📐 Détection des pans de toiture

L'orientation et l'inclinaison de chaque pan conditionnent tout le reste : la production attendue, le jumeau numérique, le ratio de performance. Cette fonction les mesure sur la donnée publique de l'IGN au lieu de vous les faire saisir — vous détourez les nappes de panneaux sur une carte, le service lit le relevé laser du bâtiment et en déduit la géométrie réelle de la toiture.

Où la trouver

Fiche station, onglet Plans d'installation, bouton Détecter les pans (LiDAR IGN) — libellé Modifier les pans si des pans mesurés existent déjà. Elle n'apparaît que si l'installation a des coordonnées géographiques.

Ce que la mesure apporte

Un pan saisi à la main l'est de mémoire, ou d'après un plan de calepinage qui ne correspond pas toujours à l'installation posée. La mesure, elle, s'appuie sur le LiDAR HD de l'IGN : un relevé laser aérien qui décrit le terrain et le bâti par nuage de points, avec chaque point classé — sol, végétation, bâtiment.

Pour chaque nappe que vous détourez, le service rend :

L'inclinaison du plan de toiture, au dixième de degré
L'azimut, ramené au nord géographique et non aux axes de la projection
La surface réelle sur la pente, et non sa projection au sol
L'ombrage — obstacles proches relevés par le laser, et relief lointain jusqu'à 30 km

Trois pans d'installation créés depuis une mesure LiDAR, avec azimut, inclinaison, puissance et mention « Source : LiDAR IGN » — Le résultat, une fois créé : des plans d'installation ordinaires, à ceci près qu'ils portent la mention « Source : LiDAR IGN ». Ils se modifient et se suppriment comme les autres.

Un contrôle de cohérence gratuit

Deux nappes d'un même versant, détourées séparément, doivent rendre la même inclinaison. Un écart d'un dixième de degré entre elles est le meilleur signe que la mesure est juste. Un écart de plusieurs degrés indique qu'une des deux zones déborde sur un autre pan.

Le déroulé

Trois étapes, suivies en haut de la fenêtre, puis la relecture du résultat. On peut revenir en arrière à tout moment : les tracés déjà faits survivent aux allers-retours entre étapes.

Avant tout : vérifiez où vous êtes

La carte s'ouvre sur les coordonnées connues de l'installation. Quand elles proviennent du portail du constructeur, un bandeau ambre vous le signale : elles sont souvent approximatives, parfois de plusieurs dizaines de mètres. Déplacez la carte sur le bon bâtiment avant de tracer quoi que ce soit — dans un lotissement où plusieurs maisons portent des panneaux, mesurer le toit du voisin donne un résultat parfaitement cohérent, et parfaitement faux.

Caler les fonds sur le nuage LiDAR

Les trois fonds proposés — Imagerie Esri, Ortho IGN, Google — ne situent pas le même toit exactement au même endroit : quelques mètres les séparent, parce qu'une photo aérienne est redressée sur le terrain et déporte tout ce qui s'en élève. Le nuage de points, lui, fait référence.

Le calage vous fait donc cliquer un même angle de bâtiment, d'abord sur les pointillés du contour LiDAR, puis sur chacun des fonds. Le suivi à droite indique l'écart mesuré fond par fond ; il est mémorisé et resservira aux installations voisines. À faire une seule fois par site.

Étape de calage des fonds : la carte avec le contour LiDAR en pointillés et le suivi du calage indiquant l'écart mesuré pour chaque fond — Le calage des fonds. Les pointillés blancs sont le contour du bâtiment vu par le laser — la référence. À droite, l'écart mesuré pour chaque fond : 1,8 m pour l'imagerie Esri, 3,6 m pour Google. Ce sont ces mètres-là qui, non corrigés, amputent un pan.

Désigner un module étalon

Encadrez un groupe de 4 à 8 modules, joints compris — du milieu d'un joint au milieu du joint opposé — et indiquez combien il en contient. Plus le groupe est grand, plus la maille est précise : l'erreur d'un demi-pixel se divise par la taille du groupe.

Cette empreinte mesurée sert à recouper le nombre de panneaux, plutôt que de le déduire d'une taille moyenne théorique. L'étape est facultative : « Passer sans étalon » retient l'empreinte type d'un module courant.

