Pourquoi dimensionner une installation solaire + groupe électrogène pour l’hiver off-grid ?
Passer l’hiver en totale autonomie off-grid, que ce soit en maison isolée, tiny house ou van aménagé, impose de bien dimensionner son installation solaire et son groupe électrogène. En hiver, le soleil est bas, les journées sont courtes, la météo souvent couverte. Une simple installation photovoltaïque « standard » devient alors insuffisante. Pour garantir un confort minimal et préserver la durée de vie de vos batteries, il est indispensable de penser votre système comme un tout : panneaux solaires, régulateur MPPT, parc batteries, convertisseur, et groupe électrogène d’appoint.
L’objectif n’est pas d’avoir le plus de panneaux possible, mais de concevoir un système équilibré, capable de fournir l’énergie nécessaire même en période de faible ensoleillement. Cela implique d’anticiper vos besoins, de connaître les rendements réels et d’accepter que, certains jours, le groupe électrogène sera votre meilleur allié pour rester autonome.
Étape 1 : Évaluer ses besoins énergétiques en hiver
Dimensionner une installation solaire autonome commence systématiquement par l’inventaire des consommations. En hiver, ces besoins augmentent souvent : plus d’éclairage, plus de temps passé à l’intérieur, parfois du chauffage électrique d’appoint (à éviter si possible), mais aussi des appareils spécifiques (déshumidificateur, ventilation, etc.).
Listez tous vos appareils, leur puissance en watts et le temps d’utilisation moyen par jour.
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Éclairage LED (12 V ou 230 V) : 20 à 60 W au total, plusieurs heures par jour.
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Réfrigérateur (idéalement à compression, A++ ou frigo 12 V) : 30 à 70 W en moyenne, mais cyclique sur 24 h.
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Pompe à eau : usage ponctuel, 30 à 100 W.
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Ordinateur portable / télétravail : 30 à 90 W pendant plusieurs heures.
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Box 4G / routeur : 5 à 15 W en continu.
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Recharge téléphone, appareils divers : quelques dizaines de Wh par jour.
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Chauffage électrique : 500 à 2 000 W, extrêmement énergivore, généralement incompatible avec une petite installation off-grid.
Pour chaque appareil, calculez l’énergie consommée par jour :
Énergie consommée (Wh/jour) = Puissance (W) × Temps d’utilisation (h/jour)
Exemple simplifié pour une tiny house ou un fourgon aménagé en hiver :
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Éclairage : 40 W × 5 h = 200 Wh
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Frigo à compression : 50 W × 10 h de fonctionnement cumulé = 500 Wh
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Ordinateur : 60 W × 4 h = 240 Wh
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Box 4G : 10 W × 12 h = 120 Wh
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Pompe à eau + petits appareils : ~150 Wh
Total quotidien : 1 210 Wh, soit environ 1,2 kWh par jour. En pratique, mieux vaut ajouter une marge de sécurité de 20 à 30 % pour couvrir les imprévus (froid, plus de temps passé à l’intérieur, nouveaux équipements).
Étape 2 : Adapter la puissance solaire au pire mois d’ensoleillement
Pour dimensionner une installation solaire autonome pour l’hiver, il est crucial de se baser sur l’ensoleillement minimal, généralement en décembre ou janvier. On ne dimensionne pas pour l’été, mais pour la période la plus défavorable. En France, un panneau de 1 000 Wc produira en plein hiver :
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Environ 1 à 2 kWh/jour dans le sud (bonne exposition, ciel dégagé).
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Parfois moins de 1 kWh/jour dans le nord ou en montagne avec un temps couvert.
En moyenne hivernale prudente, on peut considérer :
Production quotidienne moyenne ≈ 1 à 1,5 Wh par Wc installé
Si vous avez besoin de 1,5 kWh par jour en hiver, l’estimation minimale devient alors :
Puissance solaire (Wc) ≈ Besoin quotidien (Wh) ÷ Production moyenne par Wc (Wh/Wc)
Soit pour 1,5 kWh/jour et 1,2 Wh/Wc en moyenne :
1 500 ÷ 1,2 ≈ 1 250 Wc
On obtient ainsi une puissance de panneaux d’environ 1 200 à 1 300 Wc pour couvrir les besoins dans des conditions hivernales moyennes. Dans la réalité, les jours de pluie ou de neige, ces chiffres s’effondrent. C’est précisément là que le groupe électrogène prend le relais.
Étape 3 : Dimensionner le parc batteries pour plusieurs jours d’autonomie
Les batteries sont le cœur de toute installation solaire off-grid. En hiver, elles doivent absorber les aléas : une semaine de mauvais temps, deux jours sans soleil, une nuit particulièrement froide. Le dimensionnement dépend :
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De votre consommation quotidienne en Wh.
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Du nombre de jours d’autonomie souhaités sans recharge significative.
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De la technologie choisie : AGM / GEL (plomb) ou lithium (LiFePO4).
Avec 1,5 kWh/jour de consommation et 2 jours d’autonomie souhaités :
Énergie stockée utile = 1,5 kWh × 2 = 3 kWh
Ensuite, on ajuste en fonction de la profondeur de décharge maximale admise :
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Plomb AGM / GEL : on conseille de ne pas descendre sous 50 % de capacité.
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Lithium LiFePO4 : 80 % de profondeur de décharge reste acceptable.
