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juil 03

Le Photovoltaïque, est-ce intéressant ?

Le photovoltaïque permet de contribuer au développement des énergies renouvelables non polluantes dans une démarche à la fois éco-citoyenne et rentable.

L’état français encourage l’énergie solaire photovoltaïque, notamment en permettant aux particuliers de revendre à EDF l’énergie qu’ils produisent à un tarif d’achat ajusté tous les trimestres. Mais est-ce intéressant ?

 

Même si le « placement solaire » n’est pas forcément financièrement plus intéressant que le placement en bourse ou les assurances-vie, du point de vue du développement durable, le photovoltaïque est une bonne chose.  L’énergie qu’il a fallu dépenser pour fabriquer un panneau est en effet récupérée par ce panneau en un peu plus de trois ans, cinq si l’on compte également ce qu’il a fallu pour le transporter et l’installer chez vous. La durée de vie d’un panneau étant de 20 à 25 ans,  c’est tout bénéfice pendant 15 à 20 ans : d’où une économie d’énergie nucléaire ou fossile à produire. Au cours de l’année 2012, plus de 1 000 MW de projets photovoltaïque ont été installés sur le territoire national. Le parc cumulé installé en France atteignait ainsi 4 003 MW fin 2012. Ces chiffres confirment que le rythme de développement du solaire photovoltaïque reste très dynamique en France. Selon les prévisions de la Commission de Régulation de l’Energie, le soutien à la filière s’établira en 2013 à 2,1 milliards d’euros au titre de la contribution au service public de l’électricité (CSPE). presentation-photovoltaique-2

1 – Liens utiles – Sites à visiter :

  • Nota : Il semblerait que les résultats obtenus soient un peu pessimistes. J’ai fait la simulation avec ce logiciel et j’arrive à une production inférieure d’environ 10% par rapport à ma production moyenne annuelle.

 

2 – Définition du photovoltaïque :

L’électricité photovoltaïque est une technologie remarquable qui transforme le rayonnement lumineux en électricité.

Les cellules, en silicium, sont assemblées et reliées les unes aux autres pour former un module solaire appelé panneau solaire ou panneau photovoltaïque. Ces panneaux, encastrés sur ou dans la toiture des habitations, produisent de l’électricité chaque jour même si le ciel est nuageux : dans ce cas, le rendement est simplement moins élevé.

Ce courant est transformé en courant alternatif par un onduleur. Il ne reste plus qu’à mesurer quelle quantité on injecte sur le réseau ERDF, grâce à des compteurs.
La plupart des fabricants garantissent 90 % de la puissance initiale des modules au bout de 10 ans et 80 % au bout de 20 à 25 ans.

Le silicium utilisé en photovoltaïque peut se rencontrer sous trois formes :

 

Cellule poly-cristallin :Il s’agit du matériau photovoltaïque le plus utilisé (à lui seul plus de 50 % du marché mondial). Il offre un bon rendement (de 12% à 14 %) pour des coûts de fabrication maîtrisés. cellule-poly-cristallin Panneau-solaire-poly-cristallin
Cellule en silicium mono cristallin : Le rendement de ce matériau photovoltaïque (15 % à 17 %) est légèrement supérieur au silicium poly-cristallin, en revanche sa fabrication est plus délicate donc plus coûteuse. La surface de panneau nécessaire pour une même puissance sera en conséquence inférieure à la précédente. cellule-monocristallin Panneau-solaire-mono-cristallin
Cellule en silicium amorphe : Le rendement de ce matériau photovoltaïque est bien inférieur à ceux des silicium cristallin (6%) et son coût est proportionnellement inférieur. Il se présente également sous forme de rouleau que l’on découpe en fonction de la taille souhaitée. panneau-silicium-amorphe rouleau-photovoltaique-amorphe

Pour ces trois matériaux photovoltaïques, les coûts par unité/puissance sont identiques mais les surfaces de capteur nécessaires pour atteindre cette unité de surface varient en fonction du rendement. Les matériaux en silicium cristallin (poly et mono) représentent 90 % du marché mondial.

