Le solaire prêt-à-porter: comment produire son énergie renouvelable

Les panneaux solaires chez soi: comment devenir producteur d’énergie renouvelable et s’orienter dans l’univers du photovoltaïque

Le photovoltaïque représente 2,1% de l’électricité consommée en France en 2018 https://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/etat-photovoltaiquefrance-nsr-2018.pdf La France est loin derrière l’Allemagne, elle occupe le 4e rang européen en termes de capacité installée (2018).

En moyenne, on consomme environ 30-40% de l’énergie produite par ses panneaux (jusqu’à 70% si on dispose d’un système de stockage/batterie). On peut revendre le surplus (arrêté 9/5/2017):

•si son installation est agréée, l’état s’oblige à le racheter pendant 20 ans à 0,1 euro le KWH pour des puissances jusqu’à 9 KWcrête. De 9 à 100 KWcrête le tarif tombe à 0,06 euros.

•si l’installation est non agréée, certains fournisseurs d’énergie rachètent le surplus. (ekWateur, par exemple, propose 0,042 euro le KWH)

Installation agréée = faite par un installateur qualifié/certifié et respectant les conditions fixées par l’arrêté 9/5/2017. Le tarif « obligation d’achat » a baissé par rapport aux installations plus anciennes, suivant la baisse des coûts de la filière.

L’état offre une prime à l’investissement en installations solaires répondant à l’arrêté du 9/5/17. Pour le 2^ème trimestre 2019 la prime était, selon la puissance de l’installation :

•< ou égale à 3 kWc : 400 € par KWcrête

•Entre 3 et 9 kWc : 300 € par KWc

•Entre 9 et 36 kWc : 190 € par KWc

•Entre 36 et 100 kWc : 90 € par KWc

Plusieurs technologies de panneaux sont disponibles, mais plus de 90% du marché repose sur la technologie des panneaux cristallins. Leur structure est expliquée ici : https://photovoltaique.info/fr/realiser-une-installation/choix-du-materiel/caracteristiques-des-panneaux-photovoltaiques/les-technologies-de-cellules-solaires-photovoltaiques/

Pour résumer, un panneau est généralement constitué de :

•une couche de verre (78%)

•une couche de cellules de Silicium avec des rubans de cuivre et d’argent conducteurs pour les relier

•une couche de plastique (7%)

•une boîte de jonction pour connecter les 2 câbles

•un cadre en aluminium (10%)

Pas de terres rares ou très peu, il s’agit de quelques milligrammes d’argent, de bore ou de phosphore par centaine de kilos de panneaux. Ces éléments sont utilisés pour doper le silicium ou améliorer sa conductivité.

Les panneaux les plus performants disponibles sur le marché sont composés de cellules de silicium monocristallin, ils ont un rendement de 16-20%, ils offrent un des meilleurs compromis entre prix et performance. La structure du cristal de silicium est plus pure et il y a donc moins de résistance et de pertes d’électrons. Tous les panneaux, quelle que soit la technologie, ont des durées de vie de 25 à 30 ans mais leur performance diminue avec le temps. La performance au bout de 25 ans est généralement garantie et atteint 80% de la performance initiale.

Les modules cristallins sont recyclables à 95% environ. En France il y a l’obligation légale de recyclage depuis août 2014. Selon les études et selon le niveau d’ensoleillement, l’analyse du cycle de vie donne une période d’environ 3 ans pour compenser les émissions de CO2 nécessaires à produire et acheminer les panneaux solaires (l’empreinte carbone des panneaux a grandement baissé ces dernières années).

Le coût d’une installation particulière agréée tourne autour de 10 – 15.000 euros pour installation de 3 KWcrête, il faut 10-15 ans pour l’amortir. Depuis 2007 le prix d’un panneau s’est divisé par 7.

