L’énergie solaire photovoltaïque

Certains matériaux semi-conducteurs comme le silicium possèdent la propriété de générer de l’électricité quand ils reçoivent la lumière du soleil : c’est l’effet photovoltaïque, découvert par Becquerel en 1839. Il est mis en application dans les cellules photovoltaïques, petits composants électroniques le plus souvent à base de silicium. Le principe est le suivant: les photons de la lumière solaire transfèrent leur énergie aux électrons du matériau semi-conducteur. Ceux-ci se mettent en mouvement et créent un courant électrique collecté par une grille métallique très fine. Sans pièce mécanique, sans bruit, sans production de polluants, les cellules photovoltaïques convertissent directement l’énergie solaire en électricité, sous forme de courant continu.

Chaque cellule ne génère qu’une petite quantité d’électricité. Assemblées en série et en parallèle, elles fournissent une tension et un courant électrique : on obtient ainsi des modules photovoltaïques. Ce sont eux qui sont commercialisés. Le matériau utilisé étant très fragile, il est nécessaire de le protéger des chocs par un verre transparent et solide. Les enveloppes employées actuellement sont étudiées pour résister de vingt à trente ans aux agressions de l’environnement. Les modules ont en général une forme rectangulaire et quelques centimètres d’épaisseur avec leur cadre. Leur surface peut varier entre quelques centimètres carrés et trois mètres carrés. Un module cadré de 60 cellules en verre/polymère (type le plus courant) a une surface autour de 1,5 m² et pèse environ 15 kg. Il est constitué de 60 cellules et sa puissance nominale est d’environ 250 W.

Plusieurs technologies de fabrication coexistent :

1. Les technologies cristallines qui utilisent des cellules peu épaisses (0,15 à 0,2 mm) connectées en série et collées sous un verre protecteur. Leur durée de vie est d’au moins 25 ans. Le silicium qui les compose peut être multicristallin ou monocristallin :

• les modules de type « silicium multicristallin » sont les plus courants. Leur rendement est d’environ 13 à 15 % ;
• les modules de type « silicium monocristallin» peuvent être les plus efficaces. Si le rendement de conversion atteint 18%, ils sont plus chers que les premiers.

Ces deux types de modules couvrent environ 85% du marché mondial.

2. Les technologies « couches minces » dans lesquelles une couche très mince (quelques millièmes de mm) d’un ou plusieurs matériaux est déposée sur un support (verre, acier inoxydable, matière plastique…). Les modules de type « silicium amorphe » relèvent de cette technologie. Leur rendement de conversion se situe entre 6 et 9%. D’autres technologie (tellurure de cadmium [CdTe], disé-léniure de cuivre et d’indium [CIS ou CIGS] par exemple) sont disponibles aussi sur le marché.

Source : ADEME

L’électricité produite par vos panneaux solaires peut être :

• Intégralement vendue à un fournisseur d’énergie.
• Autoconsommée en direct dans votre logement. L’excédent produit peut être injecté dans le réseau, ou stocké sur batteries pour une utilisation ultérieure. L’association Groupement des Particuliers Producteurs d’Electricité Photovoltaïque propose une présentation simplifiée sur l’autoconsommation.

L’acheteur qui deviendra votre partenaire, EDF Obligation d’Achat (EDF OA), a l’obligation d’acheter l’électricité que vous injectez sur le réseau à un tarif fixé par l’État, appelé tarif d’achat photovoltaïque, exprimé en centimes d’euro par kWh produit. Le tarif d’achat dépend de la puissance de l’installation et de l’intégration des modules dans la toiture (intégration au bâti, intégration simplifiée au bâti, surimposition). Cependant, ce dernier paramètre a disparu depuis le 1er octobre 2018. Vous pouvez consulter les tarifs en vigueur sur le site photovoltaique.info

Pour bénéficier du tarif d’achat le plus élevé, la puissance totale doit être inférieure ou égale à 9 kWc et le système intégré au bâti. Le tarif d’achat baisse chaque trimestre à un rythme variable en fonction de la croissance du nombre de projets. À partir du moment où vous (ou votre installateur) avez déposé votre demande complète de raccordement auprès de votre gestionnaire de réseau (Enedis ou ELD), votre tarif d’achat initial est fixé. Il n’est effectif qu’après la mise en service de votre installation et la signature de votre contrat d’achat avec l’acheteur. Il sera par la suite indexé annuellement, durant les 20 ans de votre contrat d’achat.

Les baisses de tarifs n’affectent que les nouveaux projets et non pas ceux qui ont déjà fait l’objet d’une demande complète de raccordement. Les tarifs sont publiés par la CRE (Commission de Régulation de l’Énergie). Ces tarifs vous permettent de rentabiliser votre investissement sur une période comprise entre 10 et 20 ans selon son tarif d’achat et l’ensoleillement.

Montant des tarifs d’achat de l’électricité produite :
(tarifs en vigueur du 1er juillet au 30 septembre 2019)

Tous les ans, à la date anniversaire de la mise en service de votre installation photovoltaïque, vous envoyez votre facture à EDF OA. La facturation peut se faire en ligne sur le site d’EDF OA.