Fiable et sans bruit, l’électricité produite peut être soit revendue au réseau de distribution électrique (vente partielle ou totale) soit stockée dans des batteries (site isolé).

 

3 – Système de montage :

Le montage des panneaux solaires photovoltaïques peut être réalisé de plusieurs manières en fonction des objectifs architecturaux et économiques de l’installation. En neuf comme en rénovation, il conviendra d’étudier la meilleure solution avec votre installateur. principe-pose-photovoltaique

 

1- Montage en intégration de toiture

(système IAB = Intégration Au Bâti)

Les panneaux doivent être fixés sur un dispositif (bacs métalliques, raillage de profils support en aluminium ou en bois avec écran sous toiture) qui vient en remplacement de la couverture de la  toiture. Ce dispositif est très important, car il doit garantir l’étanchéité de l’habitation pour plusieurs décennies, assurer la résistance au vent et aux charges de neige, et bien sûr tenir fermement les panneaux. La compétence de couvreur d’un installateur est donc fondamentale.

Intégration esthétique et harmonieuse adaptable à tous les types de couvertures (tuiles, ardoises…) inclinées de 15° à 70°.

montage-integration-photovoltaique-1Ce système répond aux critères d’éligibilité à la prime d’intégration.

2- Montage en surimposition de toiture

(système ISB = Intégration Simplifiée au Bâti)

Système à rails qui se monte sur les chevrons de toit à l’aide de crochets de toit spéciaux. Pour fixer les crochets de toit, il suffit dans la plupart des cas de déposer ou de soulever une seule tuile. Il est donc inutile de déposer entièrement la couverture du toit.  Il Convient à tout type de couverture de toit et nécessite peu de composants. Les frais de pose sont presque 2 fois moins élevés qu’un système intégré.

 montage-surimposition-photovoltaique

3- Montage sur une toiture terrasse

Système utilisé généralement pour des toitures industrielles.

 montage-en-terrasse-photovoltaique

4- Montage sur une façade

Cette solution permet sous certaines conditions de bénéficier de la prime d´intégration, mais le rendement des panneaux sera considérablement réduit. Elle résulte plus d’une intégration architecturale.

 montage-en-facade-photovoltaique

 

Destinées au neuf ou à la rénovation, certains fabricants ont développé une technologie innovante permettant d’intégrer des cellules photovoltaïques dans des tuiles en verre moulé.

Elles possèdent les mêmes dimensions, les mêmes caractéristiques et les mêmes garanties que les tuiles en terre cuite présentes sur les toits de nos maisons. Elles s’adaptent à tous type de bâtiment et sont éligible IAB (voir tableau plus bas).

 

tuile-photovoltaique-1 tuile-photovoltaique-2 tuile-photovoltaique-3

 

4 – Principe de fonctionnement :

 

Les modules photovoltaïques (1) transforment directement le rayonnement solaire en électricité (courant continu). 

L’ensemble de l’installation est relié par l’intermédiaire de câbles spécifiques (protection UV,…) dont le dimensionnement assurera le bon fonctionnement de l’installation.

Un onduleur (5), pièce maîtresse de l’installation,  transforme le courant produit par les modules en courant alternatif compatible avec le réseau de distribution de l’électricité.

Deux compteurs (6) distincts sont installés derrière l’onduleur. Ils seront systématiquement utilisés pour mesurer la production injectée sur le réseau ainsi que celle soutirée au réseau.

Ceci représente la grande majorité des cas. L’électricité produite est ensuite réinjectée dans le réseau EDF ayant obligation de rachat de cette électricité.

principe-fonctionnement-photovoltaique2Voir l’animation pédagogique

 

 

5 – Tarifs de vente de l’électricité photovoltaïque :

  • Vente totale ou partielle ? Quelle option choisir ?

