Les panneaux solaires photovoltaïques en autoconsommation

Avec la montée en flèche du prix de l'électricité, l'autoconsommation connaît une dynamique sans précédent. Pour autant, cette solution n’est pas « magique » non plus comme le vante certaines publicités. Voici un guide pour peser le pour et le contre de ce modèle économique.

• Vidéo
• Définition et modèles économiques
• Avec ou sans vente du surplus ?
• Autoconsommation et chauffage
• Puissance des panneaux solaires
• Quelles économies à la clé ?
• Grande installation avec vente du surplus
• Petite installation sans vente du surplus
• Prix
• Avantages et inconvénients

Vidéo : Tout savoir sur l'autoconsommation

Qu’est ce que l’autoconsommation photovoltaïque ?

Les panneaux solaires en autoconsommation permettent de produire pendant la journée une partie de l’électricité nécessaire à ses consommations. L’objectif est donc principalement de réduire sa facture et sa dépendance aux fluctuations du prix de l’électricité. Voici les différents modèles économiques possibles :

Autoconsommation avec vente du surplus : Une part de l’électricité produite est autoconsommée et réduit la facture d’électricité. Le surplus est vendu sur le réseau à EDF OA ou à un fournisseur tiers. Ce modèle sera bien adapté aux gros consommateurs notamment ceux disposant d'un chauffe-eau électrique. Une voiture électrique s'avère aussi un équipement intéressant si sa recharge est possible en journée.

Autoconsommation totale : Ici, le surplus est bridé ou injecté gratuitement sur le réseau. Il faut donc consommer le plus possible l’électricité produite pour avoir un retour sur investissement. Cela limite de fait la taille de l’installation (faible surplus). En contrepartie, l'investissement de départ est bien plus faible, notamment en auto-installation.

Autoconsommation avec stockage : Le surplus est stocké dans une batterie et peut être utilisé plus tard. C’est une solution séduisante sur le papier mais qui trouve ses limites en pratique. En effet, les batteries les plus performantes au lithium offrent une bonne résistance au cyclage avec un taux de décharge important. Elles sont en revanche onéreuses même si leur prix baisse rapidement. Il faut compter 1 500€ environ pour 3.5 kWh, ce qui rend la rentabilité difficile. Leur impact environnemental n’est pas neutre non plus en termes de production et de recyclage. Cela va à l’encontre de l’énergie solaire à la fois locale et renouvelable.

On retiendra que les panneaux solaires autonomes ne sont pas du tout une solution adaptée à la maison individuelle mais plutôt aux sites isolés ou aux besoins très spécifiques.

Autoconsommation avec ou sans vente du surplus ?

Le « match » va donc se jouer entre l’autoconsommation avec vente du surplus et l’autoconsommation totale (sans vente). Si le premier modèle permet de mieux valoriser sa production, le second est beaucoup plus souple d’un point de vue administratif. Voici un comparatif :

* La loi indique que "Les injections d'électricité sur le réseau public de distribution effectuées dans le cadre d'une opération d'autoconsommation [...] sont, à défaut d'être vendues à un tiers, cédées à titre gratuit au gestionnaire du réseau public [...]."

Dans les grandes lignes, on peut retenir que :

Si vous faites appel à un professionnel : L’installation sera obligatoirement intégrée à un bâtiment (toit, pergola…) mais cela vous donne le droit aux aides publiques. A savoir :

• Un tarif d’achat réglementé et garanti pendant 20 ans en passant par EDF Obligation d’Achat
• Une prime à l’autoconsommation autour de 250€ par kWc (jusqu’à 3 kWc) étalée sur 5 ans. Par exemple, 210€ par an pendant 5 ans pour une installation de 3 kWc.

Si vous réalisez la pose vous-même : L’installation sera deux à trois fois moins coûteuse et nécessitera donc un investissement plus faible. Elle pourra aussi se faire au sol mais vous ne pourrez pas bénéficier des aides publiques. Vous pourrez vendre votre électricité à un autre fournisseur d’énergie de type JPME, Enercoop ou EkWatteur. Le prix est variable (7 cts environ) avec un contrat à renouveler (tous les 1 à 3 ans selon le fournisseur).

Si vous vendez votre surplus : Les démarches administratives seront complexes et à déléguer à un professionnel spécialisé (Consuel obligatoire, autorisation d’urbanisme à la mairie, demande de raccordement à Enedis, contrat avec un fournisseur d’énergie).

Si vous ne vendez pas votre surplus : Les démarches sont très simples. Pas de Consuel obligatoire en utilisant un kit pré câblé, pas de frais de raccordement, pas de demande d’urbanisme si la pose est au sol, pas de TURPE (Taxe d’Utilisation du Réseau Public d’Electricité). Une simple déclaration en ligne à Enedis suffit.

L’autoconsommation photovoltaïque peut-elle compenser mon chauffage électrique ?

