Il existe beaucoup de guides différents pour vous aider à y voir plus clair dans l’univers du photovoltaïque. Dans ce guide nous avons choisi de nous exprimer de manière simple et d’être aussi facile à lire que pragmatique. En espérant pouvoir vous apporter un point de vue différent et que vous y trouverez les informations utiles pour la réalisation de votre propre centrale solaire, nous vous souhaitons bonne lecture.

Atteindre la neutralité carbone d’ici 2045 c’est l’objectif que se sont fixé les peuples européens.

Vous pouvez produire et consommer votre propre énergie électrique.

Pour cela 3 possibilités :

• Avoir du soleil sur son toit ou sur sa parcelle de terrain et installer des panneaux solaires.
• Habiter dans une région où il y a régulièrement du vent et avoir suffisamment de terrain pour y placer une éolienne (sur un mât de 15 M minimum).
• Habiter près d’un cours d’eau avec suffisamment de débit pour pouvoir convertir l’énergie hydraulique en énergie électrique.

Il existe d’autres possibilités, évidemment, mais soit elles sont vraiment trop coûteuses à mettre en place, soit elles utilisent des énergies fossiles.

Ici, nous parlerons de l’installation de panneaux sur le toit de sa maison, afin de produire son énergie électrique, en acheter moins et ainsi faire baisser le montant de sa facture. Il y a une notion de bon sens qui intervient: si vous habitez dans le nord de la France ou dans le sud vous n’aurez évidemment pas la même production, tout comme si l’emplacement de la future centrale solaire est caché derrière un gigantesque platane. Il faut donc bien étudier la question.

La notion de bon sens intervient aussi en fonction de votre propre consommation: si votre consommation est liée à un mode de chauffage électrique, on peut donc dire que vous avez une « consommation d’hiver », alors que la production solaire sera majoritairement générée en été. Dans tous les cas, il faut produire de l’énergie pour soi. Il est bien sûr possible d’en produire pour la vendre, mais ceci n’est pas rentable, car le tarif de revente de l’électricité à ENEDIS (10c€) est inférieur à celui auquel on l’achète.

Il s’agit de bien penser « investissement »: le choix du matériel et de la puissance installée sont des paramètres déterminants, afin d’amortir rapidement votre installation solaire.

Il ne servira à rien de mettre des panneaux pour « mettre des panneaux ». Il s’agit là vraiment de faire les choses intelligemment.

Article : Profil de consommateur en électricité

Quelques clefs pour vous approprier le langage et le principe du photovoltaïque:

Vous allez consommer, naturellement et en priorité, l’énergie issue de votre production. Comme dans un système d’autoconsommation simple il n’y a pas de batterie, il faudra tout de même acheter à votre fournisseur d’électricité l’énergie dont vous aurez besoin (ex: la nuit) et que la centrale solaire n’aura pas produite.

Les batteries n’ont pas beaucoup été commercialisées jusqu’à maintenant, essentiellement en raison de leurs prix, qui rendent l’amortissement compliqué. Mais, bonne nouvelle, leurs prix diminuent chaque année. La batterie devrait faire partie du paysage des installations photovoltaïques à l’avenir. Il est donc malin d’anticiper techniquement et de prévoir des centrales évolutives.

Tout se calcule, tout s’analyse. Il est possible d’anticiper et de prévoir l’impact d’un investissement dans le solaire sur sa propre facture. Acheter de l’électricité tous les mois, toute sa vie, avec des prix qui augmentent ou la produire soi-même ? Telle est la question!

Tous les jours, dans les différents journaux télévisés, on nous parle de l’augmentation des prix de l’énergie. L’Espagne plus 30% en un an, l’Italie +22%, en France 12% d’augmentation sont attendus d’ici janvier 2022, bref c’est alarmant. En ce qui nous concerne, en France l’augmentation moyenne sur les 10 dernières années a été d’environ 4% par an. C’est important d’en parler, ça permet de se projeter dans le calcul de rentabilité.

Si on compare une centrale solaire à une voiture, les panneaux c’est l’essence, l’onduleur représente le moteur et les différents systèmes de supervision, voire de domotique, constituent le tableau de bord.

