Composants d'une installation solaire : MC4, crochets, coffret DC/AC — guide 2026

Une installation photovoltaïque repose sur cinq grandes familles de composants. Les panneaux convertissent la lumière en courant continu (DC). L'onduleur transforme ce courant continu en courant alternatif (AC) utilisable dans votre maison ou injecté sur le réseau. Entre les deux, le BOS — Balance Of System — désigne tous les autres composants : câblage, connecteurs, fixations et protections électriques.

1. 01Panneaux photovoltaïques (générateur DC)
2. 02Connecteurs MC4 et câbles solaires EN 50618 (liaison DC)
3. 03Fixations et structure (mécanique : crochets, rails, vis)
4. 04Coffret DC : sectionneur, parafoudre type 2, fusibles de string (protection DC)
5. 05Onduleur (conversion DC → AC)
6. 06Coffret AC : disjoncteur courbe B/C, parafoudre type 2, DDR 30 mA type A (protection AC)
7. 07Mise à la terre équipotentielle (sécurité électrique et anti-PID)

Le connecteur MC4 (Multi-Contact 4 mm) a été inventé par la société suisse Stäubli en 2002, à l'époque où l'entreprise s'appelait encore Multi-Contact AG. Il est aujourd'hui le standard mondial de connexion entre panneaux solaires. Son boîtier étanche IP67/IP68 résiste à l'immersion temporaire, à la poussière, aux UV et aux températures de –40 °C à +85 °C. La dénomination « MC4 » est aujourd'hui devenue un terme générique, mais elle désigne à l'origine un connecteur breveté Stäubli.

Évolutions de la gamme : MC3, MC4, MC4-Evo, MC4-EVO2

Stäubli a successivement commercialisé le MC3 (3 mm, obsolète), le MC4 classique (4 mm, toujours dominant sur le marché), le MC4-Evo (2015, IP68, 1 500 V DC, 45 A) et le MC4-EVO2 (2022, contact renforcé, 1 500 V DC/AC, compatible séries bifaciales). Les autres fabricants (Amphenol Helios, Phoenix Contact, TE Connectivity Solarlok) proposent des connecteurs certifiés IEC 62852 compatibles physiquement avec le MC4 Stäubli — mais mélanger des marques dans une même string reste formellement interdit par la norme.

Anatomie d'un connecteur MC4

• Corps plastique (PV-1 ou PA66-GF30) : résistance UV et hydrolytique sur 25 ans.
• Contact de sertissage cuivre étamé (+ ou –) : la qualité du sertissage est le point critique.
• Système de verrouillage à clipsage : déconnexion impossible sans outil dédié (sécurité DC).
• Joint torique silicone : assure l'étanchéité IP67/68 après connexion.

Sertissage MC4 : la bonne méthode

Le sertissage est l'opération qui lie mécaniquement et électriquement le câble au contact du connecteur. Il doit être réalisé avec la pince à sertir homologuée par le fabricant du connecteur (pince PV-CZM 6 pour Stäubli MC4 EVO, pince H4-CTF6 pour Amphenol Helios H4, etc.). Un sertissage avec une pince universelle bon marché donne un contact desserré qui chauffe et peut s'enflammer. Après sertissage, une vérification au dynamomètre (traction ≥ 80 N pour un câble 4 mm²) est recommandée par IEC 62852.

Le câble solaire (ou câble PV) relie les panneaux entre eux et jusqu'au coffret DC. Il est soumis à des contraintes extrêmes : rayonnement UV direct pendant 30 ans, variations thermiques (–40 °C à +90 °C en continu), intempéries, rongeurs. Un câble domestique ordinaire ne tient pas 3 ans en extérieur.

La norme EN 50618 (anciennement H1Z2Z2-K) et NF C 15-712-1

Tout câble solaire utilisé en Europe doit être homologué EN 50618. Cette norme (référencée dans NF C 15-712-1 en France) garantit une double isolation (isolation primaire + gaine extérieure en polyoléfine réticulée), une résistance UV de 25 ans, une résistance à la chaleur de 90 °C en continu, une absence de propagation de flamme (IEC 60332) et une tension nominale de 1 500 V DC. Le marquage obligatoire sur la gaine est « EN 50618 » ou « H1Z2Z2-K ».