Pour obtenir 3 kWh utiles :
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En plomb : Capacité totale ≈ 3 kWh ÷ 0,5 = 6 kWh
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En lithium : Capacité totale ≈ 3 kWh ÷ 0,8 = 3,75 kWh
Converti en Ah sur une installation 12 V :
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Plomb : 6 000 Wh ÷ 12 V ≈ 500 Ah
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Lithium : 3 750 Wh ÷ 12 V ≈ 310 Ah
Sur une installation 24 V, les valeurs en Ah sont divisées par deux, pour la même énergie stockée. En van ou en fourgon aménagé, on opte souvent pour du lithium 12 V de 200 à 400 Ah pour assurer un confort hivernal, tandis que dans une tiny house off-grid, un parc 24 V ou 48 V plus conséquent est souvent préférable.
Étape 4 : Rôle et dimensionnement du groupe électrogène en hiver
Le groupe électrogène est la pièce maîtresse pour garantir une vraie autonomie hivernale. L’idée n’est pas de le faire tourner en permanence, mais de l’utiliser comme secours stratégique lors de longues périodes sans soleil. Il permet de :
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Recharger rapidement les batteries via un chargeur secteur ou un onduleur-chargeur.
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Alimenter directement des appareils puissants (outillage, gros chargeurs) lorsque le soleil manque.
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Éviter des décharges trop profondes des batteries qui réduisent leur durée de vie.
Pour dimensionner un groupe électrogène adapté à une installation solaire autonome :
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Puissance continue nécessaire : additionnez la puissance maximale de votre chargeur de batteries (par exemple 30 à 80 A) et des autres consommateurs éventuels.
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Type de groupe électrogène : un modèle inverter (inverter generator) offre une meilleure qualité de courant, idéal pour l’électronique sensible et les chargeurs modernes.
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Consommation de carburant : un modèle de 1 000 à 2 000 W suffit souvent pour un van ou une tiny house modeste, tout en restant relativement sobre.
Pour bien faire, on vise un groupe capable de fournir au moins 1,5 à 2 fois la puissance du chargeur de batteries. Exemple : pour un chargeur 12 V / 60 A (≈ 800 W en entrée), un groupe électrogène de 1 500 à 2 000 W permet de recharger les batteries et d’alimenter en parallèle quelques petits appareils.
Installation solaire + groupe électrogène : trouver le bon équilibre
La clé, pour passer l’hiver en totale autonomie off-grid, réside dans l’équilibre entre production solaire, capacité de stockage, et puissance du groupe électrogène. Surdimensionner les panneaux par rapport à la surface disponible (particulièrement en vanlife) n’est pas toujours possible. À l’inverse, un groupe trop petit rendra la recharge des batteries lente et coûteuse en carburant.
Quelques repères pratiques :
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Van / fourgon aménagé : 300 à 600 Wc de panneaux, 200 à 300 Ah lithium 12 V, groupe électrogène portable 1 000 à 2 000 W pour l’hiver stationnaire.
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Tiny house / cabane off-grid : 800 à 2 000 Wc de panneaux, parc batteries 24 V ou 48 V (5 à 15 kWh), groupe électrogène 2 000 à 5 000 W selon les usages.
Dans tous les cas, l’approche la plus efficace consiste à réduire d’abord vos besoins (appareils basse consommation, chauffage non électrique type gaz, bois ou diesel), puis à dimensionner l’installation solaire et le groupe électrogène en conséquence.
Prendre en compte l’emplacement, le climat et l’orientation
Deux installations de même puissance ne produiront pas la même énergie si l’une est dans le sud en altitude et l’autre dans une vallée humide du nord. Pour bien dimensionner votre installation solaire hivernale, l’emplacement compte autant que les calculs théoriques.
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Orientation : idéalement plein sud, avec un angle majoré l’hiver (35° à 60° selon latitude) pour capter un maximum de rayonnement.
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Ombres portées : arbres, montagnes, bâtiments peuvent réduire drastiquement le rendement en hiver, quand le soleil est bas.
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Température : le froid améliore légèrement le rendement des panneaux mais peut affecter les batteries plomb, moins les lithium.
En vanlife, l’orientation est souvent subie. L’ajout d’un panneau solaire portable orientable peut compenser une partie des pertes en hiver, notamment lors d’un stationnement prolongé.
Optimiser son système pour une autonomie hivernale durable
Dimensionner une installation solaire + groupe électrogène pour l’hiver ne se limite pas à empiler des composants. C’est une démarche globale qui inclut :
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Le choix de panneaux solaires de qualité, bien câblés et protégés.
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Un régulateur MPPT dimensionné pour accepter la puissance totale des panneaux et les conditions hivernales.
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Un parc batteries adapté, avec des protections et un système de gestion (BMS pour le lithium) fiable.
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Un groupe électrogène entretenu, testé régulièrement, avec une réserve de carburant suffisante pour plusieurs jours de mauvais temps.
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Une gestion intelligente des consommations : couper les appareils superflus, utiliser les gros consommateurs quand le groupe tourne, surveiller la tension et le niveau de charge.
Passer l’hiver en totale autonomie off-grid est tout à fait possible, que l’on vive à l’année en site isolé ou que l’on adopte la vanlife stationnaire par choix. En combinant une installation solaire correctement dimensionnée, un parc batteries adapté et un groupe électrogène de secours bien choisi, l’autonomie énergétique devient un objectif réaliste, même dans les mois les plus sombres de l’année.