Le nombre d’heures de soleil pic (peak sun hours, PSH) est l’entrée la plus liée à votre lieu dans tout calcul solaire. Trop bas et les batteries se vident les semaines grises ; trop haut et vous surpayez l’installation. Ce guide donne le tableau de référence NREL par État américain, explique la métrique et montre où elle entre dans la formule.
En France, Belgique ou Suisse romande, vous travaillez avec un code postal (pas un ZIP US) — la grandeur physique reste kWh/m²/jour au site. Définition courte : heures de soleil pic expliquées. Estimation complète via le calculateur WattSizing.
Réponse rapide : qu’est-ce qu’une heure de soleil pic ?
La majeure partie des États-Unis continentaux reçoit en moyenne annuelle 3,5 à 6,5 heures de soleil pic par jour. Le Sud-Ouest désertique atteint 6,5–7,5. Le Nord-Ouest Pacifique et les Grands Lacs du Nord descendent à 3,0–4,2. Côtes et Mid-Atlantic se situent souvent autour de 4,2–4,7.
En France métropolitaine, les moyennes annuelles varient fortement : Midi et Corse plus élevés, Nord et façades atlantiques plus bas, avec un décembre souvent critique pour le hors réseau. Une heure pic n’est pas une heure de jour : c’est l’équivalent d’heures à 1 000 W/m² (STC). Un système à Phoenix a besoin d’environ 40 % de panneaux en moins qu’à Seattle pour la même charge.
Qui mesure ces données ?
Aux États-Unis, le NREL (Department of Energy) maintient la NSRDB. PVWatts avec un ZIP donne des décennies d’historique nuages / atmosphère / saison.
À l’international, Global Solar Atlas et PVGIS couvrent les codes postaux européens. Le tableau ci-dessous reste la référence NREL pour les États US ; pour votre CP français, utilisez Atlas/PVGIS — sans inventer une fausse table départementale.
Heures de soleil pic par État US — tableau de référence
Moyennes annuelles GHI NREL. Pour un hors réseau qui doit passer l’hiver, prenez la colonne pire mois.
| État | PSH jour moy. | PSH mois moy. | PSH an moy. | Pire mois typique |
|---|---|---|---|---|
| Alabama | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~3.2 |
| Alaska | 2.10 | 63 | 767 | Nov–Jan : ~0.5–1.0 |
| Arizona | 7.50 | 225 | 2,738 | Déc : ~5.5 |
| Arkansas | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~3.2 |
| California | 6.25 | 188 | 2,281 | Déc : ~3.8 (côte) |
| Colorado | 6.00 | 180 | 2,190 | Déc : ~4.5 |
| Connecticut | 4.70 | 141 | 1,716 | Déc : ~2.5 |
| Delaware | 4.70 | 141 | 1,716 | Déc : ~2.7 |
| Florida | 5.45 | 164 | 1,989 | Déc : ~4.0 |
| Georgia | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~3.1 |
| Hawaii | 5.75 | 173 | 2,099 | Déc : ~4.5 |
| Idaho | 5.00 | 150 | 1,825 | Déc : ~2.8 |
| Illinois | 4.55 | 137 | 1,661 | Déc : ~2.4 |
| Indiana | 4.20 | 126 | 1,533 | Déc : ~2.1 |
| Iowa | 4.20 | 126 | 1,533 | Déc : ~2.3 |
| Kansas | 5.70 | 171 | 2,081 | Déc : ~3.8 |
| Kentucky | 4.45 | 134 | 1,624 | Déc : ~2.5 |
| Louisiana | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~3.3 |
| Maine | 4.20 | 126 | 1,533 | Déc : ~2.0 |
| Maryland | 4.70 | 141 | 1,716 | Déc : ~2.7 |
| Massachusetts | 4.70 | 141 | 1,716 | Déc : ~2.5 |
| Michigan | 4.20 | 126 | 1,533 | Déc : ~1.8 |
| Minnesota | 4.40 | 132 | 1,606 | Déc : ~2.0 |
| Mississippi | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~3.2 |
| Missouri | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~2.9 |
| Montana | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~2.5 |
| Nebraska | 5.45 | 164 | 1,989 | Déc : ~3.5 |
| Nevada | 6.75 | 203 | 2,464 | Déc : ~4.5 |
| New Hampshire | 4.25 | 128 | 1,551 | Déc : ~2.0 |
| New Jersey | 4.25 | 128 | 1,551 | Déc : ~2.6 |
| New Mexico | 6.75 | 203 | 2,464 | Déc : ~5.2 |
| New York | 4.25 | 128 | 1,551 | Déc : ~2.0 |
| North Carolina | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~3.2 |
| North Dakota | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~2.4 |
| Ohio | 4.20 | 126 | 1,533 | Déc : ~2.0 |
| Oklahoma | 5.70 | 171 | 2,081 | Déc : ~3.6 |
| Oregon | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~1.8 |
| Pennsylvania | 4.45 | 134 | 1,624 | Déc : ~2.3 |
| Rhode Island | 4.70 | 141 | 1,716 | Déc : ~2.5 |
| South Carolina | 4.95 | 148 | 1,807 | Déc : ~3.3 |
| South Dakota | 5.20 | 156 | 1,898 | Déc : ~3.0 |
| Tennessee | 4.70 | 141 | 1,716 | Déc : ~2.9 |
| Texas | 5.75 | 173 | 2,099 | Déc : ~3.8 (nord) |
| Utah | 6.20 | 186 | 2,263 | Déc : ~4.2 |
| Vermont | 4.20 | 126 | 1,533 | Déc : ~1.9 |
| Virginia | 4.45 | 134 | 1,624 | Déc : ~2.8 |
| Washington | 3.75 | 113 | 1,369 | Déc : ~1.2 |
| West Virginia | 4.20 | 126 | 1,533 | Déc : ~2.1 |
| Wisconsin | 4.45 | 134 | 1,624 | Déc : ~2.0 |
| Wyoming | 5.45 | 164 | 1,989 | Déc : ~3.8 |
Règle hors réseau : dimensionnez array et batteries avec le pire mois, pas la moyenne annuelle. Une moyenne de 5,0 PSH peut cacher un décembre à 2,8. Pour un CP de Bretagne ou d’Alsace, le site local bat toujours la moyenne nationale.