Non ! Des panneaux solaires en autoconsommation ne pourront jamais compenser votre facture de chauffage électrique pour les raisons suivantes :

Une production asymétrique : Les panneaux solaires vont produire environ 3.5 fois plus d’énergie en été qu’en hiver. Ils sont donc plus adaptés pour couvrir des besoins estivaux.

Une production en journée : Les panneaux photovoltaïques ne produisent que le jour. Or en hiver, les journées sont plus courtes et on chauffe souvent davantage le matin et le soir pour les ménages actifs. Il ne pourra donc pas y avoir une adéquation entre la production et la consommation.

Ici, deux courbes de puissance issues d’une installation de 1.1 kWc en août. Couverture nuageuse : production de 2 kWh. Journée ensoleillée : production de 6 kWh soit 3 fois plus.

Une production insuffisante : Les panneaux solaires sont efficaces quand il s’agit de couvrir longtemps une faible consommation (500, 1 000 voire 2 000 W) mais sont inadaptés pour un besoin supérieur (2 kW et plus). On pourrait toujours mettre beaucoup de panneaux mais cela coûterait très cher et prendrait trop de place.

Bref, attention aux fausses promesses ! Si vous voulez réduire durablement votre facture d’énergie, envisagez en premier lieu une démarche de sobriété : mise en place des éco-gestes et actions sur l'isolation (combles, rampants, mur, sol).

Quelle puissance pour mes panneaux solaires en autoconsommation ?

Maintenant que l’on sait que le chauffage ne peut pas rentrer en compte dans le dimensionnement de l’autoconsommation photovoltaïque, voici quelques repères :

Consommations électriques : Les consommations électriques (hors chauffage) d’une maison ressemblent à cette courbe :

En jaune, on observe des consommations incompressibles qui concernent les appareils qui tournent quasiment en continu : VMC, réfrigérateur, box, internet, réveils, veilles des appareils... Elles sont définies sous les termes « talon de consommation » ou « bruit de fond » et se situent autour de 300 W selon les habitations. Pour connaître votre talon de consommation, vous pouvez regarder sur votre compteur Linky. Il suffit d'appuyer 4 fois sur la touche + lorsqu’aucun appareil spécifique ne fonctionne. Un consomètre peut également s’avérer utile :

En bleu, ce sont les consommations ponctuelles mais beaucoup plus énergivores, elles seront difficiles à couvrir en totalité par des panneaux solaires en autoconsommation.

Repères sur la puissance : On peut donc avoir ces quelques repères en tête concernant la puissance.

* On considère de façon simplifiée que les panneaux produisent le plus souvent 75% de leur puissance crête lorsqu’il y a du soleil.

Quelles économies sur ma facture d’électricité et quelle rentabilité ?

Taux d'autoconsommation : Comme le kWh acheté sur le réseau (25 cts environ) est plus cher que le kWh vendu (0 à 13 cts), il y a tout intérêt à autoconsommer le plus possible son énergie. Les économies sur la facture dépendent principalement du taux d’autoconsommation, c’est-à-dire de la part d’électricité autoconsommée par rapport à celle produite.

Or, il n’est pas aisé de connaître cette part « à l’avance ». L'Ademe estime que le taux d’autoconsommation se situe en moyenne entre 20 et 30 % pour une installation de 3 kWc. Plus l’installation est petite, plus le taux d’autoconsommation augmente mais en contrepartie, le gain financier est faible. Voici quelques repères qui vous aideront à être « critique » vis-à-vis des promesses marketing :

Cas d'une petite installation : On se place dans les conditions suivantes avec un faible investissement de départ grâce à la pose de panneaux « plug and play » directement par le particulier.

Voici les résultats économiques selon les régions.

→ La rentabilité est très rapide avec un gain sur 20 ans moyen.

Ici, une petite installation avec une double orientation est-ouest pour couvrir le talon de consommation le plus longtemps possible.

Cas d'une grande installation : Cette fois, l'installation est posée par un professionnel. Elle est donc plus coûteuse mais permet de vendre le surplus à EDF OA à un tarif garanti.

Voici les résultats économiques selon les régions et le taux d’autoconsommation.

→ On constate que la rentabilité se situe autour de 11 ans avec un gain sur 20 ans plus intéressant que précédemment.

Ici, le choix a été fait de recouvrir au maximum la toiture pour produire le plus d'électricité renouvelable possible. L'aspect de la rentabilité n'intervenait qu'en second plan.

A retenir : Dans tous les cas, on constate que la rentabilité des panneaux solaires est réelle. Elle est d'autant plus intéressante que le prix de l'électricité augmente et que celui des panneaux diminue. L’impact sur la facture est plutôt modéré la première année puis augmente au fil du temps en proportion du coût de l’électricité. L’autoconsommation est donc un moyen intéressant de limiter sa dépendance au prix de l’énergie.

Une grande installation de 3 kWc en vente du surplus réalisée par un professionnel

Pour rendre les choses plus concrètes, on relaye un témoignage d’un utilisateur qui a fait le choix de l’autoconsommation photovoltaïque avec vente du surplus.

