Tirer avantage de son toit
Utiliser le soleil pour produire de l’eau chaude, faire des économies de combustible, revendre l’électricité et réduire les charges de copropriété… Les panneaux photovoltaïques séduisent de plus en plus.
Mais lesquels choisir ? A quel tarif ?
Par Julie Hainaut, ©DR
Ils captent l’énergie solaire et la transforme en électricité. Ces petits panneaux, plus rentables dans les régions très ensoleillées, se révèlent néanmoins performants par temps couvert ou pluvieux, grâce au rayonnement solaire diffus à travers les nuages. La preuve : l’engouement croissant des Allemands pour l’énergie solaire. Dans l’hexagone, 45 % de la puissance installée sur le territoire est située dans les quatre régions les plus méridionales de la France continentale : Aquitaine, PACA, Midi-Pyrénées et Languedoc-Roussillon. Mais il existe encore peu d’installations photovoltaïques en copropriété.
Chaque installation se compose de plusieurs modules photovoltaïques – qui peuvent être fixés sur la toiture d’origine ou intégrés au bâti, lors d’un changement de toiture, par exemple – et d’un onduleur. Ce petit boîtier fixé sur un support vertical dans un espace ventilé et au plus près des modules photovoltaïques – qui doit être changé régulièrement (tous les dix ans environ) – permet de convertir l’énergie produite en courant continu, en courant alternatif. L’énergie produite et injectée sur le réseau est ensuite comptabilisée par un compteur de production électrique préalablement installé par le gestionnaire du réseau. La copropriété peut décider de vendre, à un tarif d’achat réglementé, la totalité de la production ou simplement le surplus. Dans le deuxième cas, la production électrique consommée sur place par les appareils en cours de fonctionnement n’est pas comptabilisée par le compteur de production.
Altérables et fragiles, les matériaux photovoltaïques doivent être protégés des intempéries (en principe un verre transparent et solide est fixé sur la partie supérieure). Les modules photovoltaïques les plus utilisés sont généralement des panneaux rectangulaires et rigides d’une surface comprise en 0,5 et 3 m2, de quelques centimètres d’épaisseur et pesant une petite dizaine de kilogrammes. « Les principaux fabricants garantissent une baisse de puissance maximale de l’ordre de 20 % sur 20 ou 25 ans » précise l’association Hespul, spécialisée dans le développement des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique.
Les performances des modules varient selon la technologie utilisée et les caractéristiques définies par le fabricant. Les modules les plus courants délivrent une puissance nominale de quelques dizaines à quelques centaines de watts sous une tension d’une dizaine ou d’une vingtaine de volts, assure l’association, forte d’une expérience de plus de vingt ans en matière photovoltaïque. Les modules doivent avoir la même inclinaison par rapport à l’horizontale et la même orientation par rapport au sud. Dans le cas contraire, la productivité de l’ensemble s’alignera sur le moins ensoleillé des modules, provoquant ainsi des déperditions.
S’il existe plusieurs technologies de cellules solaires photovoltaïques, toutes ont une caractéristique commune : la mise en place dans le matériau de la cellule d’un donneur et d’un accepteur d’électrons pour permettre le déplacement de charges. Trois grandes familles de cellules solaires existent.
Les technologies cristallines à base de silicium, indétrônables.
- Robustes, performantes et fiables, les cellules au silicium cristallin (multicristallin et monocristallin) représentent 90 % des parts de marché. Le rendement des modules – rapport entre l’énergie solaire captée et l’énergie électrique produite – varie de 12 à 20 % pour une durée de vie de 30 ans, environ. Considéré comme inépuisable – il est le deuxième élément le plus abondant sur terre après l’oxygène et représente environ 25 % en masse de l’écorce terrestre –, le silicium se trouve notamment dans le sable et le quartz. Les cellules au silicium cristallin sont produites à partir de silicium purifié. Le silicium amorphe est également utilisé – le procédé de fabrication est moins complexe, ce qui diminue son coût –, mais il conduit à des rendements plus faibles.
Les technologies « couches minces », l’outsider.