Étape du module étalon : consigne d'entourer un groupe de 4 à 8 modules joints compris, avec le champ indiquant le nombre de modules entourés — Le module étalon. Le champ « Modules entourés » dit combien de panneaux tiennent dans le rectangle que vous venez de tracer ; c'est lui qui donne l'échelle.

Détourer les nappes de panneaux

Une zone = un pan, sans exception. Chaque versant se trace séparément : le service mesure l'inclinaison et l'orientation à l'intérieur de votre tracé sans le redresser, et écarte tout plan secondaire qui s'y glisserait — lamelle de faîtage, lanterneau — en le signalant. Douze zones au maximum.

Deux outils. La baguette détecte la nappe d'un clic sur la partie sombre d'un panneau, jamais sur un joint ; le curseur « Finesse » règle sa tolérance. Le tracé manuel pose les sommets un à un — clic droit maintenu pour déplacer la carte, clic droit bref ou Ctrl+Z pour annuler le dernier sommet, double-clic pour fermer.

Étape de détourage : trois nappes de panneaux tracées sur l'orthophoto, listées à droite avec leur surface approximative — Le détourage. Chaque nappe tracée s'ajoute à la liste « Zones » avec sa surface approximative et le fond sur lequel elle a été dessinée. Ici trois zones sur trois bâtiments voisins.

Relire le résultat, puis créer les plans

L'analyse rend un tableau : un pan par ligne, avec son inclinaison, son azimut, sa surface mesurée, la puissance proposée et un indice de confiance. Vous ajustez les noms, décochez ce qui ne vous convient pas, puis créez les plans d'un seul geste — le recalcul du ratio de performance et du jumeau numérique suit automatiquement.

Résultat de l'analyse : carte des pans mesurés en couleur et tableau donnant azimut, pente, surface, puissance et confiance de chaque pan — Le résultat. Chaque pan mesuré est colorié sur la carte et détaillé dans le tableau. En pied de fenêtre, la somme des puissances est confrontée à la puissance crête déclarée de l'installation.

Lire le contrôle de plausibilité

Sous le tableau, une ligne confronte la surface de vos tracés au nombre de modules qu'implique la puissance déclarée de l'installation. Elle sert à repérer une incohérence avant qu'elle ne se propage au jumeau.

Ligne de contrôle : 350 modules de 2,17 m² occupent 759,50 m² sur 813,14 m² de toiture retenue, soit 93 % — Le module retenu renseigne aussi son NOCT et son coefficient thermique réels, repris dans les paramètres des pans. La dernière ligne est le contrôle : ici les modules tiennent, et le reliquat de toiture s'explique par les reculs et les passages.

Trois cas de figure :

Les modules tiennent — rien à faire. La ligne rappelle simplement les surfaces en présence.
Ils dépassent, mais dans la marge du tracé — rien à corriger non plus. Placer un bord au pixel près sur une orthophoto laisse une incertitude qui se chiffre : la ligne l'affiche, et l'écart y tient.
Ils ne tiennent pas — l'écart dépasse ce que l'imprécision du tracé peut expliquer. Trois causes possibles, que le message ne peut pas départager seul : la puissance déclarée de l'installation, la référence du module choisie, ou le détourage lui-même.

Ce qui départage vraiment : la production

Le productible réel tranche là où la surface ne peut pas. Divisez la production annuelle par la puissance déclarée. En France métropolitaine, une installation bien orientée rend 1 200 à 1 500 kWh par kWc selon la région et l'orientation. Un résultat très au-dessus de cette fourchette signifie que la puissance déclarée est trop basse ; très en dessous, qu'elle est trop haute ou que l'installation sous-produit.

Les ombrages : ce qui coupe le soleil, de près et de loin

Deux masques sont calculés pour chaque pan, puis fusionnés — ils ne décrivent pas les mêmes obstacles et ne se voient pas aux mêmes mois :

L'ombrage proche — tout ce que le laser voit dans un rayon de 80 m : arbres, haies, bâtiments voisins, superstructures de toiture. Le relevé LiDAR distingue la végétation du bâti, les deux comptent ici.
L'ombrage lointain — le relief jusqu'à 30 km, lu sur le modèle d'élévation Copernicus, courbure de la Terre corrigée. Une crête à quinze kilomètres ne fait rien en juin et mord le soleil rasant de décembre.