Alors que l’électricité consommée vous coûte environ 0,10 €/kWh, celle que vous produisez  peut être vendue à EDF 0,31 €/kWh. Il est donc préférable d’un point de vue économique, de choisir la vente totale.

Parce que l’électricité va toujours vers le consommateur le plus proche, celle que vous produisez sera consommée par vous-même, puis par votre voisin le plus proche, etc.…

  • Les démarches :

 L’activité de producteur d’électricité implique un certain nombre de responsabilités. Les démarches à engager préalablement à la signature d’un contrat d’obligation d’achat sont multiples (autorisations administratives, démarches auprès du gestionnaire du réseau en vue d’obtenir le raccordement de l’installation, …) et nécessitent donc une anticipation du producteur (particulièrement dans le cas de rénovation d’une centrale) afin d’aboutir à une contractualisation dans les délais souhaités par ce dernier. Pour plus de détails, voir rubrique Liens et Modèle de Contrat :

- Conditions générales

- Conditions particulières

 

  •  Les tarifs :

Le dispositif de soutien au photovoltaïque prévoit des tarifs d’achat, ajustés chaque trimestre.

 

Les tarifs d’achat photovoltaïque sont garantis sur une durée de 20 ans et permettent de rentabiliser l’installation de panneaux solaires photovoltaïques. Il existe plusieurs niveaux de tarifs en fonction de la nature et de la puissance de l’installation.

Le tableau ci-dessous indique la valeur des tarifs applicables en fonction de la date de la demande de raccordement :

 

Tableau-tarif-achat-EDF-photovoltaique

evolution-prix-achat-edf-photovoltaique-residentiel-2

La Commission de Régulation de l’Energie (CRE) publie chaque trimestre, en fonction du nombre de raccordements déposés au trimestre précédent pour chaque catégorie, les coefficients qui permettent de déterminer le nouveau tarif d’achat qui sera appliqué aux demandes déposées au trimestre en cours.

 

Au 1er avril 2013 le tarif pour les installations de moins de 9 kW en intégration de toiture passe à 30,77 c€/kWh.

Ces tarifs peuvent bien sûr être bonifiés de 5 % ou 10% dans le cas où les installations sont réalisées avec des modules d’origine européenne.

 

6 – Coût et rentabilité d’une installation de panneaux photovoltaïques :

Le prix du matériel, dépend principalement de la taille du système et de son mode d’intégration au bâtiment.
Le coût total pour la fourniture et la pose d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques peut varier suivant les équipements mis en oeuvre, les garanties proposées et des difficultés de l’installation de panneaux solaires en toiture. Il faut compter entre 10 000 € TTC et 14 000 € TTC pour une installation de panneaux solaires de 3 KWC en 2013. Les panneaux solaires photovoltaïques comptent pour 60 % de la facture, l’onduleur pour 15 %, les éléments de montage et la pose pour 25 % dans une installation de panneaux solaires reliée au réseau.

 

Remarque : La puissance-crête d’une installation photovoltaïque (exprimée en kWc=kiloWatt Crête) est la puissance maximale (capteurs bien orientés, bien inclinés, sans ombrage) qu’elle peut produire sous un ensoleillement donné.

 

  • Les systèmes de panneaux solaires photovoltaïques avec des modules « intégrés » en toiture coûtent près de 11% plus cher que les systèmes avec des modules PV « posés » en toiture (surimposition). Le surcoût est dû aux accessoires et à la main d’œuvre additionnelle nécessaire pour assurer l’étanchéité du toit.

 

  • Le coût au Wc diminue avec l’augmentation de la taille de l’installation de panneaux solaires photovoltaïques.

