Tout ce qu’il faut savoir sur l’autoconsommation
Il est de plus en plus courant de voir des particuliers s’équiper de panneaux solaires. Leur objectif est de produire eux-mêmes de l’énergie en vue de la consommer ou de la revendre. Cette pratique s’appelle l’ autoconsommation et prend de plus en plus d’ampleur en France. En effet, la plupart des ménages qui se lancent dans cette autoproduction exploitent l’énergie solaire. Les données communiquées par Enedis font état de 52 096 demandes de raccordements pour des installations d’autoconsommation fin juin 2019. Les installations photovoltaïques représentent 99,4 % d’entre elles. 0,3 % utilise l’énergie éolienne et 0,1 % l’hydraulique.
Bien entendu, il existe d’autres sources d’énergies renouvelables : l’eau ou l’air par exemple. Certaines seront plus intéressantes que d’autres, selon les besoins et le budget investi.
Qu’est-ce que l’autoconsommation ?
L’autoconsommation énergétique connaît un développement fulgurant en France ces dernières années. 10 années auparavant, elle était à l’origine de seulement 1 mégawatt d’énergie. Ce chiffre est passé à 283 mégawatts aujourd’hui.
Quels sont les enjeux ?
Cette croissance est en partie portée par une plus grande accessibilité des équipements qui permettent d’exploiter les énergies renouvelables. L’ADEME indique dans son étude une baisse de 40 % du coût de la production d’électricité avec des centrales photovoltaïques. La réduction est de l’ordre de 18 % pour une installation éolienne au sol.
Le passage à l’autoproduction est aussi favorisé par la hausse constante des tarifs de l’électricité proposée par les fournisseurs d’énergie. Ils auraient augmenté de 60 % en 10 ans.
Par ailleurs, il est difficile d’omettre la montée des questions écologiques. Les consommateurs veulent en effet devenir plus responsables et limiter leur impact sur l’environnement. Quoiqu’il en soit, la réduction de l’empreinte écologique passe nécessairement par l’utilisation des énergies renouvelables.
Principes de l'autoconsommation
Par définition, l’autoconsommation énergétique désigne le fait de consommer l’énergie qu’on a soi-même produite. La production se fait à l’aide d’équipements appropriés, par exemple des panneaux solaires.
Autoconsommation individuelle
Les consommateurs qui produisent eux-mêmes leur propre énergie ont deux possibilités. Ils peuvent utiliser la totalité de l’énergie obtenue à partir de leur installation. Dans ce cas, la production se fait de manière indépendante, sans l’intervention d’un fournisseur d’énergie.
Les particuliers ont aussi la possibilité de vendre le surplus d’énergie à un fournisseur d’électricité en France : EDF par exemple. Ce type de modèle requiert cependant le raccordement au réseau public.
Avec ou sans revente de surplus, l’autoproduction énergétique apparait comme une solution pour l’environnement. Elle favorise en effet la transition écologique dans le secteur du bâtiment. Mais une autoconsommation individuelle ne semble pas suffisante pour atteindre les objectifs fixés en France et au niveau européen.
Dans l’Hexagone, l’État souhaite diviser par deux la consommation nationale entre 2012 et 2050. L’Union européenne veut pour sa part rendre l’énergie accessible à tous.
Elle demande ainsi aux pays membres de poser les cadres qui permettent de décentraliser la production d’énergie. Elle préconise également de lever les restrictions qui font entrave au développement des énergies renouvelables.
Les enjeux et les objectifs visés amènent les autorités à envisager une alternative permettant d’étendre le cadre de l’autoconsommation.
Bon à savoir
Il est possible, voire même recommandé, de créer une communauté d’énergie pour partager l’électricité produite et en donner l’accès au plus grand nombre. Cette pratique a un nom : il s’agit de l’autoconsommation collective
Autoconsommation collective
L’autoconsommation est collective lorsque l’énergie produite est consommée à plusieurs. Le circuit peut inclure des maisons voisines, se trouvant dans la même rue ou le même quartier.
Plus que l’autoconsommation individuelle, l’autoconsommation collective ouvre la voie vers une meilleure efficacité énergétique. Se faisant en communauté, elle limite la déperdition d’énergie due au transport de l’électricité. Elle réduit également le coût de production qui sera alors partagé entre plusieurs consommateurs.
L’autoconsommation solaire
La majorité des ménages qui choisissent l'autoconsommation se tournent principalement vers l'énergie solaire. À l’heure actuelle, les panneaux photovoltaïques sont utilisés sur plus de 70 000 installations. Ces équipements sont capables de transformer les rayonnements solaires en énergie. Ils présentent de nombreux avantages.
Les avantages de l’autoconsommation solaire
L’attrait pour les panneaux solaires s’explique par leurs frais d’installation et de maintenance plus accessibles. Ils sont devenus moins chers grâce à l’évolution de la technologie. En effet, les avancées technologiques ont permis d’optimiser la production et de multiplier le nombre d’équipements disponibles sur le marché. Le coût des composants a également diminué.
