Un panneau solaire, à quoi ça sert ?

La production d’électricité verte…

Un panneau solaire photovoltaïque est une surface plate qui permet de convertir l’énergie produite par les rayons du soleil en électricité. Cette électricité est considérée comme renouvelable puisque sa source, le soleil, est inépuisable. Elle n’a donc pas besoin d’un combustible pour être créée. En cela, elle s’oppose aux centrales à gaz et à charbon, basées sur la combustion d’énergie fossile ou à la production d’électricité nucléaire fondée sur l’uranium.

Energie écologique, elle dispose d’une empreinte carbone relativement faible puisqu’elle émet seulement 20g CO2/kWh contre 820 pour le charbon, si l’on en croit les experts du GIEC.

… à petit prix

Mais outre l’aspect écologique, l’énergie solaire présente aussi des avantages économiques. En effet, d’après le « Levelized Cost of Energie » de la banque Lazard en 2019, produire un 1 MWh d’énergie solaire coûte 40$ sans subvention alors que pour 1 MWh, le nucléaire revient à 155$. Et chaque année, le coût du nucléaire monte alors que celui du photovoltaïque baisse.

Cela fait réfléchir aux potentiels d’économies réalisables quand on sait que la France consomme 70% d’électricité nucléaire. En somme : on peut dire que l’énergie photovoltaïque répond aux enjeux de transition énergétique. Elle est accessible et respectueuse de l’environnement !

Comment fonctionne un panneau solaire ?

Installé sur un toit ou au sol dans un jardin, un panneau photovoltaïque fonctionne, en journée, grâce à la lumière du soleil. Les cellules de silicium vont capter les rayons solaires pour les transformer en électricité. Plus précisément, elles vont générer un courant continu. Or, ce courant continu est inadapté à la consommation par des équipements électrodomestiques. En effet, ils ne le « digèrent » pas.

C’est pourquoi, l’installation de panneaux solaires inclue toujours un onduleur photovoltaïque. Il s’agit d’un petit appareil qui change le courant continu en courant alternatif. Il existe deux types d’onduleur : l’onduleur central et le micro-onduleur.  Comme le montre le petit schéma explicatif ci-dessous, l’onduleur est un peu comme un moulin. Il rend l’électricité solaire consommable pour vos ampoules, votre lave-vaisselle, votre ordinateur, votre télévision, etc. Bref, tous les objets électriques qui participent à votre vie quotidienne.

 

Panneaux solaires : composition et impact environnemental

Le fonctionnement d’un panneau solaire est donc très « propre » car peu énergivore. Mais qu’en est-il du processus de fabrication ? En effet, la majorité des détracteurs des énergies renouvelables pointent du doigt l’impact environnemental de la création des panneaux solaires. Le bilan industriel des panneaux solaires est-il vraiment catastrophique ? Comwatt vous explique tout pour combattre les idées reçues !

Quelle est la composition d’un panneau solaire ?

La composition d’un panneau solaire varie évidemment d’une marque à l’autre. Mais, globalement, ils sont composés sur le même modèle, comme l’indique le schéma ci-dessous. Ils contiennent :

• du verre ;
• des feuilles de plastique en feuilleté ;
• un cadre en aluminium ;
• des cellules photovoltaïques en silicium.

Le silicium, qu’est-ce que c’est ?

Le silicium est une matière présente dans le sable, dans le quartz et dans d’autres minéraux. Très abondante sur terre, elle est considérée comme l’élément le plus répandu sur terre après l’oxygène. Il y en a donc à profusion. Chauffé à plus de trois mille degrés, puis purifié, le silicium permet de créer des cellules solaires qui constituent le panneau photovoltaïque.

Panneau monocristallin ou polycristallin : quelle différence ?

A l’heure actuelle, il existe deux grands types de panneaux solaires :

• Les panneaux photovoltaïques monocristallins ;
• Les panneaux photovoltaïques polycristallins.

Un panneau monocristallin, comme son nom le laisse deviner, est fabriqué sur la base d’un seul cristal de silicium. A l’inverse, le panneau polycristallin assemble en son sein plusieurs cristaux de silicium.

Plus difficile à produire, un panneau solaire monocristallin présente en général un rendement 20% supérieur à un panneau polycristallin de même taille. D’autre part, d’un point de vue architectural, les panneaux monocristallins sont souvent jugés plus esthétiques.