 

  • Le contrat d’entretien ou de maintenance est rarement proposé au propriétaire de l’installation de panneaux solaires photovoltaïques, car il n’est pas indispensable. Cependant, certains professionnels proposent un système de gestion et de télésurveillance par internet. Il est conseillé de laver ses panneaux au moins une fois par an.
  • Les démarches administratives sont souvent incluses dans le prix de l’installation de panneaux solaires photovoltaïques (variables de 100 à 500 € suivant les installateurs photovoltaïques), vous pouvez les réaliser vous-mêmes, mais cette démarche est longue et fastidieuse ( le prix moyen d’un raccordement à EDF étant de 800 € à 1500 € en juin 2013).

 

La production électrique d’un site photovoltaïque peut être déterminée par les données météorologiques d’ensoleillement annuel du site. La carte ci-contre donne la production électrique moyenne attendue dans les conditions optimales d’implantation pour un système photovoltaïque d’une puissance de 1 kWc (environ 9 m²) avec des modules poly cristallins courants. carte-production-photovoltaique
En France les panneaux doivent idéalement être exposés plein sud et être inclinés à 30 degrés par rapport à l’horizontale pour produire un maximum d’énergie sur l’année.
Cependant des écarts de plus ou moins 45° par rapport au sud (c’est-à-dire de sud-est à sud-ouest) et une inclinaison de 20 à 60° par rapport à l’horizontale sont acceptables et n’engendrent pas de baisse de production importante.
Le tableau ci-contre donne le facteur de correction à appliquer à la production attendue du système en fonction de son orientation et de son inclinaison.
facteurs-correction-exposition-photovoltaique
  •  Le crédit d’impôt photovoltaïque :

Il s’applique à toute installation inférieure ou égale à 3 kWc (Source ADEME), déduction faite des aides.

Cette mesure s’inscrit dans la stratégie française de réduire ses émissions de gaz à effet de serre d’ici 2050, dans le cadre des objectifs du Grenelle de l’Environnement.

 

Le crédit d’impôt est la principale aide financière. Il s’agit d’une disposition fiscale qui permet de bénéficier d’une réduction d’impôt sur le revenu si vous installez des panneaux photovoltaïques sur votre toiture.

 

Le crédit d’impôt s’adresse à :

 

  • tous les contribuables, qu’ils soient imposables ou non ;
  • tous les propriétaires, les locataires ou les occupants à titre gratuit du logement.

 

En revanche, il ne concerne que les résidences principales.

 

Depuis le 1er janvier 2012, pour les particuliers, le crédit d’impôt photovoltaïque est égal à 11 % du montant des équipements pour les dépenses payées.

 

Les conditions d’application sont très strictes :

 

  • Le crédit d’impôt  porte sur le prix TTC du matériel répondant aux normes EN 61215 ou NF 61646 (cette norme vise la qualification de la conception des modules photovoltaïques en couches minces pour application terrestre).
  • Le plafond général est maintenu, à savoir, le montant des dépenses ouvrant droit au crédit d’impôt est plafonné à :
    • ce montant est de 880 € pour une personne célibataire, veuve ou divorcée (avec plafond de 8000 €) ;
    • ce montant est de 1760 € pour un couple soumis à une imposition commune (avec un plafond de 16000 €) ;
    • cette somme est majorée de 44 € par personne à charge (avec un plafond de 400 €).
  • Un plafond spécifique de dépenses a par ailleurs été introduit au 1er janvier 2012. Il s’applique en fonction de la puissance installée, à savoir 11% de 3 200€ x le nombre de kWc installés. Ce plafond spécifique se substitue au plafond général lorsqu’il est inférieur à ce dernier.

Les équipements photovoltaïques doivent être fournis par l’entreprise qui réalise l’installation.

 

 

 

Personne

célibataire

Couple sans

enfant

Couple avec

Un enfant

Somme éligible

maximum

8 000 €

16 000 €

16 400 €

Taux de crédit

d’impôt

11 %

11 %

11 %

Montant du crédit

d’impôt

800 €

1 760 €

1 804 €

 

  •  L’exonération de la TVA :

Depuis 2012, la TVA qui s’applique sur les travaux est passée de 5,5 % à 7 % si le bâtiment a plus de deux ans. Elle s’applique aux installations photovoltaïques inférieures ou égales à 3 kWc. EDF EnR ne répercutera pas en 2012 cette hausse sur son prix de vente.

