Beem, Oscaro Power, Sunology, Sunethic… de nombreuses sociétés proposent des kits comprenant quelques panneaux solaires avec la promesse d’une installation facile et rapide, que ce soit avec une maison ou un appartement. Mais comment fonctionnent-ils ? Voyons cela de plus près…

Avec la hausse de l’électricité, la tentation de passer au solaire et à l’autoconsommation (partielle) augmente… comme les promesses des équipes marketing des sociétés proposant des kits. Récemment, la startup nantaise Beem a par exemple annoncé un nouveau kit de 420 watts (via quatre panneaux de 105 watts). 

Ce genre de kit propose un fonctionnement qui peut surprendre au premier abord : il faut brancher le kit à une prise de 230 volts pour que de l’électricité soit injectée dans votre réseau domestique ; certains parlent ainsi de « plug and play ». Ils sont généralement vendus entre 700 et 850 euros pour des puissances aux alentours de 400 Wc (nous y reviendrons). Nous aurons l’occasion d’en reparler aussi ci-dessous, mais il faut habituellement compter au moins cinq ans pour rentabiliser une installation du genre… et encore, c'est dans des conditions idéales. 

Par exemple, avec un kit de 400 Wc installé à notre adresse, l’Institut National de l'Énergie Solaire nous annonce une production annuelle de 544 kWh, soit 137 euros par an si on prend le prix du kWh réglementé d’EDF (0,2062 euro). Avec un kit à 700 euros, il faut au moins compter six ans. 

Estimation de la production annuelle à La Rochelle, avec une installation de 400 Wc

Avant d’entrer dans les détails, voici les grandes lignes du principe de fonctionnement. Les panneaux solaires produisent du courant à partir des rayons du Soleil, un (micro-)onduleur le transforme ensuite en courant alternatif, puis il est injecté dans le réseau domestique. Passons à la version longue.

Solaire photovoltaïque ou thermique

Le terme panneaux solaires est très vague et peut correspondre à plusieurs concepts. Les deux principaux sont les capteurs solaires photovoltaïques qui transforment le rayonnement solaire en courant électrique continu, et les capteurs solaires thermiques qui utilisent un fluide caloporteur pour transférer l’énergie thermique des rayonnements solaires. Ces derniers sont notamment utilisés pour de l’eau chaude sanitaire ou du chauffage.

Dans le cas présent, nous nous concentrons exclusivement sur des panneaux solaires photovoltaïques. Un premier point important est le rendement, exprimé en pourcentage. Il s’agit de « la quantité d’énergie lumineuse transformée en électricité par rapport à la quantité d’énergie qui est entrée dans le système […] Les panneaux les plus couramment installés ont un rendement situé entre 13 % et 24 % », rappelle Engie. Ce n’est pas très parlant pour le commun des mortels.

Watt-crête, késako ?

Les fabricants, eux, parlent de Wc ou watt-crête (Wp ou watt-peak en anglais) pour annoncer la puissance de leurs panneaux. Il s’agit d’une donnée mesurée lors de test en laboratoire dans des conditions bien précises, c’est-à-dire « sous une irradiation de 1000 W/m2 et à une température de 25 °C, la lumière ayant le spectre attendu après la traversée de 1,5 fois l’épaisseur de l’atmosphère (Air Mass 1.5) ». Des conditions identiques pour tout le monde afin de pouvoir comparer simplement les chiffres.

« Pour un site donné en France, si on analyse la distribution de la puissance atteinte sur une année, on s'aperçoit que celle-ci dépasse rarement 80 % de la puissance crête », rappelle Photovoltaique.Info (un site édité par l’association Hespul, avec le soutien de l’ADEME. Le site propose de nombreux conseils et aides sur le sujet, notamment des « points clés » pour optimiser son installation. L’association propose aussi un outil pour évaluer un devis d’une installation phtovoltaïque.

Bref, il est donc important de regarder les Wc ou watts-crêtes pour comparer les puissances des kits des différentes enseignes dans des conditions identiques. Charge ensuite aux clients de faire la liaison avec le prix pour identifier le kit qui leur conviendrait le mieux. Ce n’est par exemple pas une bonne idée d’acheter un kit avec une puissance élevée si vous ne consommez pas autant d’énergie ; nous y reviendrons.

Les micro-onduleurs

Vient ensuite le (micro-)onduleur chargé de transformer le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif. Nos prises de courant classiques et les appareils branchés dessus (four, ordinateur, ampoule…) fonctionnent en effet avec du courant alternatif ; cet élément est donc indispensable.

Deux points sont à prendre en compte (les mêmes qu’avec les panneaux solaires) : leur rendement et leur durée de vie. Sur les générations actuelles, le rendement est élevé. Selon les modèles, il « peut avoisiner les 95 %, voire dépasser les 96 % dans certains cas », affirme Engie.