Chaque masque est confronté au parcours du soleil sur l'année, ce qui donne mois par mois la part d'irradiance directe interceptée, et une part annuelle de ciel diffus masqué. Le résumé apparaît dès le tableau de validation, avant même que les plans n'existent :

Tableau de validation : sous la surface de chaque pan, une ligne d'ombrage donne la perte annuelle, le pire mois, la direction de l'obstacle dominant et la part du relief lointain — Trois pans d'un même site, sous la colonne Surface. Chacun porte sa perte annuelle, son pire mois, et la **direction** de ce qui lui fait de l'ombre — « obstacle dominant vers 334° géo. (65,9° d'élévation) » se traduit par : allez regarder au nord-nord-ouest, quelque chose de haut. Quand le relief lointain pèse, sa part est isolée en fin de ligne.

La ligne passe à l'ambre au-delà de 10 % de perte annuelle. Un pan dégagé n'affiche rien du tout : sous 2 %, l'estimation ne mérite pas qu'on s'y arrête, et l'absence de ligne est en soi une information.

Une fois les plans créés, le détail mois par mois se déplie sur chaque pan de la fiche station, sous « Détails — ombrages proches et lointains » :

Deux tableaux mensuels pour un pan : ombrage proche (masque LiDAR 80 m) et ombrage lointain (relief Copernicus), avec la part de faisceau interceptée par mois — Un pan et ses deux masques. La ligne « Faisceau » donne le pourcentage intercepté mois par mois — 3,0 % en décembre contre 0,1 % en juin, la signature d'un obstacle bas. La note nomme l'obstacle dominant : 42,6° de hauteur vers 319°, soit au nord-ouest.

Voir tous les pans d'un coup : « Vérifier la config »

Le bouton Vérifier la config, à côté de la détection, montre la donnée telle qu'elle est stockée et consommée par les calculs — un tableau par type d'ombrage, un pan par ligne, douze colonnes de mois.

Fenêtre « Configuration enregistrée » : tableau des ombrages proches par pan, tableau des ombrages lointains, et lignes de synthèse pondérées par la puissance — La même installation, ses trois pans et leurs deux masques. Les lignes « Station » agrègent les pans en les pondérant par leur puissance ; la dernière donne le total réellement consommé par les calculs. Le dégradé de couleur va du vert (0 %) au rouge (15 %), la cellule encadrée marque le mois le plus favorable.

Le relief lointain, dessiné dans la vue 3D

Un pourcentage ne dit pas d'où vient l'ombre. La vue 3D, elle, montre l'horizon : le relief mesuré jusqu'à 30 km est dressé en anneau autour du site, chaque secteur à sa hauteur angulaire réelle — c'est bien l'angle qui compte pour le soleil, la distance de dessin étant conventionnelle. Derrière, le relief à 30 km apparaît en dézoomant.

Vue 3D d'un site de montagne : l'horizon lointain forme un anneau ocre tout autour du nuage de points, avec le relief à 30 km derrière — Une installation de moyenne montagne, cernée par son horizon. L'anneau ocre est le relief lointain à sa hauteur vue depuis le site ; les obstacles proches, eux, sont simplement là — arbres et bâtiments du nuage de points, autour des pans coloriés.

Ces valeurs ne sont pas décoratives : le jumeau numérique les applique pan par pan et mois par mois. Un pan mesuré porte donc son ombrage propre, là où un pan saisi à la main ne dispose que d'un facteur global — c'est l'un des gains les moins visibles, et les plus utiles, de la mesure.

Des ordres de grandeur, pas des mesures

L'estimation suppose un ciel clair type et un ciel diffus uniforme : elle situe correctement un obstacle gênant, elle ne chiffre pas une perte au dixième de pour cent. Et elle vieillit comme le relevé : une haie plantée après le passage du laser n'y figure pas, un arbre abattu depuis y figure encore. Un ombrage important et inattendu se vérifie à l'œil, sur la vue 3D ou sur place.