En règle générale la surface d’un panneau solaire est de 1,7m², soit 1m par 1,7m. Leurs puissances ne cessent d’augmenter: elle était de 250 Wc (Watt Crête) en 2015-2016 et atteint les 400 Wc en 2021. Il y a plein de tutos sur internet qui expliquent clairement comment fonctionne un panneau solaire, je ne vais donc pas rentrer dans le détail.

Les technologies dites « monocristallines » et « polycristallines« , actuellement sur le marché, sont de toutes évidences les mieux adaptées au fonctionnement d’une centrale individuelle et devraient le rester dans les années à venir, comparées aux tuiles solaires ou autres technologies type amorphe.

Comme évoqué en amont, en présence du rayonnement solaire, le panneau produira du courant continu que l’on va pouvoir exploiter. Le nombre de panneaux solaires à installer sur sa maison est lié à la situation géographique (l’emplacement, l’orientation, l’inclinaison) ainsi que votre profil de consommateur, c’est-à-dire la manière dont vous consommez l’énergie.

Il est toujours intéressant d’en prévoir un peu plus, parce que les besoins en énergie électrique devraient augmenter du fait, par exemple, de l’arrivée massive des véhicules électriques ou encore de vos futures acquisitions d’appareils qui ne vont pas fonctionner au gaz de schiste.

Le schéma d’installation des panneaux sur le toit s’appelle le « calepinage« . L’idéal est de choisir le point le plus au sud, de cette façon vous produirez un maximum d’énergie entre 11h00-15h00. Mais les toitures situées Est-Ouest sont également un bon choix car elles vous permettront de produire plus tôt le matin et plus tard le soir. Les toitures situées au nord, quant à elles, sont à éviter ou à utiliser en dernier recours.

Article : Panneaux solaire 2021, les demi-cellules

Article : Le recyclage d’un panneau solaire

C’est le cœur du système (le moteur). Pour une installation en autoconsommation, il existe deux grands principes : l’onduleur central et le micro-onduleur.

On choisit d’installer un onduleur central si les panneaux sont exposés au soleil toute la journée. Il est important dans l’installation d’un onduleur central d’éviter des phénomènes d’ombrage qui peuvent être générés par des arbres, des cheminées, une antenne télé ou tout autre élément qui pourrait se placer entre le panneau et le soleil. Les panneaux sont reliés entre eux, en série, c’est-à-dire que si un panneau est à l’ombre, il va constituer une résistance dans le circuit et faire baisser la production de l’intégralité du champ photovoltaïque. En résumé, si un panneau fonctionne à 90%, ce sont tous les panneaux qui fonctionnent à 90%.

Certaines marques d’onduleurs proposent d’ajouter au système classique, des optimiseurs de puissance. Ces derniers ont pour fonction de séparer la production de chacun des panneaux (de la rendre individuelle). Ils sont également dotés de systèmes de supervision, qui permettent d’afficher sur les écrans d’ordinateur la production en énergie de chacun des panneaux.

Le choix d’un onduleur central reste judicieux, car il permettra l’évolution de votre installation solaire. Les batteries se chargent en courant continu, il sera donc possible d’orienter l’énergie issue des panneaux directement dans la batterie, sans trop de pertes de charges, assurant ainsi un fonctionnement dans l’idéal d’une installation solaire avec stockage.

Les micro-onduleurs constituent la 2ème possibilité pour votre installation solaire. Ils bénéficient de garanties très longues (25 ans). Ils sont raccordés directement aux panneaux solaires, permettant de séparer la production de chacun. Ils permettent d’éviter les phénomènes d’ombrage et possèdent la supervision. Ils sont installés sur les rails donc sur la toiture (juste en dessous du panneau). Leur fonction est la même: ils transforment le courant continu issu des panneaux en courant alternatif.

Si votre tableau électrique est situé dans un couloir ou dans un cellier, dans lequel il n’y a pas la place d’installer un onduleur, le choix des micro-onduleurs est une évidence.

Néanmoins, ils rendent l’évolution de votre centrale solaire moins optimisée qu’avec un onduleur central puisque, si on incorpore par la suite des batteries, il faudra retransformer le courant alternatif en courant continu. On va donc, par ce principe, augmenter les pertes de charges.

Il existe quand même des systèmes pour incorporer des batteries sur des installations en micro-onduleurs. Ces systèmes évoluent de manière positive et devraient être rentables à l’avenir.