Panneau solaire et terres rares : quelle réalité ?

On entend souvent dire que les panneaux solaires sont fabriqués avec des terres rares, des métaux difficiles à exploiter. Pourtant, d’après l’ADEME, « les technologies solaires photovoltaïques actuellement commercialisées n’utilisent pas de terres rares. » Mais cela ne veut pas dire qu’elles n’entrent jamais en jeu dans la production d’énergie. En effet, comme l’explique Greenpeace : « la principale source de consommation des éléments appelés « terres rares » revient au matériel des nouvelles technologies de l’information : tablettes, smartphone, etc… On en trouve aussi dans chaque centrale à charbon, gaz ou nucléaire. »

Où sont fabriqués les panneaux solaires ?

A l’heure actuelle, la plupart des panneaux solaires sont fabriqués en Asie. Malheureusement, « la production en Asie a une empreinte carbone plus forte car l’électricité dans les pays Asiatiques provient beaucoup plus de l’énergie fossile”, comme le met en avant Tristan Carrère, ingénieur photovoltaïque à l’ADEME. Notons que certaines marques comme Dualsun, Voltec, Recom Silia ou Systovi ne sont pas des fabricants mais des assembleurs. Ils assemblent des panneaux solaires en France mais avec des cellules toujours importées d’Asie, d’Allemagne…

La durée de vie et le recyclage d’un panneau solaire

Un panneau solaire est un objet qui résiste à l’épreuve du temps. En effet, si l’on en croit le Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire, la durée de vie d’un panneau photovoltaïque est « estimée entre 25 et 30 ans ». Et au bout de toutes ces années, rien n’est perdu ! La filière photovoltaïque est organisée selon le mode de l’économie circulaire. D’après PV Cycle, l’organisme de recyclage des panneaux solaires en France, les modules photovoltaïques présentent un taux de valorisation de 94,7%. Le silicium, réutilisable quatre fois, permettra de produire de nouveaux panneaux. Le verre, recyclable à l’infini pourra être valorisé sous forme d’emballage ou d’objet. Il en va de même pour l’aluminium présent dans le cadre. Les 5,3% restants correspondent au plastique encore difficilement recyclable.

A la lumière de toute ces données, on voit bien qu’effectivement, les panneaux solaires n’ont pas un impact environnemental neutre. Comme tout processus industriel, ils ont forcément une empreinte carbone. Simplement, ils permettent de produire une énergie propre, pendant de nombreuses années en respectant autant que possible la planète !

Pour en savoir plus sur les impacts environnementaux des panneaux solaires, nous vous invitons à lire cet article.

L’autoconsommation solaire pour les particuliers : quels avantages ?

L’autoconsommation solaire consiste à consommer l’électricité produite sur son toit grâce à un ou plusieurs panneaux photovoltaïques. Et oui, comme il est possible de manger les légumes de son jardin, il est possible de consommer sa propre électricité verte ! C’est ce que Comwatt appelle l’énergie « potagère » : on crée son propre espace producteur pas plus loin que chez soi. D’ailleurs, d’après un sondage Elabe de 2016, 7 Français sur 10 souhaiteraient installer chez eux des panneaux photovoltaïques. Découvrons ensemble les avantages pour les particuliers !

S’engager dans la transition énergétique

En France, le mix énergétique est dominé à 71% par l’énergie nucléaire. Bien que peu carboné, cette énergie génère des déchets radioactifs chaque année et bien évidemment, cela nuit à notre planète. Installer des panneaux solaires en autoconsommation permet donc de devenir plus indépendant du réseau et de faire un geste pour la planète. En effet, en consommant votre propre électricité, vous en soutirez moins sur le réseau. De cette manière, les centrales nucléaires ont moins besoin de produire de l’électricité.

Mais alors, pourquoi ne pas passer à une énergie 100% solaire à l’échelle de la France ? Parce que pour l’instant, c’est impossible ou trop coûteux. En effet, l’électricité est une énergie qui ne se stocke pas ou très peu, contrairement au gaz, par exemple. Impossible donc de s’appuyer à 100% sur de l’énergie solaire puisque la nuit, les panneaux ne produisent rien ! Mais les solutions de batterie se développent de plus en plus et l’on peut penser qu’un jour, nous pourrons entièrement nous alimenter grâce aux énergies renouvelables.