Le dumping chinois a contribué a rendre la Chine le 1er producteur au monde de panneaux solaires, suivi d’autres pays asiatiques. La très grande majorité des producteurs européens a mis la clé sous la porte. Notez qu’une grande partie de ces fournisseurs européens bénéficiaient d’une politique de soutien surdimensionnée, avec un tarif d’achat très généreux, qui s’est arrêtée brutalement.

Les kits solaires ont une puissance moyenne de 300Wcrête, de quoi alimenter (plus ou moins) un frigo et les appareils en veille. Leur prix est d’environ 650-900 euros. Pour voir comment ils fonctionnent et comment s’installent: https://ekwateur.fr/kit-solaire-autoconsommation/ Les économies réalisées grâce à un kit solaire sont d’environ 44-67 euros par an (selon ekWateur).

Problématique administrative en ville

Pour une véritable installation il faut affronter un vrai parcours du combattant, les difficultés réglementaires sont nombreuses, pour Paris lire par ex. https://www.liberation.fr/france/2018/02/22/a-paris-une-toiture-sous-contrainte_1631704

Un projet de panneaux en toiture doit obtenir une autorisation d’urbanisme (déclaration préalable ou plus occasionellement permis de construire) et – dans un site protégé – cette autorisation est soumise à l’avis des Architectes des bâtiments de France: l’avis est négatif s’ils jugent que le projet porte atteinte au patrimoine et il est généralement suivi par la Mairie (voir par exemple https://www.lemoniteur.fr/article/panneaux-solaires-et-protection-du-patrimoine-une-conciliation-a-trouver.1950969 ou encore https://www.forumconstruire.com/guides/guide-architecte-batiments-france/).

En revanche le kit solaire est considéré comme un objet amovible (comme une jardinière)

• Sur les sols des cours / balcon / terrasse etc : aucune autorisation à demander

• Sur le toit ou au-dessus de 180 cm du sol : il faut faire une déclaration à la mairie et attendre son avis de non opposition.

POUR ALLER PLUS LOIN

https://www.lemonde.fr/idees/article/2019/04/01/autoconsommation-d-electricite-nous-nageons-en-pleine-schizophrenie_5444287_3232.html

https://www.lemonde.fr/economie/article/2017/01/30/le-solaire-sort-de-l-ombre_5071456_3234.html

https://www.lemonde.fr/economie/article/2017/01/30/solaire-un-essor-conforte-par-des-progres-techniques-continus_5071460_3234.html

https://theconversation.com/lavenir-du-solaire-est-il-dans-le-flottant-123245?utm_medium=email&utm_campaign=La%20lettre%20du%20week-end%20de%20The%20Conversation%20France%20-%201414913344&utm_content=La%20lettre%20du%20week-end%20de%20The%20Conversation%20France%20-%201414913344+CID_216d1c5a69f69294b5056e2f7c944b20&utm_source=campaign_monitor_fr&utm_term=Lavenir%20du%20solaire%20est-il%20dans%20le%20flottant

https://www.greenpeace.fr/impact-environnemental-solaire/

https://www.nature.com/articles/ncomms13728

https://bfmbusiness.bfmtv.com/entreprise/avec-ces-tuiles-solaires-toues-la-toits-pourront-produire-de-l-energie-992901.html

https://sciencepost.fr/toits-solaires-de-tesla-seront-garantis-leternite/

Mille mercis à Redwane Marie – Consultant Energie – , à Samy Engelstein – responsable filière Solaire et des Régions UltraMarines au Syndicat des Energies Renouvelables – et à Marine Le Bihan, Chloé Joly et Cécile Philippon d’ekWateur.