Il existe toutes sortes de systèmes de montage pour sa centrale solaire. Nous allons nous concentrer sur les installations en toiture, mais sachez qu’il existe des installations situées au sol, sur des structures fixes ou inclinables, ainsi que des systèmes de « trackers », qui suivent la position du soleil.

Les systèmes d’intégration au bâti : ces systèmes étaient utilisés de 2000 à 2012 pour les centrales solaires installées dans l’optique de revendre l’intégralité de sa production. Pourquoi ? Un contrat de 20 ans était passé avec notre fournisseur national d’électricité, qui proposait un rachat de vos kilowatts produits. Le tarif était fixe tout au long de ces 20 années.

Il n’était pas question lors d’un déménagement de repartir avec ses panneaux, d’où la nécessité pour le dispositif technique de les intégrer à l’habitation, afin qu’il reste en cas de départ des occupants. Dans un système en intégration totale il faut enlever les tuiles, refaire l’étanchéité, installer les bacs qui vont servir de support aux panneaux. L’installation de ce type de système nécessite une double qualification pour les installateurs, électricien et couvreur, qu’ils n’avaient pas forcément à l’époque.

Aujourd’hui les systèmes ont évolué, ils sont plus fiables et mieux pensés, mais nécessitent toujours pour les installateurs la double compétence. Le tarif de rachat de l’électricité étant inférieur à celui auquel on l’achète au fournisseur, ce type d’investissement devient obsolète pour des centrales allant de 3 à 9 Wc.

Les systèmes en surimposition de toiture : des crochets placés sous les tuiles sont fixés à la charpente, des rails sont ensuite fixés sur les crochets. L’ensemble constitue la structure sur laquelle les panneaux seront installés. C’est le système le plus simple, il est utilisé depuis le départ par tous les autres pays européens. Outre le fait que le système préserve l’étanchéité de la toiture, les panneaux étant situés environ 4 cm au-dessus des tuiles, ce système permet à l’air de passer en dessous des panneaux, de faire baisser la température, améliorant ainsi le rendement. C’est donc un système évident et bien pensé, qu’il faut privilégier pour son installation.

Pour les maisons ayant un toit plat, là encore il existe différents systèmes de fixation des panneaux, comme par exemple des structures lestées, permettant de résister au vent et autres intempéries climatiques. Attention, il est important de fournir une étude permettant de connaître le poids que la charpente peut supporter avant de réaliser l’installation, mais sachez qu’à partir de 100 kg/m² l’installation devrait pouvoir se réaliser. Attention également aux bacs lestés en plastique, qui peuvent se déformer dans le temps. Un avantage est quand même à signaler: dans ce type d’installation les panneaux pourront être orientés et inclinés de manière idéale, afin d’optimiser la production.

Les installations déportées : on parle ici de carport, de pergola ou autre abri solaire. Là encore il existe bon nombre de possibilités en fonction des goûts esthétiques et des surfaces disponibles. Pour obtenir l’aide liée à la vente du surplus d’électricité, il faut que l’installation soit réalisée à moins d’un mètre de votre habitation.

Les systèmes de domotique photovoltaïque : Ils permettent, par le biais de prises électriques reliées à un boîtier de contrôle (par wifi, par zigbee ou par courant porteur), de faire fonctionner des appareils comme la machine à laver, le lave-vaisselle etc. au meilleur moment et sans avoir à y penser. Il est toutefois nécessaire, là aussi, d’avoir des appareils plutôt simples, avec le moins d’électroniques possibles, pour assurer le bon fonctionnement du système. Le point fort de ces systèmes réside dans la mesure de consommation des appareils. Cela évite de conserver trop longtemps un appareil qui surconsomme, ou au moins d’en être conscient, et de moins l’utiliser. Ils vous permettent également d’activer à distance les éléments sur lesquels ils sont raccordés, ce qui peut être utile pour le chauffage, les moteurs de piscine ou tous autres éléments que vous souhaiteriez contrôler à distance.

Il est à noter que le système de délestage sur les ballons sanitaires est une forme de stockage de l’énergie.