- Leurs avantages : la fabrication de modules d’une surface plus importante, une meilleure captation des rayons, un coût de fabrication moins élevé. Leurs inconvénients : une toxicité des matériaux, une industrialisation moins avancée que celle du silicium, un recyclage complexe, un rendement plus faible (de 5 à 13 %). Les technologies les plus courantes aujourd’hui produites industriellement sont le tellurure de cadmium (CdTe), l’arséniure de gallium (Ga-As) et le cuivre indium gallium (di) selenium (CIGS). Malgré un développement de la technologie CIGS, ces filières représentent à peine plus de 10 % du marché photovoltaïque actuel. Elles sont fabriquées en déposant une ou plusieurs couches semi-conductrices et photosensibles sur un support de verre, de plastique ou d’acier.
Le photovoltaïque organique, l’avenir ?
- Aujourd’hui encore au stade de recherches, des nouvelles technologies permettant des coûts plus bas, un rendement plus élevé ou une mise en œuvre plus aisée, devraient pointer le bout de leur nez. Avec un concept calqué sur celui de la photosynthèse, ces nouvelles cellules hybrides organiques-inorganiques dites « à colorant » ont des rendements de l’ordre de 3 à 5 %. Leur principal inconvénient actuel : leur durée de vie, très limitée.
Malgré l’existence plus récente de filières basées sur l’utilisation de colorants ou de matériaux organiques, « le silicium cristallin, très compétitif, reste indéniablement le plus utilisé » précise Anne-Claire Faure, chargée de projet photovoltaïque chez Hespul. « La maturation des technologies est lente – plusieurs décennies – mais les rendements continuent de s’améliorer » ajoute Caroline Barlerin, coordinatrice du pôle accompagnement technique et territorial au sein de la structure.
Avant d’opter pour le photovoltaïque, il est nécessaire de vérifier certains aspects thermiques de l’immeuble en question (isolation notamment), afin de réduire au maximum la consommation énergétique.
Après avoir fait vérifier la faisabilité technique et la viabilité économique du projet, le syndicat des copropriétaires doit tenir une assemblée générale. La majorité absolue de tous les copropriétaires est requise pour engager ce type de travaux (majorité de l’article 25). Si la majorité absolue n’est pas obtenue, l’assemblée peut procéder à un nouveau vote à la majorité simple (article 24) soit immédiatement si le projet a recueilli au moins le tiers des voix de tous les copropriétaires, soit dans un délai de trois mois si le tiers des voix n’a pu être recueilli. Une fois la décision adoptée et définitive, le syndicat de copropriétaires doit faire une demande d’autorisation préalable auprès de la mairie. Une fois accordée, la copropriété procède à la demande de raccordement auprès d’ERDF (Electricité réseau distribution France). Ce dernier dispose de dix jours pour notifier à la copropriété le délai dans lequel elle recevra la proposition de raccordement et pour adresser le numéro de contrat, et d’un mois pour lui adresser la fameuse proposition et le contrat. La copropriété dispose ensuite de trois mois pour accepter et adresser le règlement de la facture.
© Crédit Hespul
Aujourd’hui, il existe une offre de plus en plus large d’installateurs qui, parfois, n’hésitent pas à augmenter leurs prix en fonction des aides disponibles. Il est préférable de prendre une entreprise locale portant la mention « Reconnu Garant de l’Environnement ». Il ne faut pas hésiter à demander une copie à l’installateur de son assurance décennale en cours de validité. Quant au devis, il doit contenir plusieurs points indispensables : la marque et le nombre de panneaux solaires, la marque de l’onduleur, le montant de la main d’œuvre, le système d’intégration, la durée des garanties sur les matériels et le coût d’éventuelles extensions, le coût de raccordement et le coût de contrôle Consuel. A noter : en fin de travaux, l’installateur doit remettre une attestation sur l’honneur certifiant que l’intégration au bâti a été réalisée dans les règles d’éligibilité précisées dans un arrêté du 4 mars 2011 et que les ouvrages exécutés pour incorporer l’installation photovoltaïque dans le bâtiment ont été conçus et réalisés de manière à satisfaire l’ensemble des exigences auxquelles ils sont soumis.
Les panneaux solaires.