Je suis un auteur de BD indépendant et pas une journaliste du Monde, si ce blog vous plaît, partagez-le. Vous pouvez me suivre sur Twitter, Facebook, Instagram . La femme qui prenait son mari pour un chapeau est mon dernier livre (disponible sur https://www.librairiesindependantes.com/product/9782756073477/ ou https://www.amazon.fr/Femme-prenait-chapeau-Voyagecerveau/dp/2756073474 )

Comments

16 responses to “Le solaire prêt-à-porter: comment produire son énergie renouvelable”

Laurent FARAVEL

October 3, 2019

@Rajeu vous méritez bien votre pseudo :
– l’installation de PV fait bien baisser les émissions de CO2 du mix, car le PV est encore moins carboné que le mix français, qui est il est vrai moins carboné que les autres grâce/à cause du nucléaire.
– je peux être d’accord avec vous qu’un petit kit comme ça, sur du logement, est un gadget peu utile, en revanche l’autoconsommation bien organisée sur des bâtiments/usages qui s’y prêtent est un grand progrès vers un monde décarboné. Par exemple du PV autoconsommé sur des bureaux ou bâtiments d’activités, utilisés en journée, est parfaitement dans l’axe et utile à la planète.

d.h

October 3, 2019

Le prix d’un panneau 300W mono crête c’est plutôt dans les 100 balles 😉

Rajeu

October 3, 2019

Oui, la prod. électrique française est à 95% décarbonée grace au mix nucléaire/hydro, ce qui nous place dans une situation somme toute assez confortable concernant ce poste d’émissions, et justifierait certainement qu’on concentre nos efforts sur la décarbonisation des secteurs fortement émetteurs (transport, résidentiel et tertiaire, agriculture) et de nos importations (qui représentent la moitié de notre empreinte carbone hors exportations).

L’énergie nucléaire n’est évidemment pas exempte de risques et la gestion des déchets est complexe. Il n’est pas exact de dire que nous ne savons pas trop quoi faire des déchets, des solutions existent et sont déployées un peu partout dans le monde, et la Finlande et la France sont parmis les plus avancés en la matière. On peut juger ces solutions (le stockage géologique) imparfaites ou problématiques, mais à mon sens il faut les regarder à l’aune des conséquences futures du réchauffement climatique si on agit pas très rapidement là où ça compte, et des inconvénients posés par les autres sources d’énergie à notre disposition.

Les technologies existantes de fission nucléaire présentent trop d’inconvénients pour être une solution durable sur le long terme, c’est à mon avis assez certain. Mais dans le cadre d’une transition il s’agit d’amortisseurs éprouvés, dont on aura du mal à expliquer qu’il faut se passer de toute urgence au lieu d’agir là où ça compte. Ca me fait un peu de peine de devoir citer Greta Thunberg, mais elle ne dit pas autre chose.

un physicien

October 3, 2019

Les réserves d’énergie nucléaires sont multipliées par 100 avec la filière surgénératrice, et encore par 3 avec le thorium.

1. Arnaud A.
  
  October 3, 2019
  
  Et par 10 000 avec l’aide des Martiens, mais ces trois technologies, malgré toute l’industrie des physiciens, ne semblent pas encore au point.
  
Martin

October 3, 2019

Joli coup de pub. Vos sponsors?

1. Rajeu
  
  October 3, 2019
  
  Le principal sponsor est indiqué tout en bas il me semble. Le SER a ses entrées à peu près partout au Monde, il n’a guère qu’au service Economie que Nabil Wakim et ses collègues prennent la peine de vérifier les éléments qui leurs sont transmis. Ici on a droit à du publirédactionnel un peu flagrant, mais comme ce n’est qu’un blog hébergé sur ce site je suppose que c’est accepté, et l’auteur donne ses sources avec transparence – ce qui est à saluer. Mais s’il s’agissait de traiter des pesticides, de l’agriculture, de la pollution atmosphérique, des produits chimiques, du nucléaire ou du médicament je doute fort que la parole aurait été donnée à un groupe d’intérêts privés comme source pour ces dessins.
  
  C’est grâce à ce lobbying très efficace que ce secteur (ENRi en général), supposément arrivé à maturité, dont les coûts parait-il s’effondrent, continue de vivre de l’argent public.
  
Arnaud A.