Le premier système de stockage est évidemment le stockage par batterie. Hier, on parlait de batterie plomb, de batterie gel etc.. Aujourd’hui, ce sont les batteries lithium qui devraient constituer l’avenir du parc. Leur technologie a bien évolué grâce à l’industrie automobile et leur prix diminue d’année en année. C’est une technologie que bon nombre d’entre nous devrait posséder dans les prochaines années. Leur capacité est intéressante, variant de 3 k à environ 10 k (voire plus). Il est important de les installer dans des milieux secs, où la température tourne autour des 20 à 25°C. Important: les batteries sont prévues pour fonctionner du jour pour la nuit, et non de l’été pour l’hiver. Elles sont donc envisageables si votre consommation est supérieure en été par rapport à hiver.

Une autre solution de stockage, que nous trouvons écologique, arrive sur le marché : le stockage virtuel. Il s’agit ici de mesurer l’excédent d’énergie produite et de le mettre à disposition sur le réseau. Lorsque vous aurez besoin de puiser sur le réseau, vous pourrez récupérer le surplus que vous y aviez injecté. C’est une solution pleine de bon sens, car effectivement le réseau électrique existe, donc autant l’utiliser. Pour le moment, ce sont des offres qui sont encore commerciales, puisqu’une batterie virtuelle se loue. Il faut donc également l’inclure dans le calcul de rentabilité. De plus, il faut y intégrer la taxe d’acheminement, qui est de l’ordre de 30%. Donc, pour résumer, pour 1000 kilowatts injectés, vous pourrez en récupérer 700. Cela reste une solution à creuser, car encore une fois elle est pleine de bon sens.

Les systèmes de chargeur, ou bornes de recharge pour véhicules, sont des systèmes assez simples à mettre en place. Avec l’augmentation du parc de véhicules électriques, de plus en plus de systèmes devraient être installés à titre individuel dans les prochaines années . D’ici 2040, toutes les maisons devraient en être équipées. Ce système se combine parfaitement avec une installation solaire. Produire de l’électricité pour alimenter directement son véhicule, une solution qui laisse rêveur non ? Adieu la pompe, finie la queue pour ce plein si lourd pour notre portemonnaie (et si lourd de conséquences notre planète).

Un même panneau produira plus d’énergie s’il est situé à Marseille plutôt qu’à Lille. Le logiciel PV-Gis, qui est accessible à tous, est assez simple d’utilisation et vous donnera des valeurs sur lesquelles vous pourrez compter pour calculer votre potentiel solaire. C’est d’ailleurs sur ce logiciel que nous nous sommes basés pour la création de notre propre logiciel Solarmaster®, qui nous permet de réaliser vos études. Solarmaster® permet de calculer précisément, en fonction de la localisation, de l’orientation et l’ensoleillement dont vous disposez, votre production solaire. Il vous restera bien sûr à prendre en compte les phénomènes d’ombrage, s’il y en a, ou tout autre élément qui pourrait impacter la pleine production de la centrale.

Vous connaissez mieux que personne votre manière de vivre et donc de consommer l’énergie. Les systèmes de chauffage et les piscines ne fonctionnent pas en même temps. L’un c’est l’hiver, l’autre l’été, donc forcément l’impact d’une centrale produisant de l’énergie solaire se calcule différemment en fonction de vos besoins. Nous constatons chez nos clients qui ont une tarification heures pleines – heures creuses, que la part d’heure pleine représente en générale 70% de leur facture. Même s’il existe des plages horaires où les heures creuses se situent 11h-15h00, donc au meilleur de la production solaire, on reste toujours autour de ces valeurs. En règle générale, les heures creuses se situent la nuit et les heures pleines la journée. Il faudra donc toujours acheter de l’électricité pour couvrir ces 30% de besoin. L’objectif de votre centrale solaire est de grandement impacter la quantité d’énergie que vous achetez en journée.

Les facteurs à prendre en compte pour le calcul sont :

• La position géographique : pour obtenir le taux d’ensoleillement
• L’orientation: pour calculer les pertes liées à l’orientation
• L’inclinaison : pour calculer les pertes liées à l’inclinaison
• Le rendement de l’installation : pour calculer les pertes matérielles
• La puissance du générateur solaire (le nombre de kWc installé)
• La température, car si elle est trop élevée, elle va également générer des pertes

Voici deux outils simples pour vous permettre d’obtenir des valeurs permettant le calcul de production photovoltaïque. Le mieux reste quand même d’utiliser les logiciels Solarmaster® ou PV-Gis, qui vous donneront des valeurs plus précises.

