Pourquoi inspecter ses panneaux solaires par drone
Une installation photovoltaïque représente un investissement conséquent dont la rentabilité repose sur un rendement optimal maintenu dans la durée. Or, les panneaux solaires subissent des dégradations qui ne sont pas toujours visibles à l’oeil nu : microfissures internes, cellules défaillantes, connexions détériorées, encrassement localisé. Ces anomalies réduisent silencieusement la production, parfois de manière significative, sans que l’exploitant ne s’en aperçoive immédiatement.
L’inspection par drone équipé d’une caméra thermique permet de détecter ces défauts rapidement et sans intervention physique sur l’installation. C’est aujourd’hui la méthode la plus efficace pour diagnostiquer l’état d’un parc solaire, qu’il s’agisse d’une toiture résidentielle de quelques dizaines de panneaux ou d’une centrale au sol de plusieurs mégawatts.
Le principe de l’inspection thermographique
Comment la caméra thermique détecte les défauts
Un panneau solaire en fonctionnement normal présente une température relativement homogène sur toute sa surface. Lorsqu’une cellule est défaillante ou qu’un module est partiellement ombragé, la distribution du courant électrique est perturbée. Les cellules affectées dissipent l’énergie sous forme de chaleur au lieu de la convertir en électricité. Cette surchauffe localisée, appelée hotspot, est invisible à l’oeil nu mais parfaitement détectable par une caméra infrarouge.
Le drone survole l’installation à une altitude calibrée (généralement entre 10 et 25 mètres selon la résolution souhaitée) et capture des thermogrammes de chaque panneau. Les images sont ensuite analysées pour identifier et classifier les anomalies.
Les types d’anomalies détectées
Hotspots ponctuels — Une ou plusieurs cellules présentent une température significativement supérieure au reste du panneau. Causes possibles : microfissure dans la cellule, défaut de soudure, impureté dans le silicium. Un hotspot non traité peut entraîner une dégradation accélérée du module et, dans les cas extrêmes, un risque d’incendie.
Sous-chaînes inactives — Un tiers ou la moitié du panneau apparaît plus chaud que le reste. Ce schéma indique généralement une diode bypass défaillante ou une rupture de connexion dans une sous-chaîne de cellules. La perte de production peut atteindre 33 à 50% sur le module concerné.
Encrassement et ombrage partiel — Des zones d’ombre portée (végétation, antenne, cheminée) ou des dépôts (fientes d’oiseaux, feuilles, poussière) provoquent une montée en température des cellules couvertes. Le thermogramme permet d’identifier précisément les zones affectées et la source de l’ombrage.
Défauts de câblage et de connectique — Les boîtiers de jonction et les connecteurs défaillants génèrent des résistances électriques qui se traduisent par des points chauds localisés, détectables sur les images thermiques.
Dégradation par potentiel induit (PID) — Ce phénomène affecte certains modules en fonction de la configuration de l’installation et des conditions d’humidité. Les modules touchés présentent un profil thermique caractéristique qui permet de les identifier par thermographie.
Conditions optimales pour l’inspection
La fiabilité des résultats dépend directement des conditions de captation. Une inspection thermographique de panneaux solaires doit respecter des paramètres stricts :
- Ensoleillement — L’irradiance doit être suffisante (au minimum 500 W/m2, idéalement supérieure à 700 W/m2) pour que les panneaux soient en production et que les anomalies thermiques soient détectables
- Ciel dégagé — Les passages nuageux créent des variations d’irradiance qui perturbent la lecture thermique. Un ciel uniformément couvert ne convient pas non plus
- Vent modéré — Un vent trop fort refroidit les surfaces et atténue les écarts de température, rendant les anomalies moins visibles. Un vent léger est en revanche tolérable
- Heure de la journée — Le créneau idéal se situe entre 10h et 15h en période estivale, lorsque l’ensoleillement est maximal et l’angle d’incidence favorable
En région PACA, les conditions d’ensoleillement sont particulièrement favorables à la thermographie solaire pendant une grande partie de l’année, ce qui offre une large fenêtre d’intervention.
Drone vs inspection manuelle : le comparatif
| Critère | Inspection manuelle | Inspection par drone |
|---|---|---|
| Vitesse de couverture | 50 à 100 modules/heure | 500 à 1000 modules/heure |
| Accès aux panneaux | Nécessite de marcher sur la toiture ou d’utiliser une nacelle | Sans contact, survol à distance |
| Risque pour le personnel | Travail en hauteur, risque électrique | Aucun risque humain |
| Détection des défauts internes | Limitée (visuelle uniquement) | Complète (thermique + visuelle) |
| Documentation | Photos manuelles, rapport textuel | Thermogrammes géolocalisés, rapport automatisé |
| Interruption de production | Possible (déconnexion de strings) | Aucune |
| Coût pour grandes installations | Élevé (temps de main-d’oeuvre) | Dégressif avec la taille de l’installation |
Pour les installations de plus de quelques centaines de panneaux, l’avantage du drone est indiscutable en termes de rapport entre le temps d’intervention et la surface couverte.
Les livrables d’une inspection thermographique solaire
Un rapport d’inspection par drone comprend généralement :
- Cartographie thermique de l’installation — Vue d’ensemble avec repérage de chaque anomalie sur un plan de l’installation
- Thermogrammes individuels — Image thermique de chaque panneau ou groupe de panneaux défaillants, avec mesure des écarts de température
- Images visuelles haute résolution — Photos classiques des panneaux pour corroborer les observations thermiques (encrassement visible, dommages physiques)
- Classification des anomalies — Chaque défaut est classé par type et par niveau de gravité (mineur, modéré, critique), conformément aux normes IEC 62446-3
- Recommandations d’intervention — Actions correctives suggérées pour chaque type d’anomalie, classées par priorité
Ce rapport sert de base à la planification de la maintenance corrective et permet de quantifier l’impact estimé des défauts sur la production.
Fréquence d’inspection recommandée
La fréquence optimale dépend de la taille et de l’âge de l’installation :
- Installations récentes (moins de 2 ans) — Une inspection à la fin de la première année pour vérifier l’absence de défauts de fabrication ou d’installation, puis tous les deux ans
- Installations en exploitation (2 à 10 ans) — Une inspection annuelle permet de détecter les dégradations progressives et de maintenir le rendement optimal
- Installations vieillissantes (plus de 10 ans) — Une inspection annuelle est fortement recommandée, voire biannuelle pour les installations présentant un historique de défauts
Pour les centrales au sol exploitées commercialement, l’inspection annuelle par drone fait partie des bonnes pratiques de gestion d’actifs et peut être exigée par les investisseurs ou les assureurs.
L’inspection solaire dans une démarche globale
L’inspection thermographique de panneaux solaires s’inscrit dans la continuité de notre expertise en thermographie aérienne. Les mêmes capteurs et les mêmes compétences d’analyse sont mobilisés, qu’il s’agisse de détecter les déperditions thermiques d’un bâtiment ou les défauts d’un parc photovoltaïque.
Pour les installations en toiture, nous pouvons combiner dans une même mission l’inspection des panneaux solaires et le diagnostic thermique de l’enveloppe du bâtiment, optimisant ainsi le rapport entre le coût de l’intervention et la valeur des données collectées. Découvrez l’ensemble de nos capacités d’inspection technique.
Rentabiliser votre investissement photovoltaïque
Un panneau solaire défaillant qui passe inaperçu pendant plusieurs années représente un manque à gagner cumulé considérable. L’inspection par drone est un investissement modeste au regard de la production récupérée grâce à la détection précoce des anomalies et à la maintenance ciblée qu’elle permet de planifier.
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