimation : elles indiquent dans quel sens elle se trompe. En milieu urbain contraint, la production réelle est plus souvent inférieure à l’estimation que supérieure.

Récapitulatif des paramètres

Paramètre Ce que c’est Valeur utilisée par le comparateur
Version Millésime de PVGIS 5.3
Base de rayonnement Source des données pour la France PVGIS-SARAH3
Période Années moyennées 2019 – 2023
angle Inclinaison des panneaux 0 à 90°, au choix
aspect Azimut — 0 = sud, −90 = est, 90 = ouest −180 à 180
loss Pertes système 14 % par défaut (valeur PVGIS)
Plafond Écrêtage à la puissance de l’onduleur approximation déclarée

Pour mettre ces paramètres en pratique sur votre situation, utilisez le le comparateur. Pour choisir l’orientation avant de calculer, voir le guide d’orientation. Pour transformer des kWh en euros, voir le calcul de rentabilité.

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