Source : photovoltaique.info

Le dimensionnement de votre installation dépendra de la solution que vous aurez retenu : vente totale, autoconsommation totale ou autoconsommation partielle.

• Vous pouvez envisager une grande installation de 6 à 9 kWc, nécessitant de 45 à 75 m² de toiture. Vous générerez forcément beaucoup plus d’énergie que vous ne pourrez en utiliser. Vous vendrez les surplus non consommés à EDF OA pour vous aider à amortir votre installation pendant les 20 ans du contrat d’achat. Au delà des 20 ans, vous pourrez conserver l’usage entier de la production de votre installation.
• Vous pouvez envisager une installation beaucoup plus petite visant à couvrir vos consommations probables. Le plus souvent, il suffira de deux à trois modules photovoltaïques d’une puissance totale de 0,5 à 0,8 kWc, occupant 4 à 6 m² de surface. Le but n’est pas de couvrir la pointe du micro-ondes, mais la consommation de « base » quasi permanente. Vous ferez une économie certaine tout au long de la journée. On vise une installation pas trop importante pour produire ce dont vous avez besoin, mais pas plus.

Lire à ce propos une présentation simplifiée sur l’autoconsommation réalisée par l’association Groupement des Particuliers Producteurs d’Electricité Photovoltaïque, ainsi que leur guide très complet.

Vous pouvez mesurer le potentiel solaire de votre toiture grâce à la carte solaire « Hop ! Le solaire ».

Vous pouvez également évaluer votre production grâce à l’outil de l’Association BDPV. Il vous permet également de vérifier vos devis.

Oui, depuis le 10 mai 2017 il existe désormais une prime pour les installations en autoconsommation avec vente du surplus de production (énergie produite qui n’est pas consommée directement sur place). Le montant de la prime dépend de la taille de l’installation.

Montant des primes et tarifs d’achat :
(tarifs en vigueur du 1er octobre au 31 décembre 2018)

La demande de prime à l’autoconsommation, qui sera versée par EDF Obligation d’Achat, se déclenche une fois la demande de raccordement à Enedis effectuée.

Source : photovoltaique.info

L’ordre de grandeur du coût d’un petit système photovoltaïque (matériel et pose) intégré en toiture est d’environ 2,5 à 3 € / Wc. Ce coût est moins élevé pour une pose sur le sol ou sans intégration au bâti. Il peut être plus élevé si le projet intègre des services annexes ou si sa mise en œuvre est complexe. Il faut y ajouter le coût de raccordement, qui comprend selon les cas un simple branchement ou la réalisation d’une extension de réseau. Si vous vendez la totalité de votre production, ce coût est d’environ 1 200 € (jusqu’à 3 000 € en cas de configuration complexe). Si vous injectez dans le réseau le surplus de votre production, le coût est moins élevé et nul dans le cas d’un simple branchement.

Tous les 10 ans environ, vous devez faire réparer ou remplacer votre onduleur. Son prix moyen est actuellement compris entre 1 000 et 2 000 €, selon sa puissance. Tous les ans, le gestionnaire de réseau vous facturera le Tarif d’utilisation du réseau public d’électricité (TURPE, en 2017 près de 40 € TTC pour l’injection de la totalité et 12 € TTC pour l’injection du surplus). La maintenance de votre installation est en principe réduite: une fois en marche, elle ne coûte pas cher. Cependant, surveillez son fonctionnement en suivant régulièrement votre production. Le surcoût annuel de l’installation photovoltaïque dans l’assurance multi-risques habitation peut varier de 0 à 50 €.

L’Association BDPV propose un outil simplifié en ligne pour vérifier vos devis. Vous pouvez également nous contacter pour nous les transmettre.

Source : ADEME

Oui, si vous souhaitez bénéficier du tarif d’achat et/ou de la prime à l’autoconsommation, l’installation doit être réalisée par une entreprise porteuse de la mention RGE (Reconnu Garant de l’Environnement).

L’ALEC référence les professionnels qualifiés locaux et peut vous transmettre une liste personnalisée, n’hésitez pas à nous contacter.

Vous trouverez également l’annuaire national des entreprises RGE ici. Vous pouvez également vérifier sur ce site que l’entreprise est bien porteuse du label au moment de la facturation.

Privilégiez les professionnels qui se seront déplacés chez vous et auront observé les spécificités de votre situation avant de vous proposer un devis.

Certaines installations photovoltaïques sont financées en partie grâce à l’apport de la population, qui peut également, dans certains cas, prendre part à la gouvernance du projet. Ainsi, avec de bons taux d’investissement, les riverains peuvent bénéficier des retombées économiques positives directes d’une telle implantation. Cette implication des citoyens dans le projet peut également jouer un rôle important dans son acceptation locale.

Voici quelques structures qui proposent de prendre part à des projets d’énergies renouvelables citoyens : Energie Partagée, LUMO, Lendosphère.