 

  •  Les aides locales :

Votre région ou votre département peut également vous attribuer des subventions. Ces aides sont complémentaires avec le crédit d’impôt photovoltaïque.

 

Chaque région recense les subventions régionales, départementales et communales en matière d’énergies renouvelables. Vous pouvez consulter ces subventions sur le site de votre région.

A titre d’exemple, les aides et financement en Bourgogne (au 1er juillet 2013) :

 

Les aides de la région

Les aides des départements

Les aides des communes

Aucune aide versée par la région pour l’installation d’un système photovoltaïque.

En Saône et Loire uniquement. 700€ pour l’acquisition d’un générateur photovoltaïque.

Certaines communes accordent une aide complémentaire pour une installation photovoltaïque raccordée au réseau.

 

L’ANAH, Agence Nationale pour l’Amélioration de l’Habitat, propose également des aides pour les panneaux photovoltaïques. Cependant, elles sont conditionnées par un niveau de ressources (à voir sur le site de l’ANAH), et sont réservées aux habitations de plus de 15 ans. De plus, il faut que votre matériel soit installé par un professionnel agréé par le label Qualisol, et que le matériel fasse partie des modèles certifiés.

 

7 – Caractéristiques de mon installation photovoltaïque réalisée en juillet 2009 :

installation-panneaux-photovoltaiques

 

-       Située en côte d’or

-     Orientation 30° Sud

-     Pente du toit à 41 °

-     Léger effet de masque dû aux arbres voisins (présent uniquement en hiver)

-     Kit solaire de 2,88 kWc intégré au bâti, comprenant 24 panneaux poly-cristallin, 1 onduleur, le cablage complet et un kit de protection électrique (parafoudre et disjoncteur différentiel)

-     Facture de mon installation pour un total TTC de 20 572 € (TVA à 5,50 %) comprenant :

o   le kit solaire décrit précédemment,

o   la réalisation de la structure en bois (support des panneaux) avec écran sous toiture,

o   la main d’œuvre comprenant la dépose et le retrait des tuiles, l’installation du kit solaire avec dispositif d’étanchéité et de ventilation, la mise en service avec EDF et les démarches administratives (déclaration préalable de travaux)

o   Extension de garantie de 5 ans sur l’onduleur soit 10 ans de garantie totale

o   Les frais de raccordement EDF offert (de 535 € à l’époque).

-     Tarif d’achat en vigueur de 0,60176 €/kWh (vente de la production annuelle)

-     Temps de retour sur investissement : 5,7 ans

-     Estimation approximative de la production annuelle : 2741 kWh

-     Aide régionale de 2880 € (n’existe plus actuellement en bourgogne)

-     Crédit d’impôt de 50 % sur le matériel uniquement

 

Evolution de ma production sur les 3 dernières années

production-photovoltaique-2010-2012

 

D’ici 2 ans, mon installation sera rentabilisée. Pour les 15 prochaines années, non seulement mon électricité ne me coutera plus rien ; de plus je vais générer une rentrée financière supplémentaire.

Pour revenir à ma question de départ sur l’intérêt du photovoltaïque, cela reste encore actuellement une bonne opération. Même si les incitations financières ne sont plus aussi importantes, le prix des panneaux photovoltaïques ont bien baissé, ce qui équilibre le temps de retour sur investissement. La filière a pourtant souffert au début des années 2010 d’un discrédit suite à de nombreuses malfaçons, de réalisations douteuses de professionnels qui avaient flairé le bon filon.

Si l’aventure vous tente, il conviendra d’être vigilant sur le choix de votre installateur… Le lien ci-dessous vous présentera tous les points importants (source forum photovoltaïque complet et pertinent).

 

IMPORTANT : Que faut-il demander a votre installateur ….