- Il n’existe pas de réglementation particulière sur le prix des panneaux photovoltaïques et leur pose. Il varie selon les professionnels, les matériaux utilisés, les garanties proposées et la méthode d’installation (panneaux posés ou intégrés). « Il faut compter entre 20 000 et 30 000 € pour une installation de 9 kWc (soit 90 m2), hors coût de raccordement » précise Anne-Claire Faure. Au 1er janvier 2016, la moyenne des prix de vente des installations photovoltaïques d’une puissance de 3 kWc est de 11 000 € TTC, raccordement EDF inclus. A savoir : tous les ans, une taxe est facturée (environ 60 €) au titre de l’utilisation du réseau d’électricité (la TURPE). « Le retour sur investissement est long ; il faut compter au minimum dix ans, ce qui peut rendre les copropriétaires un peu frileux sur le sujet » note Anne-Claire Faure.
Le kilowattheure.
- Une loi du 10 février 2000 a instauré le principe de l’obligation d’achat, inscrit dans les articles L. 314-1 et suivants du Code de l’énergie. Les arrêtés fixent le niveau de tarif d’achat et les conditions d’éligibilité (le prochain arrêté devrait intervenir au printemps 2016). Des appels d’offres peuvent également être mis en place (pour les puissances supérieures à 100 kWc, ce qui équivaut à une surface de toiture de 1000 m2 minimum). Dans ce cas, ce sont les candidats qui proposeront un prix d’achat. Le surcoût du tarif d’achat est financé par la Contribution au service public de l’électricité (CSPE), fonds de péréquation alimenté par chaque consommateur lors du paiement de ses factures d’électricité. Aujourd’hui, seuls EDF et les entreprises locales de distribution sont soumises à l’obligation d’achat et peuvent être remboursées.
©DR
Les tarifs d’achats “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.
Aujourd’hui, ce sont les tarifs de vente du 1er octobre 2015 qui s’appliquent :
(source www.les-energies-renouvelables.eu)
On constate une baisse des tarifs de vente de 1,5 % des installations photovoltaïques intégrées au bâti et de 2 % pour les intégrations simplifiées par rapport au 3ème trimestre 2015. ●
550
C’est le nombre de millions d’euros consacrés à la recherche publique pour la filière photovoltaïque dans le monde, selon le syndicat des énergies renouvelables SOLER.
5,7
C’est, en gigawatts (GW), la puissance totale raccordée sur l’ensemble du territoire français fin 2015, selon l’Agence internationale de l’énergie et SolarPower Europe. La France se situe ainsi au 6ème rang mondial, loin derrière l’Allemagne et la Chine.
1,6 %
Selon un rapport de décembre 2015 de Bernard Chabot, expert et formateur en énergies renouvelables, « la consommation intérieure d’électricité en France métropolitaine en 2015 estimée provisoirement à 475 terawatts heure (TWh) a été couverte à 87,8 % par le nucléaire, 7,2 % par les fossiles et 19,9 % par les renouvelables (ER), dont 7,5 % hors hydraulique répartis en 4,4 % éolien, 1,6 % photovoltaïque et 1,6 % bioénergies et géothermie ».
Principaux points forts : une énergie gratuite et renouvelable, une limitation des émissions de CO2, une alternative aux énergies fossiles polluantes, la durée du contrat d’achat (20 ans), un coût de fonctionnement faible.
Principaux points faibles : les démarches administratives longues (de deux mois à un an), le coût d’investissement élevé, la diminution du rendement électrique avec le temps, la toxicité de certains produits dans les panneaux, le coût élevé du stockage de l’énergie – la production étant irrégulière à cause du temps.
• Hespul, association de promotion des énergies renouvelables : www.hespul.org
• Les espaces info énergie de sa région.
Exemple : www.infoenergie-rhonealpes.fr
• ERDF, gestionnaire de 95% du réseau métropole continental : www.erdf.fr/
• Agence internationale de l’énergie : www.iea-pvps.org/
• L’Observatoire de l’énergie photovoltaïque
http://www.observatoire-energie-photovoltaique.com/
• INES, Institut Nationale de l’Energie solaire
http://www.ines-solaire.org/
• ADEME, Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie : www.ademe.fr