Câble DC standard vs câble DC enterré

Le câble DC standard EN 50618 (H1Z2Z2-K) est conçu pour une pose en extérieur à l'air libre. Pour une pose enterrée (câble de liaison entre panneaux et onduleur traversant un sol ou un mur), il faut utiliser un câble de type U1000 R2V (câble de distribution BT) protégé par une gaine PEHD. La pose enterrée nécessite une profondeur minimale de 60 cm (habitation) ou 80 cm (voie de circulation) selon NFC 15-100.

La fixation mécanique de l'installation est aussi importante que sa partie électrique. Un panneau mal fixé s'envole lors d'une tempête ; une fixation perforant mal la tuile crée des infiltrations. Chaque type de couverture impose son système de fixation spécifique. Les matériaux doivent être adaptés à la zone de corrosion (inox A2 en campagne, inox A4 en zone littorale C5-M).

Toiture tuiles et ardoises

Sur tuile mécanique ou romane, on utilise des crochets de tuile en aluminium anodisé ou inox (K2 HookFlex, K2 Eco, Schletter Hook). Le crochet se glisse sous la tuile et s'accroche à la volige. Aucune perforation de la couverture n'est nécessaire. Sur ardoise naturelle, des crampons à ardoise (ou vis ardoise) sont vissés dans les chevrons, avec platines de relevé assurant l'étanchéité.

Toiture bac acier

Sur bac acier, des brides de nervure pinçant la nervure du bac permettent une fixation sans perçage. Pour les grandes installations ou les zones de vent fort, des vis auto-perceuses avec joint EPDM traversent le bac acier en point de faîtage. Les marques K2, Esdec et IronRidge proposent des systèmes certifiés pour les bacs standards (T45, T50, T127) et les grands nervurages industriels.

Rails aluminium et pinces de serrage

Les crochets supportent des rails aluminium extrudé (profilés type C ou T, épaisseur 2 à 3 mm) sur lesquels les panneaux sont bridés par des pinces d'extrémité et des pinces intermédiaires. Les rails répartissent les charges mécaniques et permettent un câblage propre des strings en chemin de câbles intégré. Marques dominantes : K2, Schletter, Mounting Systems, IronRidge, Unirac.

Le coffret de protection DC regroupe l'ensemble des dispositifs de sécurité côté courant continu, entre les panneaux et l'entrée de l'onduleur. Il est obligatoire dès lors que l'installation dépasse 3 kWc ou comporte plus d'un string (NF C 15-712-1). Le coffret AC protège le réseau domestique côté courant alternatif (NF C 15-100).

Contenu d'un coffret DC typique

• Sectionneur DC par string : permet d'isoler chaque string pour maintenance — obligatoire NF C 15-712-1.
• Fusibles de string (2 A à 16 A selon la configuration) : protection contre les surintensités côté panneaux.
• Parafoudre DC type 2 (Uc ≥ 600 V DC, In ≥ 5 kA) : protège l'onduleur contre les surtensions foudre.
• Bornier de regroupement : connexion des strings en parallèle avant l'entrée onduleur.

Contenu d'un coffret AC typique

• Disjoncteur courbe B ou C calibré selon la puissance de l'onduleur (courbe B pour câbles longs, courbe C standard).
• Parafoudre AC type 2 (Un ≤ 440 V AC, In ≥ 5 kA) : protège le réseau domestique.
• DDR (Différentiel à courant résiduel) 30 mA type A : obligatoire NF C 15-100 côté AC pour la protection des personnes.
• Compteur de production (optionnel) : mesure l'énergie produite pour la revente ou le suivi.

Trois composants sont souvent négligés dans les devis « économiques » mais sont pourtant obligatoires et critiques pour la sécurité des personnes et des biens.

