Le solaire n'est pas rentable

[Epistéo]

Memoire sur l'énergie solaire

Vous rêvez de faire un « geste » pour la planète. Les divers représentants des techniques solaires vous ont présenté plusieurs dispositifs à destinés à abaisser votre consommation d’énergie, mais vous avez tout de même un doute… Quelle technologie choisir pour devenir éco-responsable ?

Un tout premier élément de réponse avant d’entrer dans les détails :

L’économie que l’on fait c’est l’argent que l’on ne dépense pas ! Or, presque tous les dispositifs qu’il vous tente d’installer vont vous couter de l’argent… Et pour certains BEAUCOUP.



PARTIE 1 : évaluer clairement les couts …

Voici comment évaluer leur pertinence :

Le cout d’installation doit rester en dessous du prix d’une ou deux fois votre consommation annuelle d’énergie. Sinon cela ne vaut pas l’investissement. Un ménage moyen dépense habituellement 2000 à 4000€ par an pour l’énergie (chauffage et Eau Chaude Sanitaire ECS).

Comme aucun dispositif solaire ne permet de récupérer suffisamment d’énergie au moment ou on en a le plus besoin (en hiver), il ne reste que deux solutions : soit sur dimensionner l’installation (cout plus élevé) ou prévoir un appoint. Il faut donc calculer non pas sur la totalité de la dépense énergétique, mais seulement sur une partie, en général on prend la de moitié.

Si donc le prix de votre installation dépasse votre budget énergétique annuel, prenez le temps de peser les solutions ! Parfois isoler un peu mieux l’habitation suffira à diviser la facture avec un cout compatible avec ce budget…

Isoler convenablement les plafonds (30% de pertes, les murs 30%...), voire utiliser une VMC double flux a récupération d’énergie, peut vous permettre de baisser votre consommation à des niveaux acceptables.

Plus le prix de l’énergie et votre consommation annuelle est important plus une modification intelligente de votre installation devient intéressante. Par exemple prenons 2 cas extrêmes, le sud et le nord.

Au sud il y a plein de soleil et une saison de chauffe très courte. Plein de soleil cela veut dire abondance donc investissement léger pour le récupérer, même avec des moyens à faible rendement… Annuler sa facture durant plusieurs mois est parfois possible.

Au nord l’hiver est long et rigoureux, de fait les factures énergétiques sont considérables… Alléger même partiellement cette facture avec un appareil à rendement faible mais de cout modeste conduit à un amortissement très rapide de l’achat et de fait reste très intéressant…

En Europe, la situation moyenne autours de 47° de latitude +/- 2° est « malencontreusement » entre ces deux cas « favorables » : une consommation annuelle modeste et un ensoleillement moyen annuel faible…


Nombre d'heures de soleil par an selon les zones

D'après des données moyennes relevées entre 1946 et 1960.
zone A : moins de 1750 h/an
zone B : 1750 à 2000 h/an
zone C : 2000 à 2225 h/an
zone D : 2225 à 2250 h/an
zone E : 2550 à 2750 h/an
zone F : plus de 2750 h/an

CARTE de l'ensoleillement


Et si vous habitez en région parisienne, c’est un cas particulier :

Le plus grand nombre de jours GRIS par an en france !

Attention : de très nombreuses vallées bordant les rivières sont dans ce cas type. Et la plupart des villes sont proches des rivières…
Les données ci-dessus seront plus proches de la vérité sur les plateaux et moins favorables au fond des bassins…



Pour permettre une bonne compréhension de ces considérations économiques, nous pourrions proposer de convertir tous les couts à leur équivalent KWh. Comme il faut bien prendre une base on prendra celle de l’électricité en France, et on dira donc : 1KWh = 0,1€ ou 1€ = 10kWh.

Si une installation de 1m² coute 1000€ à l’achat (moyenne constatée chez les revendeurs), elle ne pourra être rentable qu’après avoir restitué 10 000 kWh.

A titre d’exemple au hasard d’internet sur casto-merlin :

Panneau solaire 12V PW6-100, Photowatt.

Longueur (en cm) : 143.9
Epaisseur (en cm) : 3.8
Intensité maximum (en A) : 6.2
Largeur (en cm) : 65.7

SURFACE : 0,92m² Puissance 100W.
Permet la charge de batterie pour une production 12V.

réf. : 66861396 Prix indicatif : 735.00 EUR Garantie : 5 ans

Kit complet chauffe-eau solaire à circulation forcée.

Compatible avec toute installation de chauffage existant, Système complet, Installation référencée par l'ADEME, résistance électrique.

Surface des capteurs (en m²) : 5.88
Volume du ballon (en litres) : 300 1 ballon 300 litres, 3 capteurs solaires (3 x 1.96 m²), 2 échangeurs, résistance électrique, kit hydraulique complet, vase d'expansion, station de contrôle complète, accessoires de connexions et set complet de montage du capteur sur le toit.

EOLE "EOS59302" Prix indicatif : 5619.00 EUR


On est dans les deux cas proche de 1000€ du m²

Sachant qu’en moyenne en France le sol reçoit environ 1,2 kWh par m², illumination maximale à midi, décroissant avant et après de manière importante, on conçoit fort bien qu’un m² est capable de restituer quotidiennement à peine plus que 3KWh par jour (en comptant les pertes).

Connaissant l’ensoleillement moyen en France :
Prenons la moyenne haute de 1850h de plein soleil par an,

On arriverait DANS LE MEILLEUR DES CAS à 185€ d’équivalent énergie récupérable par M² installé.

