La liste d’attente RPC est surchargée et les entreprises d’électricité paient de moins en moins pour le courant solaire injecté. Sombres perspectives pour des dizaines de milliers de propriétaires d’installations solaires? Pas forcément. Comme ces installations atteignent aujourd’hui leur rentabilité grâce à l’autoconsommation, cette dernière peut toujours être optimisée lors de la construction et pendant le temps de production. Vous trouverez ici des astuces utiles pour le dimensionnement de l’installation solaire et pour l’optimisation de votre exploitation.

Rétribution unique, indemnité compensatoire et autoconsommation

Depuis le 1^er janvier 2014, environ un tiers des coûts relatifs aux installations jusqu’à 30 kWp est remboursé aux maîtres d’ouvrage par la Confédération au moyen d’une rétribution unique (sans liste d’attente!). Dans ces conditions-cadres, le courant solaire produit peut être utilisé dans le ménage et remplace ainsi le prélèvement d’électricité du réseau. Quant à l’excédent, il est injecté dans le réseau et rémunéré par le fournisseur d’énergie. Pourtant, depuis que l’ElCom, le 19 avril 2016, a défini pour la première fois les conditions-cadres relatives à la rémunération de l’énergie électrique provenant de producteurs indépendants, les indemnités compensatoires diminuent (pour en savoir plus, lisez l’article de blog sur la rétribution de reprise). Ainsi, ce n’est plus l’injection de courant solaire qui est rentable, mais l’autoconsommation du courant autoproduit. Cette modification radicale exige une transformation en rapport avec ce dernier type de courant. Désormais, les installations et la consommation énergétique doivent en effet être ajustées pour permettre une maximisation de la consommation propre, ce qui augmentera la rentabilité de l’installation. Accumulateurs, commandes intelligentes, pompes à chaleur et électromobilité peuvent y contribuer. Mais la base de cette entreprise est constituée par le dimensionnement de l’installation.

Cependant, comment dimensionner une installation photovoltaïque de telle sorte que l’autoconsommation (part de la production qui est consommée dans la maison et qui n’est pas injectée dans le réseau) et le niveau d’autonomie (part du courant qui est autoproduite et ne doit plus être payée au fournisseur d’énergie sur facture) restent les plus élevés possible et que les coûts d’investissement demeurent faibles?

Plus c’est grand, mieux c’est!

La taille du champ de modules de l’installation solaire détermine la quantité de courant qui peut être produite au cours de l’année. Un dimensionnement généreux permet ainsi de garantir la production d’une quantité suffisante d’énergie pour couvrir les besoins (durant la journée), et ce même pendant les périodes défavorables (ciel couvert, soleil bas, période défavorable de la journée ou de l’année). Un grand champ de modules rend par ailleurs la production plus robuste. Or, d’octobre à avril, la consommation d’énergie augmente et le rayonnement solaire diminue. A cette période de l’année (tout comme le matin et l’après-midi), une installation solaire est rarement trop grande. Comme les coûts relatifs aux modules représentent moins de 50% du total des coûts de l’installation et de la pose, cela vaut souvent la peine, même du point de vue financier, de procéder à une installation aux dimensions généreuses.

La courbe de temps indique ce qui est rentable

Le matin, le soir ainsi qu’en hiver, le soleil est bas, temporairement couvert par les nuages ou caché par la brume. En raison de ces fluctuations, les installations solaires ne peuvent fournir leur puissance nominale maximale que quelques heures par an. Le rapport entre la puissance et la durée pendant laquelle cette dernière est disponible est représenté dans une courbe de temps:

La puissance disponible est dessinée sur l’axe Y (puissance installée du module en kWp) et la durée pendant laquelle la puissance correspondante est atteinte est indiquée sur l’axe X. La surface en dessous de la ligne correspond au rendement énergétique. Si la courbe descend en flèche depuis la gauche et devient plus plate vers la droite, la plus grande partie de l’énergie est générée à des taux d’utilisation moyens et faibles. Plus la courbe est raide vers la gauche, plus il est rare que les puissances correspondantes soient atteintes et plus les coûts marginaux relatifs aux onduleurs installés en supplément sont élevés. Plus de 95% de l’énergie est produite à moins de 70% de la puissance nominale.

Autoconsommation maximale

Un champ de modules aux dimensions généreuses doit être combiné intelligemment avec le bon onduleur, afin que l’autoconsommation et les coûts soient optimisés. A cet égard, l’onduleur doit avoir des dimensions suffisantes pour garantir la couverture des besoins en puissance de la maison. Les grandes puissances servent au chauffage (pompe à chaleur), à la production d’eau chaude (chauffe-eau ou pompe à chaleur), à la cuisine et à la cuisson, au nettoyage, à la vaisselle, ainsi qu’au chargement d’une voiture électrique. A cela s’ajoutent la climatisation, la piscine chauffée ou le jacuzzi, le sauna, le terrarium ou tout autre consommateur de courant potentiel similaire. Le propriétaire de la maison est le mieux à même d’évaluer quel appareil doit être actif quand. Les conseillers compétents en énergie peuvent alors lui être utiles pour gérer les systèmes de manière optimale.

Lisser l’injection, accélérer la transition énergétique

Si l’onduleur dispose de plus de puissance que ce qui est consommé dans la maison, l’autoconsommation de l’installation diminue et du courant est injecté aux heures de pointe dans le réseau. Or, selon les conditions-cadres actuelles, cela n’est pas intéressant, parce que la rétribution de reprise est beaucoup plus faible que l’économie que l’on peut obtenir au moyen de l’autoconsommation (haut tarif des coûts du réseau et de l’énergie, taxes incluses). L’injection de la puissance maximale n’est pas non plus judicieuse d’un point de vue économique, car cela entraîne fréquemment des coûts de déploiement du réseau, lesquels doivent être payés par tous les abonnés. Cela dit, l’exploitant de réseau doit toujours configurer son réseau pour le pire des cas (100% de production solaire et aucune consommation ou 100% de consommation et aucune production). C’est pourquoi la puissance maximale des onduleurs est un facteur déterminant pour lui. Un dimensionnement des onduleurs dans le but d’optimiser l’autoconsommation diminue également en conséquence les coûts de déploiement des réseaux et simplifie ainsi la transformation du système énergétique, ainsi que le remplacement des centrales nucléaires par des sources d’énergie renouvelables.

L’optimisation se fait toujours sur une base individuelle

Il revient à chacun de savoir si son intérêt réside dans un grand champ de modules ou un petit onduleur. Et il n’est pas uniquement question de la différence entre un toit et un autre, une maison et une autre, un habitant et son voisin: le choix dépend aussi de la durée de vie de l’installation photovoltaïque.
Cette dernière produit en effet du courant pendant plusieurs décennies. Or, les adolescents, qui ont l’habitude des douches interminables (ce qui va aussi de pair avec une forte consommation énergétique), partent de la maison après quelques années seulement. Le chauffage au mazout est alors remplacé par une pompe à chaleur à la prochaine rénovation, et le turbo diesel par une voiture électrique. Ainsi, les postes consommateurs qui fonctionnaient jusqu’à présent à l’énergie fossile peuvent le faire avec l’énergie solaire provenant du toit et, de ce fait, permettre des économies sur les coûts des carburants et des combustibles. Et puis les temps changent et nous suivons le pas. Autant d’un point de vue économique qu’écologique, il vaut donc le coût d’utiliser son installation photovoltaïque en vivant avec son époque, ce qui permet aussi de participer à sa façon à l’avenir énergétique.