Contexte : Le projet se situe en Mayenne (ensoleillement moyen) sur le toit d’une maison en bois et en paille. Dans cette habitation performante chauffée aux granulés et au solaire (eau chaude), la volonté était de limiter le plus possible le recours aux énergies fossiles. Des panneaux solaires photovoltaïques ont donc été installés pour bénéficier d’une énergie locale et durable dans la cohérence du projet.

Installation : Au niveau de l’installation, le rendement a été optimisé dès la conception de la toiture en prévoyant une orientation plein sud avec une inclinaison de 35°. Les panneaux sont surélevés légèrement par rapport à la toiture de manière ce qu’ils soient bien ventilés en sous-face. Ce refroidissement améliore le rendement de 5 à 10% car les panneaux photovoltaïques produisent moins lorsqu’il fait chaud.

Chaque panneau est équipé d’un micro onduleur qui transforme l’énergie solaire en électricité. Comprenez que chaque module est autonome et que si un panneau solaire ne fonctionne plus (ombre par exemple), cela n’impacte pas toute la chaine mais uniquement le panneau en question. Notons que l’arbre qui constitue un masque solaire a été abattu.

Autoconsommation : Au niveau du modèle économique, l’électricité produite est autoconsommée (30% de la production environ) et le surplus est revendu à EDF OA.

Cela amène un changement radical des comportements pour cette famille habituée au fonctionnement heures pleines / heures creuses. Les occupants surveillent désormais le compteur pour lancer les appareils lorsqu’il y a une production solaire : machine à laver, lave-vaisselle… La maison est bien sûr raccordée au réseau électrique et achète son électricité chez un fournisseur d’énergie « vraiment » renouvelable (Enercoop).

Production, prix et rentabilité : L’installation d’une puissance de 3 kWc (20 m² de panneaux solaires) a coûté 7 000€ sans compter la prime à l’autoconsommation. Elle permet de produire environ 3 200 kWh/an dans cette région. La rentabilité se situe autour de 12 ans en autoconsommation avec vente du surplus.

Une petite installation de 550 Wc en autoconsommation totale réalisée par un particulier

Contexte : Il s’agit également d’une maison située en Mayenne. L’utilisateur souhaitait produire une partie de son énergie sans investir plusieurs milliers d’euros dans une installation. Il a donc opté pour un kit solaire acheté sur internet.

Installation : Avec des compétences limitées en bricolage, le particulier a préféré une pose au sol avec les deux panneaux branchés sur une prise. Les contraintes techniques et administratives ont ainsi été réduites au strict minimum.

Autoconsommation : Ici, les panneaux couvrent « juste un peu plus » que le talon de consommation et le surplus est injecté gratuitement sur le réseau. Pour optimiser l’autoconsommation, le chauffe-eau thermodynamique a été programmé pendant la journée.

Attention, cette petite installation ne couvre que très partiellement la consommation du ballon, mais cela évite que du surplus soit injecté « pour rien ».

Production, prix et rentabilité : La production est de 630 kWh dont 75% environ sont autoconsommés. Avec un investissement de 900€ tout compris, la rentabilité est de 12 ans.

Prix des panneaux solaires en autoconsommation

Concernant l’investissement matériel, il faut compter en 2 et 3€ du Wc en passant par un professionnel. Il faudra bien sûr comparer les prix entre plusieurs artisans.

Si vous choisissez de réaliser la pose vous-même, le prix se situe entre 0.8 et 1.5€ du Wc. C’est plus avantageux mais il n’est pas possible de bénéficier d’une aide publique.

Pour le raccordement, il se chiffre autour de 50€ (pas besoin d’un nouveau compteur). La maintenance concerne le renouvellement de l’onduleur qu’il faut changer en moyenne tous les 10 ans (0.4€ par W environ).

Avantages des panneaux solaires en autoconsommation

• Produire son énergie locale et renouvelable a du sens
• Obligation de se questionner et de réduire ses consommations
• Solution d’avenir avec l’augmentation du prix de l’électricité
• Durée de vie des installations (mini 25 ans)
• Accessible financièrement si pose soi-même
• Prime à l’investissement en passant par un pro.

Inconvénients de l'autoconsommation

• Pas le premier choix pour réduire sa facture d’énergie (isolation, chauffage, sobriété)
• Solution « vente totale » peut-être plus rentable pour 3 kWc notamment en absence de chauffe-eau électrique
• Beaucoup de fausses promesses de certains marchands
• Nécessite de comparer finement plusieurs devis

Conclusion : L’autoconsommation photovoltaïque, une solution d’avenir

L’autoconsommation solaire est un nouveau modèle économique qui a du sens : produire sa propre énergie pour la consommer et partager son surplus avec le voisinage. L’idée est à la fois de réduire sa facture mais aussi de se prémunir des hausses du prix de l’électricité.

Pour aller plus loin, consultez nos astuces pour optimiser au mieux son autoconsommation et notre guide sur la pose des panneaux au sol. Notre tutoriel concernant des panneaux à installer soi-même pourrait vous intéresser tout comme un retour d’expérience sur une installation de 1 kWc en autoconsommation totale.