Vérifier les pentes en trois dimensions

Le bouton Vue 3D bascule la carte en scène tridimensionnelle : le nuage de points du site, les pans mesurés posés dessus, et le relief environnant jusqu'à l'horizon. C'est le moyen le plus rapide de vérifier d'un coup d'œil qu'un pan est bien placé sur le bon versant et que son inclinaison correspond à ce que montre le toit — deux erreurs qui, vues de dessus, ne se voient pas. C'est la même scène que celle où se lit l'horizon lointain, plus haut.

Vue 3D : nuage de points du site avec trois pans mesurés colorés posés sur les toitures, et le relief lointain à l'horizon — La même installation en 3D. Les couleurs distinguent le sol, la végétation et le bâti ; les trois pans mesurés apparaissent posés sur leurs versants respectifs. Glisser fait tourner la scène, la molette zoome ; en dézoomant, le relief à 30 km entre dans le cadre.

Ce que la mesure ne peut pas faire

Le relevé laser a une date

Le LiDAR HD est un relevé aérien, campagne par campagne — souvent plusieurs années avant aujourd'hui. La date d'acquisition est affichée avec le résultat. Un bâtiment construit après ce relevé n'existe pas dans le nuage, et la détection échoue proprement en vous le disant. À l'inverse, une extension de l'installation postérieure à l'orthophoto ne se voit pas sur la carte : les panneaux sont là, l'image ne les montre pas.

La couverture est nationale mais incomplète : certains départements sont encore en cours d'acquisition. Le service vous le dit explicitement plutôt que de rendre un résultat approximatif.

Enfin, la précision est bornée par celle des images. Un bord cliqué sur une orthophoto à 20 cm par pixel laisse une incertitude de l'ordre de 20 % sur une nappe de 17 m², et davantage sur une plus petite — l'erreur porte sur le contour, elle pèse donc proportionnellement plus lourd quand la nappe est petite ou allongée. Les angles, eux, viennent du nuage de points et ne souffrent pas de cette limite.

Messages que vous pouvez rencontrer

« Zone non couverte par le LiDAR HD » — l'IGN n'a pas encore publié de relevé classé ici. Rien à corriger de votre côté ; les pans se saisissent alors à la main.
« Aucun point de bâtiment dans les zones tracées » — le tracé ne tombe pas sur un toit connu du relevé. Vérifiez la position, ou soupçonnez une construction postérieure au relevé.
« Zone N trop petite » — le tracé mesure moins qu'un module. Le numéro vous dit lequel reprendre.
« Service IGN indisponible » — la plateforme publique de l'IGN est momentanément saturée. Le message reprend ce qu'elle répond ; il suffit de réessayer un peu plus tard.
« L'analyse prend plus de temps que prévu » — le calcul se poursuit en arrière-plan. Rouvrez la fenêtre dans quelques instants : le résultat vous y attendra.

Depuis l'outil de simulation

La même détection est disponible dans une simulation, à côté du bouton « Ajouter un pan » : un projet n'a pas de station, mais il a une position, et c'est tout ce que la mesure demande. Le détourage, le calage des fonds, la vue 3D et le contrôle de plausibilité sont identiques. Les pans détectés arrivent directement dans le formulaire, avec leur surface mesurée, et sont marqués d'une étiquette LiDAR ; vous pouvez ensuite ajuster puissance et facteurs de perte comme pour un pan saisi à la main.

Deux différences à connaître. La détection n'est proposée qu'une fois la simulation enregistrée, parce que l'analyse se rattache au projet. Et la position analysée est celle que porte le formulaire au moment où vous ouvrez la fenêtre : si vous avez déplacé le repère sur la carte, c'est ce nouvel emplacement qui est mesuré.

Reprendre un détourage

Une analyse déjà faite reste disponible : la fenêtre vous propose de la réutiliser plutôt que de tout recommencer. Vous pouvez aussi repartir de vos pans existants — leurs tracés sont rechargés, prêts à être ajustés — puis relancer. Les pans mesurés sont alors remplacés ; ceux que vous aviez saisis à la main ne bougent pas.