October 3, 2019

Je n’argumenterai pas des siècles avec un inconnu, mais je ne peux m’empêcher de penser que vous faites deux poids deux mesures.
Ce n’est de toute façon pas le lieu d’un tel débat.
Vous raisonnez comme si la filière photovoltaïque était figée et incapable d’évolutions techniques, et la / les filières nucléaire.s pleines de tours dans leur sac.
Les dix dernières années, marquées par des incertitudes croissantes sur le nucléaire (tant les filières classiques que les solutions d’avenir, EPR, fusion) que par les spectaculaires progrès du photovoltaïque nous démontrent l’inverse.

1. Taki
  
  October 4, 2019
  
  Mes réponses sur le nucléaire cherchent uniquement à répondre à vos propres remarques sur la question. Ce n’est pas moi qui ai mit le sujet sur la table
  Pour le reste, cet article parle du solaire et le présente d’une certaine façon. C’est sur cela que je commente en priorité.
  
  Arrêtez-donc de vous fabriquer des hommes de pailles ; je suis un fervent défenseur du mixe énergétique, et il passe par le photovoltaïque.
  Quand au nucléaire, il souffre et a souffert de l’incompétence crasse des décideurs, et il est inquiétant de songer que ces mêmes personnes président aussi à l’avenir des énergies “vertes”.
  
François

October 4, 2019

intéressant, mais si je compte bien il te faudra 15 ans pour amortir ton kit mobile?

Brice Vernede

October 4, 2019

Oula. Ingénieur ? Peut-être mais mauvais en maths…

lavventura

October 5, 2019

Ah bon? Lesquelles ?

Caustic

October 5, 2019

Le solaire est probablement voué à un bel avenir mais je veux dénoncer l’enlaidissement des toits qu’il génère quand l’installation est faite sans souci esthétique. Je parle des maisons individuelles.
La plupart des installateurs n’ont qu’un objectif, fourguer du panneau et ils les installent n’importe comment, sans chercher à intégrer les panneaux dans l’aspect de la maison.
Je reconnais, j’ai une tare, je ne suis pas parisien !
Cela dit, la chronique est bien faite et les liens sont intéressants.

Francis POUSTHOMIS

October 7, 2019

Je ne comprend pas bien votre objection concernant le bloc de béton: refuser l’éolien au motif qu’il abandonne in fine un gros caillou dans le sol…
Dans l’échelle des objections, c’est égal à peanuts et epsilon. trouvez mieux.
Scoop pour Taki: le sol est plein de cailloux, certains sont même assez gros: Massif Central, Alpes… Les agriculteurs s’adaptent voyez vous.

Beone

October 9, 2019

Le titre étant “Le solaire prêt-à-porter: comment produire son énergie renouvelable”, je suis surpris de ne voir qu’une seule des technologies disponibles.
Il existe également depuis des décennies les panneaux solaire thermiques qui permettent de produire de l’eau chaude à partir du soleil. Leur rendement est dans une fourchette de 30 à 40% (à comparer à 15-20% pour le photovoltaïque), donc on récupère le double d’énergie à surface équivalente.
De plus, ces panneaux sont constitués majoritairement de cuivre, de verre et d’isolant. Tout ces matériaux sont disponibles dans n’importe quel pays et facilement recyclable.
Malheureusement, c’est moins high-tech que le photovoltaïque et les aides aux installateurs ont fait monter les prix. Ce n’est plus guère proposés dans les constructions neuves ou en remplacement, alors même que la production d’eau chaude sanitaire devient un consommateur énergétique prépondérant dans les maisons bien isolées.

Quel dommage que vous n’en parliez pas dans votre article !
Si le sujet vous intéresse, n’hésitez pas à aller vous renseigner auprès de l’association APPER: apper-solaire.org

falcon

October 20, 2019

Bonjour
Merci Fiamma pour cette nouvelle planche, instructive avec les limites et discussions indiquées sous la planche et dans certains commentaires.
Merci aussi de poursuivre ces publications et de prendre du temps pour les faire, malgré des commentaires parfois remplis de fiel.