Facteurs souvent oubliés
1. Piège DNI / GHI / GTI
Le DNI surestime souvent de 15–30 % l’énergie utile des panneaux fixes. Utilisez le GHI pour comparer, le GTI (inclinaison réelle) pour dimensionner.
2. Le microclimat bat la moyenne d’État
Californie 6,25 PSH en moyenne, mais San Francisco côtier ~4,9 à cause du brouillard. En France, la Côte d’Azur n’est pas Lille. Prenez le code postal exact.
3. Avantage de l’inclinaison hivernale
Panneau plat à Seattle : ~3,0 PSH. À ~47° : ~3,8 PSH (+27 % en hiver). Même logique sous latitudes françaises : inclinaison proche de la latitude (+10–15° en hiver) peut sauver le mois critique.
Exemple de coût et de taille (illustratif)
Scénario : cabane à Portland, Oregon (décembre PSH = 1,3) ; charge 2 500 Wh/jour ; rendement 80 %.
- Production requise :
2 500 ÷ 0,80 = 3 125 Wh/jour - Array :
3 125 ÷ 1,3 = 2 403 W→ six panneaux 400 W - Coût illustratif des modules : ~0,80 $/W → ~1 920 $ (hors batteries, régulateurs, onduleur)
Même charge à Phoenix (décembre 5,5) : ~568 W (~480 $ modules seuls). Remplacez 1,3 par le décembre de votre CP via PVGIS/Atlas.
Comment obtenir votre valeur exacte
- PVWatts (ZIP US) ou Global Solar Atlas / PVGIS (CP).
- Saisissez ZIP, code postal ou adresse ; validez le pin.
- Inclinaison ≈ latitude ; azimut 180° = sud (hémisphère nord).
- Colonne Solar Radiation / kWh/m²/jour = PSH mensuelles.
- Prenez le mois le plus bas pour le hors réseau.
Comment le PSH entre dans la formule
Avec le PSH du pire mois (ZIP, code postal ou adresse), la chaîne est toujours :
- Listez la charge quotidienne en Wh (cycles frigo, pompes, veille).
- Divisez par le rendement système (souvent 0,75–0,85) pour obtenir la production nette requise.
- Divisez par le PSH du pire mois → puissance du champ en watts.
- Dimensionnez la batterie avec des jours d’autonomie pour les semaines les plus grises de ce mois.
Sauter le pire mois et utiliser la moyenne annuelle donne un champ « correct » au printemps et insuffisant en hiver. Beaucoup de cabanes undersized « marchent bien » d’avril à octobre puis dépendent d’un groupe électrogène en décembre.
Pour un code postal français (Brest, Lyon, Nice) ou belge, remplacez seulement le PSH. Le calculateur WattSizing assemble panneaux, batterie et onduleur une fois ce chiffre connu.
Code postal contre moyennes régionales
Les tableaux d’États US sont une carte d’orientation, pas un pin GPS. En Californie ou au Texas, côte vs intérieur peut dépasser 1,5 PSH. En France, comparer la Bretagne et le Roussillon avec une seule moyenne nationale est la même erreur.
Bonne pratique : notez le PSH de décembre de votre adresse, le PSH annuel et l’écart en %. Au-delà d’environ 35 %, le design hors réseau est dominé par l’hiver — priorisez inclinaison, autonomie et, si besoin, un secours générateur planifié, pas un champ « optimiste » d’été.
Nous n’inventons pas de tables PSH départementales : utilisez PVWatts, PVGIS ou Global Solar Atlas avec votre vrai code postal pour garder la traçabilité satellitaire/station.
FAQ
Comment trouver les PSH pour mon code postal ?
PVWatts (ZIP US) ; Atlas ou PVGIS (CP FR/BE/CH). Chaque kWh/m²/jour mensuel = PSH du mois.
Moyenne annuelle ou pire mois ?
Hors réseau : pire mois. Raccordé avec filet du réseau : la moyenne annuelle peut suffire pour le retour sur investissement.
Moyenne nationale élevée mais ville côtière brumeuse ?
Toujours la ville/CP, jamais la moyenne seule. Brouillard et relief peuvent retirer 20 % ou plus.
Les nuages réduisent-ils durablement les PSH ?
Ils baissent l’irradiance du jour ; les moyennes climatiques intègrent déjà la nébulosité typique. Les semaines atypiques rendent critiques les jours d’autonomie batterie.
Puis-je augmenter les PSH effectives ?
Inclinaison, azimut sud vrai, ombres retirées : souvent +10–25 % sur l’énergie disponible.
Différence heures de jour / heures pic ?
Jour = lever–coucher. PSH = intensité équivalente à 1 000 W/m². Dix heures faibles d’hiver peuvent ne donner que 2,5 PSH.
Sources
- NREL — PVWatts Calculator
- U.S. Department of Energy — Planning a Home Solar Electric System
- Global Solar Atlas — World Bank / Solargis