L’autoconsommation solaire séduit aussi par son rendement intéressant. Au bout de 3 à 4 ans, un panneau solaire produit l’électricité utilisée pour sa fabrication. Par ailleurs, l’énergie produite par une installation photovoltaïque est en moyenne 9 à 14 fois supérieure à celle consommée pour l’élaboration des équipements utilisés. Et contrairement aux éoliennes, les panneaux solaires produisent l’énergie de manière silencieuse.
La mise en place de panneaux solaires requiert toutefois un réel savoir-faire. L’emplacement et l’orientation des équipements doivent être choisis avec soin pour qu’ils soient efficaces.
En principe, il faut une inclinaison proche de 30 degrés. Cet angle est nécessaire afin de bénéficier d’un meilleur ensoleillement pendant la journée et tout au long de l’année. Le bon choix de l’inclinaison optimise le rendement. En revanche, un emplacement peu adapté entraîne une perte de rendement le long de l’année.
Les différents types de panneaux solaires
Les panneaux solaires utilisent des technologies différentes. Certains captent le rayonnement solaire et le transforment en chaleur, d’autres peuvent convertir l’énergie lumineuse du soleil en électricité.
Suivant la technologie utilisée, on distingue 4 types de panneaux solaires :
- le panneau solaire thermique ;
- le panneau solaire photovoltaïque ;
- le panneau solaire aérovoltaïque ;
- le panneau solaire hybride.
Ils ont chacun un fonctionnement propre à eux.
Le panneau solaire thermique
Le panneau solaire thermique permet d’obtenir de la chaleur à partir du rayonnement solaire. Il sert uniquement à produire une énergie suffisante pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire.
Le mécanisme de base est simple : le panneau solaire thermique capte la chaleur et s’en sert pour chauffer un fluide caloporteur. Celui-ci va à son tour chauffer le ballon de stockage.
Le panneau solaire photovoltaïque
Ce type de panneau possède des cellules photovoltaïques qui transforment le rayonnement solaire en électricité. Pour être plus précis, elles captent les photons qui seront convertis en courant continu. L’onduleur intervient pour transformer le courant continu en courant alternatif. Celui-ci alimente les appareils électriques branchés à l’installation.
Le panneau solaire photovoltaïque est l’équipement le plus prisé actuellement pour un projet d’autoconsommation. Et ce, en raison de son efficacité et de son coût qui reste moindre comparé à celui des autres dispositifs solaires. Les panneaux photovoltaïques ont aussi l’avantage d’être faciles à installer.
Le panneau solaire aérovoltaïque
Il se compose de cellules photovoltaïques auxquelles s’ajoute un système de ventilation en sous-face. Une gaine absorbe la chaleur du soleil depuis sa couche inférieure. L’air chaud récupéré est ensuite distribué à l’intérieur de la maison ou conduit vers un chauffe-eau thermodynamique.
Bon à savoir
Les panneaux aérovoltaïques ont néanmoins des inconvénients majeurs. Le système perd en efficacité en dehors des saisons chaudes et l’installation s’avère plus technique. En effet, il faut ajouter un système d’acheminement pour l’air.
Le panneau solaire hybride
Ce type d’installation combine les fonctionnalités du panneau solaire thermique et du panneau photovoltaïque. Il produit donc à la fois de la chaleur et de l’électricité. L’énergie calorifique est utilisée pour la production d’eau chaude sanitaire. L’électricité sert pour l’éclairage et les appareils électriques.
Comment installer un panneau solaire et à quel prix ?
Le prix d’un panneau solaire pour autoconsommation varie en fonction de la technologie choisie. Par ailleurs, plusieurs éléments doivent être vérifiés et mis au point avant de procéder à l’installation.
Les prérequis
Dans un premier temps, il faut vérifier la faisabilité du projet, laquelle dépend de l’emplacement et de la disposition du logement. Dans la majorité des cas, les panneaux solaires sont installés sur la toiture. Néanmoins, il existe des alternatives si ce type d’installation ne peut être envisagé. L’utilisateur a le choix entre :
- la façade de sa maison ;
- l’auvent d’un balcon ou d’une véranda ;
- une installation au sol, s’il dispose d’un espace suffisamment grand.
Une orientation vers le sud est recommandée, bien que celle-ci ne soit pas obligatoire. Il faut également respecter une inclinaison de 30 à 35 degrés.
Les zones ombragées sont à éviter. Avant la pose des panneaux solaires, il faut s’assurer qu’aucun élément ne les gêne. La proximité d’un arbre peut par exemple devenir problématique, car cela crée une zone d’ombrage.