Pour arriver à 1000€/m², il faut donc au minimum 6 ans.

Or, les performances des meilleurs capteurs ne sont pas de 1, mais davantage proche de 0,6 pour la filière eau et 0,15 pour la filière Electricité…

On a donc dans un cas un amortissement de plus de 8 ans et pour l’autre de plus de 30 ans… Avec une durée de vie des cellules de 20 ans.


Voyons le calcul dans l’autre sens :



A 1Kwh/m², chaque m² de capteur FIXE produit dans le meilleur des cas 0,1€/heure A MIDI PILE. Le maximum récupérable journalier est de 3800wh Jour EN ETE. Une installation ne peut donc espérer récupérer davantage que 700 Kw/h par AN et par M² (calcul optimiste)

700kWh = 70€.

A rendement correct, une installation FIXE et sans couts d’entretient se rembourse donc au taux de 70€ par M² et par an.

Chauffe-eau solaire* avec 4 m2 de capteurs
LILLE PARIS BORDEAUX MARSEILLE
Besoins d'énergie pour chauffer l'eau en kWh/an 3.570 3.468 3.311 3.139
Apports du chauffe-eau solaire
en kWh/an 1.775 1.948 2.192 2.355
Couverture solaire 50% 56% 66% 75%
Productivité des capteurs
en kWh/m2.an 444 487 548 589
Calculs en ligne http://www.tecsol.fr/st/default.htm
*Chauffe-eau solaire moyen pour une famille de 4 avec une consommation quotidienne de 240 litres d'eau chaude à 45°C, circulation forcée et ballon de stockage 250 litres avec échangeur.

Sur la région parisienne on récupère donc en une année environ 500kWh/m², soit 50€ d’énergie.


Vers 150€ du m² (POSE COMPRISE), on a des durées de retour sur investissement qui deviennent raisonnables : de l’ordre de 3 ans…

En Europe, tout investissement dépassant 250€ du M² est donc déraisonnable ! … Et le seul moyen d’obtenir de tels prix pour un particulier est le Do-It-Yourself, ou le “coup double” (les travaux ne sont pas destinés initialement à créer un capteur, mais à l’occasion de travaux, avec un surcout négligeable on crée un capteur…).

Ce n’est pas du tout pareil de ne rien couter ou de couter moins AU FINAL que de remplacer le cout de l’énergie payé annuellement à EDF par un crédit bancaire…

Payer en une seule fois à un fabriquant son électricité pour les 10 ans à venir n’est surement pas la bonne manière de faire véritablement des économies.

Quel est le prix au M² de capteur de l’installation que vous envisagez ?
Quel est le tarif de votre consommation énergétique Annuelle (hors abonnement que vous paieriez de toute manière).
Combien de M² doit faire l’installation pour couvrir votre besoin énergétique ?
Combien d’énergie les M² installés vont-ils réellement couvrir ?
QUELLE EST LA DUREE D’AMORTISSEMENT à 50€/an et par M² qui sera fourni par le capteur ?


Pour augmenter le retour sur investissement il faut, soit baisser le coût d’installation, soit augmenter le rendement (et si possible les deux en même temps).


CONCLUSION :

1) l’investissement ne doit pas dépasser de trop loin le cout annuel de votre énergie.
2) L’investissement pour que cela en soit un doit être amortissable et donc présenter un rapport tarif installation au m²/restitution énergétique annuelle*prix d’achat du kWh équivalent à votre fournisseur aussi bas que possible, et ne dépassant pas 5.


Hors de telles conditions, une installation solaire est très difficile à amortir. Et pour y arriver nous allons voir comment optimiser les coûts et les réglages…


NB : une partie des considérations sur le solaire de ce document s’applique aux pompes à chaleur. Si le capteur d’une PAC ne sera pas traité ici, les éléments constituant les conditions économiques de la rentabilité sont les mêmes, à part que la PAC est un gros consommateur électrique, contrairement à la plupart des installations solaires, ce qui rend encore plus critique les conditions financières de l’investissement.

[Balou90]

Bonjour,

Il y a un point aussi à analyser c'est la rentabilité de l'installation existante en fonction de la saison.

en effet , une chaudière type "bain marie" qui fonctionne de mai à septembre pour produire de l'eau chaude sanitaire a un coût d'exploitation exorbitant compte tenu de sa production intermittente
Dans ce cas, basculer totalement sur une production solaire peut être intéressant.

A suivre,

B90

[MJAM]

Pourriez vous m'expliquer la différence entre la filière électricité et la filière eau?
Et pour une maison qui n'est pas encore raccordée au réseau, n'est-ce pas intéressant?
Merci pour vos réponses.
On lit de tout sur le net et il est difficile de faire la part des choses.

[Pierre Equey]

Bonjour tout le monde,

A mon avis, pour que les énergies alternatives (y compris l'énergie solaire) deviennent rentables, manque peut-être la volonté politique….

A Soleure où j'habite actuellement, le canton s'est doté d'un plan-énergie qui est opérationnel depuis quelques années maintenant. Ce canton n'utilise plus aucune ressource non-renouvelable issue du charbon ou du pétrole pour la consommation électrique ordinaire. La moitié de l'électricité soleuroise provient ainsi de sources alternatives (hydroélectricité, solaire, etc.) et l'autre moitié de la centrale atomique de Gösgen.

Et, pour l'instant, ça marche. Soleure ne paie "plus un rond" pour sa consommation électrique interne; alors que par exemple le canton voisin de Berne doit dépenser des millions en chauffage.

Amicalement
Pierre