Le sectionneur DC

Le sectionneur DC est un interrupteur permettant de couper manuellement le courant continu entre les panneaux et l'onduleur. Il est indispensable pour les pompiers en cas d'incendie (les panneaux continuent de produire tant qu'il y a de la lumière) et pour les techniciens lors d'une maintenance. La norme NF C 15-712-1 le rend obligatoire sur toute installation ≥ 3 kWc depuis 2019. Le sectionneur doit être visible, accessible et signalé.

Le parafoudre DC type 2 (obligatoire NF C 15-100)

Un orage peut induire des surtensions pouvant dépasser 6 000 V sur le câblage DC. Le parafoudre (ou limiteur de surtension) dérive cette énergie vers la terre, protégeant l'onduleur et les panneaux. Un parafoudre de type 2 (Uc ≥ 600 V DC, In ≥ 5 kA) est obligatoire selon NF C 15-100 dès que la longueur des câbles DC dépasse 10 m ou que la zone Ng > 1,5 (indice kéraunique). En France, la quasi-totalité des installations sont concernées.

La mise à la terre équipotentielle

La mise à la terre équipotentielle relie les cadres de tous les panneaux, les rails aluminium et les masses métalliques de l'installation à la terre du bâtiment. Elle est obligatoire selon NF C 15-712-1 et NF C 15-100. Elle prévient les chocs électriques en cas de défaut d'isolement, réduit le risque de PID (Potential Induced Degradation) sur certains modules, et diminue les perturbations électromagnétiques. Le conducteur de terre doit être en cuivre vert-jaune, section ≥ 6 mm², avec une résistance de terre < 100 Ω.

Le boîtier de jonction (junction box) est intégré à l'arrière de chaque panneau photovoltaïque. Il abrite les diodes de bypass (qui court-circuitent un groupe de cellules en cas d'ombrage partiel) et les sorties de câble. Son étanchéité (IP67 minimum selon IEC 61730) est critique : une infiltration d'humidité dans le boîtier provoque une dégradation rapide des contacts et des diodes, réduisant la production du panneau.

Règles de l'art pour les connexions et l'étanchéité

• Tous les connecteurs MC4 doivent être du même fabricant dans une même string (IEC 62852).
• Les MC4 doivent être sertis avec l'outil homologué par le fabricant, puis testés en traction (≥ 80 N).
• Les câbles doivent être fixés par des attaches UV (rilsans noirs) tous les 30 cm pour éviter les contraintes mécaniques sur les connecteurs.
• Les câbles ne doivent pas être en contact avec la couverture (risque d'abrasion, chaleur) : utiliser des chemins de câbles PV ou des clips spécifiques.
• Chaque traversée de paroi ou de toiture doit être obturée avec un presse-étoupe IP65 ou une manchette étanche.
• Après connexion des MC4, vérifier l'absence de continuité entre pôle + et masse (test d'isolement DC > 1 MΩ selon NF C 15-712-1).

Fixations Sika, Würth et Fischer : les solutions professionnelles

Pour les traversées de toiture et les fixations spéciales (ardoise, membrane, façade), les marques Sika (manchettes d'étanchéité pour membrane), Würth (visserie inox PV) et Fischer (chevilles, rails) proposent des gammes spécifiques photovoltaïque avec certifications de durabilité. Les fixations Fischer Zykon pour béton et les chevilles Spit Pulsa pour charpente sont largement utilisées sur les chantiers français.

Les composants d'une installation photovoltaïque sont encadrés par un corpus de normes françaises et européennes. Leur respect conditionne la conformité de l'installation, l'accès aux aides, la validité de la garantie décennale et la couverture assurance.

Le BOS (Balance Of System) représente 20 à 30 % du coût total d'une installation photovoltaïque. Son optimisation ne doit jamais se faire au détriment de la qualité des composants critiques (câbles, connecteurs, parafoudres). Un faux écart de coût sur un câble ou un connecteur peut coûter 10 à 50 fois plus en réparation ou sinistre.