Faire appel à un professionnel pour l’installation
Le fabricant peut s’occuper lui-même de l’installation des panneaux solaires. Toutefois, les travaux nécessitent un réel savoir-faire. En cas de doute, il est préférable de s’adresser à un installateur professionnel.
Ce dernier se chargera de réaliser des études techniques au préalable. Il identifiera les contraintes liées à l’ensoleillement dans la région ou la disposition de l’habitation. Il pourra ensuite proposer une installation d’autoconsommation adaptée selon les contraintes environnementales et les besoins des occupants du logement.
Le prix d’une installation solaire
Le prix d’un panneau solaire dépend de sa puissance :
- pour un panneau de 3 kilowatt-crête, il oscille entre 8 000 et 12 000 € ;
- pour 6 kilowatt-crête, le prix se situe entre 16 000 et 19 000 € ;
- pour 9 kilowatt-crête, il peut atteindre 25 000 à 35 000 €.
La taille de l’équipement détermine également son coût. Il diminue progressivement au fur et à mesure que la surface à couvrir augmente.
Au prix de l’équipement, il faut ajouter les frais pour les démarches administratives et le coût du raccordement au réseau public. Autrement dit, l’installation d’un panneau solaire pour une autoconsommation requiert un investissement initial conséquent. Toutefois, sa rentabilité est particulièrement intéressante.
Ayant une durée de vie allant de 20 à 30 ans, ils commencent à être rentables au bout d’une douzaine d’années. Et en fin de vie, les panneaux solaires sont recyclables à 94,7 %.
Quelles autres sources d’énergie exploiter pour devenir autonome ?
Différentes sources d’énergie renouvelables peuvent être exploitées dans le cadre de l’autoconsommation. On cite l’éolienne, la géothermie, la biomasse et l’énergie hydraulique.
L’énergie éolienne
L'autoconsommation par éolienne , s'appuie sur l’énergie cinétique du vent pour produire de l’électricité. Celle-ci est obtenue grâce au déplacement des masses d’air.
On parle d’éoliennes onshore lorsque les équipements se trouvent sur la terre ferme. Les éoliennes offshore désignent, pour leur part, les installations en mer.
L’énergie biomasse
L'énergie par biomasse peut être obtenue à partir :
- du bois ;
- de biocarburants provenant de végétaux (betterave ou colza) ;
- de micro-organismes (par exemple des micro-algues) transformés.
Différentes techniques sont employées pour sa production, à savoir :
- la combustion ;
- la méthanisation ;
- la gazéification ;
- la pyrolyse.
La biomasse permet de produire de l’électricité, de la chaleur ou du carburant.
La géothermie
Cette technique consiste à utiliser l’énergie présente dans le sol. Son extraction permet de produire de l’électricité ou d’obtenir de la chaleur pour le chauffage.
Il s’agit de la seule source d’énergie qui fonctionne indépendamment des conditions atmosphériques. Toutefois, sa capacité de production dépend de la profondeur de l’installation. Les pompes à chaleur fonctionnent avec une profondeur de 10 à 100 mètres. Il faut aller jusqu’à 2 500 mètres pour obtenir de l’électricité.
L’énergie hydraulique
Elle est obtenue grâce à des installations qui exploitent l’eau. Les marées, les courants marins et les vagues permettent de produire cette énergie.
Quels sont les avantages et les inconvénients de l’autoconsommation ?
Les équipements tels que les panneaux solaires sont plus accessibles aujourd’hui. Cela offre à tous les ménages français la possibilité de produire eux-mêmes l’énergie destinée à leur consommation.
Les avantages
L’autoconsommation électrique présente de nombreux avantages :
- elle permet d’être indépendant du réseau et des fournisseurs d’énergie, du moins partiellement ;
- elle réduit les dépenses énergétiques et les coûts relevés sur la facture mensuelle ;
- le coût de revient de chaque kWh produit est inférieur à celui des fournisseurs d’énergie ;
- il s’agit d’une démarche écologique ;
- l’installation garantit une utilisation et la disponibilité de l’énergie sur le long terme ;
- l’énergie exploitée est inépuisable, car de source renouvelable.
Les inconvénients
Quelques aspects négatifs existent cependant. D’une part, le coût de l’investissement est relativement élevé. D’autre part, l’autoproduction nécessite une solution de stockage pour emmagasiner l’énergie produite.
Heureusement, des solutions existent pour y remédier. Les subventions versées par l’État visent à alléger les frais à la charge des ménages. Ces derniers peuvent également opter pour une autoconsommation avec revente de surplus.
Cette solution permet de rentabiliser l’installation. Des fournisseurs tels qu’EDF rachètent la part d’énergie qui n’est pas consommée par le producteur.
Bon à savoir
Les foyers qui produisent eux-mêmes leur énergie ont la possibilité de garder leur raccordement avec le circuit de distribution d’électricité public. L’électricité provenant du réseau sera utile en hiver lorsque la production solaire diminue.
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