Quant à la durée de vie, c’est un peu comme pour les panneaux solaires… cela dépend de nombreux facteurs et on trouve de tout (ou presque) sur Internet. Certains parlent de 10 ans, d’autres de 20/25 ans. Le point le plus important étant finalement la durée de la garantie du fabricant ou du revendeur… et la disponibilité de cette pièce par la suite.

En effet, les fabricants et revendeurs vont généralement assurer que leurs produits sont prévus pour être utilisés pendant 20, 25, 30 ans ou parfois plus, mais si un panneau ou le micro-onduleur venait à tomber en panne dans 15 ans et que la garantie n’est valable que pendant 10 ans, il faut pouvoir acheter la pièce défectueuse. Faute de quoi c’est votre installation complète qui cessera de fonctionner ; et on ne parle même pas du recyclage en fin de vie, qu’elle soit prématurée ou non.

On branche sur une prise, comment ça marche ?

Le micro-onduleur se branche ensuite tout simplement sur une prise électrique de votre habitation, qui servira à envoyer le courant électrique dans les autres prises… et c’est tout. Notez que vous devez obligatoirement avoir déjà souscrit un abonnement chez un fournisseur d’énergie : les kits dont nous parlons aujourd’hui ne démarreront pas s’il n’y a pas de courant chez vous.

Dans son guide sur les installations photovoltaïques en autoconsommation, le Programme d’action pour la qualité de la construction et la transition énergétique (Pacte) explique le principe de fonctionnement :

« D’un point de vue physique, l’électricité est le résultat du déplacement d’électrons aux bornes d’un conducteur métallique sous l’effet d’une différence de potentiel. La densité des électrons est d’autant plus importante que la résistance du conducteur est faible et donc que celui-ci est court. Les électrons générés par le champ PV seront ainsi "autoconsommés" majoritairement au plus près de leur lieu de production.

Quelles que soient les configurations électriques d’une installation photovoltaïque, le flux d’énergie produit sera consommé instantanément au plus proche ».

Si la production est inférieure à la demande de votre logement, alors le photovoltaïque est entièrement utilisé et votre fournisseur d’énergie apporte le reste. Dans le cas contraire, « le surplus de production sera alors consommé par d’autres consommateurs raccordés au réseau »… mais cela ne veut pas dire pour autant que vous serez payé pour ce courant que produisent vos panneaux solaires et qui sort de chez vous.

Revendre le surplus… ou pas

Lorsque vous produisez de l’électricité sans la consommer, celle-ci est en effet réinjectée dans le réseau d’Enedis (anciennement ERDF), une filiale d’EDF. Mais ne comptez pas gagner de l’argent : c'est un « cadeau » que vous faites à ENEDIS et il n’existe aucune obligation d’achat.

« Vous êtes considéré comme un auto-installateur. Dans ce cadre, vous ne pouvez pas bénéficier de l'obligation d'achat permettant de vendre votre surplus à EDF OA [Obligation Achat, ndlr ]. En effet, pour être éligible à ce dispositif, vous devez justifier de la mise en œuvre de votre équipement solaire par un installateur Reconnu Garant de l'Environnement (RGE) et titulaire d'une qualification professionnelle pour le solaire (ex: Quali PV) », explique Sunology, une société proposant justement des kits à installer soi-même.

L’entreprise affirme néanmoins que vous pouvez « trouver des fournisseurs d'énergie prêts à racheter vos surplus solaires. Dans ce cas, sachez que le tarif d'achat peut varier en fonction du fournisseur auquel vous vous adressez. Tous les fournisseurs d'électricité du marché ne proposent pas ce type d'offre. Enfin, sachez également que le fournisseur d'électricité qui va vous proposer de racheter vos excédents de production solaire va également vous demander de prendre votre contrat d'approvisionnement en électricité chez lui ».

Reste à voir si ce genre de service existe encore aujourd’hui… et à quel prix. Il vaut mieux donc partir du principe que le surplus est perdu et donc dimensionner votre kit en fonction de ce que vous êtes toujours sûr de consommer (frigo, congélateur, box internet par exemple) durant la journée. Vous partez un mois en juillet en coupant le courant dans votre maison ? La production solaire durant cette période ne vous apportera alors aucune économie.

Et si vous vous posez la question, le « tarif d’achat photovoltaïque déterminé par la Commission de Régulation de l’Énergie (CRE) dépend de la puissance installée ». Actuellement, il est de 0,1313 euro par kWh, alors qu’il était de 0,10 euro par kWh l’année dernière, mais à condition de passer par un installateur Reconnu Garant de l'Environnement (RGE), pour rappel. Le prix est fixe pendant 20 ans. Actuellement, le tarif réglementé d’EDF est de 0,2062 euro par kWh pour l’achat d’électricité pour un particulier.

Il en est de même pour la prime à l'autoconsommation : « votre installation solaire doit obligatoirement être réalisée par un installateur RGE (Reconnu Garant de l'Environnement) » pour en profiter. Certains acceptent par contre le chèque énergie pour régler une partie de la note.

Dans la suite de notre dossier, nous reviendrons plus en détails sur les kits proposés par certaines enseignes.