Prenons un exemple :

• Un taux d’ensoleillement de 1300 heures
• Une perte liée à l’orientation de 10%
• Une perte liée à l’inclinaison de 10%
• Une puissance de centrale installée de 3kWc

1300 x 0.9 x 0.9 x 3= 3159 kWh/an d’énergie produite

Ceci n’est qu’un exemple, auquel il faudra déduire les pertes liées aux fortes températures et les pertes de production liées aux panneaux solaires, même si elles sont minimes dans le temps.

Dans un calcul de consommation, il faudra encore déterminer la part d’énergie directement consommée et la part d’énergie vendue, car non utilisée.

Ce calcul vous donne une base pour vous permettre d’estimer votre future production solaire et de comparer les différentes informations que vous pouvez réunir, afin d’éviter les fausses promesses.

Dans notre logiciel nous intégrons votre profil de consommateur ainsi que tous les éléments qui permettent d’être au plus près de la réalité, même s’il y a toujours une petite part d’erreur possible.

Personne ne réfléchit de la même manière quand on parle d’investissement. A notre sens, il est plus intéressant de vous orienter vers une centrale qui s’amortie en maximum 10 ans. Et c’est un grand maximum, car c’est la valeur de l’économie générée dans le temps qui va donner le montant de l’investissement possible. Très simplement, il ne sert à rien d’investir 12000€ dans une centrale qui ne va générer que 6000€ d’économies sur 10 ans, au contraire.

Donc la puissance et le type de matériel sont à bien réfléchir avant de réaliser sa transition énergétique.

Le prix des panneaux n’a cessé de diminuer de 2000 à 2021. Actuellement, et pour la première fois, la tendance s’inverse: c’est-à-dire que le prix des panneaux solaires, des onduleurs et des structures augmente. Cela est dû à l’augmentation des prix des semi-conducteurs et l’augmentation des prix liés aux transports. C’est une information à prendre en compte si l’on veut réaliser la meilleure opération financière. Vous trouverez sur notre site différents exemples de tarification pour des installations de 3 kWc que nous avons volontairement créé à titre d’exemple pour vous donner des moyens de comparaison.

Actuellement, il existe dans le solaire une aide de TVA réduite pour toute installation en rénovation, c’est-à-dire que l’habitat doit être âgé de plus de 2 ans.

Il y a également une aide si un contrat de vente du surplus d’énergie est souscrit. Cette aide est mise en place auprès d’ENEDIS, une fois l’installation réalisée.

Les régions peuvent également mettre à votre disposition des aides, mais elles restent localisées et sous conditions de ressources.

Article : les aides à la rénovation 2021

Habitez-vous près d’une rivière ? Car il est possible de créer son propre générateur hydraulique !

Les éoliennes sont également un bon moyen pour générer de l’énergie électrique, les éoliennes sur mât uniquement, car pour celles qui sont installées en pignon de maison nous les déconseillons fortement. Les éoliennes de pignon sont en général très peu puissantes et le pignon en lui-même constitue une vraie gêne au bon fonctionnement de l’éolienne.

Nous ne sommes pas tous égaux face au taux de luminosité dont nous bénéficions. En revanche, celui-ci se calcul facilement et permet d’anticiper une production d’énergie sur laquelle vous allez pouvoir compter.

Produire une énergie propre, ou le plus propre possible, est le grand défi de notre génération.

Nous avons choisi de vous renseigner par visioconférence, non pas parce que les événements récents (la pandémie du COVID) nous y ont obligés. Nous avons créé visio devis en 2019, avant ces événements.

La visioconférence s’inscrit dans une démarche de bon sens, car l’impact écologique entre une visioconférence et un déplacement automobile n’est de toute évidence pas comparable et le choix de la visioconférence est encore une question de bon sens dans notre domaine d’activité, qui devrait porter jusqu’au bout ses valeurs écologiques.

Nous travaillons également au développement de logiciels de dimensionnement pour les autres produits de rénovation de l’habitat, afin de diversifier notre service et impacter encore et encore en faveur de la transition énergétique.

Comme cherche à le faire Nicolas Hulot, nous cherchons-nous aussi à mettre le commerce au service de la transition écologique et sociale.