Faire baisser sa facture d’électricité

Installer des panneaux solaires photovoltaïques, c’est aussi un bon moyen de réduire le montant de ces dépenses en énergie. En effet, en utilisant l’électricité que vous produisez, vous ne consommez pas l’énergie vendue par votre fournisseur d’électricité. L’ADEME considère qu’en installant des panneaux solaires, les ménages réalisent environ 20% d’économies sur leur facture d’électricité. Cela fait 192 Euros par an de gagnés puisqu’en moyenne la facture d’électricité des français tourne autour de 960 euros par an (Source Insee) et qu’elle ne cesse de monter.

A l’heure actuelle, 1 kWh produit en autoconsommation solaire, c’est à dire en installant des panneaux solaires sur son toit, revient à 0,09 Euros. A l’inverse, un 1 kWh acheté à un fournisseur d’électricité est estimé entre 0,15 et 0,18 Euros. L’électricité photovoltaïque est donc deux fois moins chère que l’électricité « réseau ».

En plus, pour permettre aux consommateurs de faire encore davantage d’économies, certaines entreprises, telles que Comwatt, proposent des gestionnaires d’énergie. Ces systèmes de monitoring vous aident à suivre votre consommation mais également à l’optimiser. Connectés à vos panneaux solaires, ils déclenchent automatiquement vos appareils électriques au moment où il produisent de l’énergie. Grâce à cela, vous pouvez réduire jusqu’à 70% vos factures d’électricité, soit 672 Euros par an en moyenne, et ce, sans perdre en confort. Astucieux non ?

Enfin, si vous ne consommez pas tout, vous pouvez revendre votre énergie photovoltaïque à EDF OA (obligation d’achat solaire d’EDF). Le prix de rachat d’EDF OA Solaire fixé par l’Etat est de 0,10 Euro par kWh avec un engament de rachat de 20 ans. Vous êtes donc gagnant sur tous les tableaux !

Quelle quantité d’électricité peut produire un panneau solaire ?

Mesurer la puissance d’un panneau solaire

La puissance d’un panneau solaire se mesure en watt-crête (Wc) ou kilowatt-crête (kWc). Pour faire un parallèle, les kWc sont comme les chevaux d’une voiture. Bien entendu, la puissance varie d’un modèle à l’autre. Pour calculer, il faut exposer le panneau photovoltaïque dans les meilleures conditions qui soient, à savoir  :

• Un ensoleillement de 1000 watts/m² sans ombre ;
• Une température de 25° ;
• Une orientation au sud ;
• Une inclinaison à 30°.

En fonction des marques, on estime que la puissance d’un panneau solaire oscille entre 250 Wc et 325 Wc. Cette puissance, bien qu’importante, ne correspond pas à une réalité de terrain. En effet, comme on ne pousse pas sa voiture au maximum de ses capacités, un panneau solaire n’atteindra pas toujours sa puissance crête.

Calculer le rendement d’une installation photovoltaïque

Le rendement d’une installation en autoconsommation correspond à la quantité d’électricité produite par le panneau solaire en fonction de l’énergie reçue. Pour faire simple, il s’agit de la production de votre panneau solaire en conditions réelles. Pour mesurer le rendement, il faut prendre en compte quatre grands critères :

• L’ensoleillement dans votre région ;
• La puissance crête du panneau solaire  ;
• l’orientation et l’inclinaison de votre toit ;
• Les jeux d’ombre sur votre toiture.

Objectivement, le calcul à faire à la main n’est pas forcément très simple. C’est pourquoi, Comwatt a mis en place un simulateur d’autoconsommation qui vous permet de mesurer la rentabilité de votre future installation photovoltaïque.

Installer des panneaux photovoltaïques sur mon toit, est-ce facile ?

Vous êtes éligibles à l’autoconsommation solaire ? Vous souhaitez aujourd’hui produire votre électricité ? Quelle bonne nouvelle ! Comwatt vous explique comment faire.

Quelles démarches administratives préalables pour passer à l’autoconsommation ?

Avant de poser les panneaux solaires, il faut d’abord passer quelques étapes. Ne vous inquiétez pas, rien de bien méchant ! Tout d’abord, il vous faudra faire venir chez vous un installateur photovoltaïque. Ce dernier se chargera de réaliser une étude terrain pour estimer le potentiel solaire de votre logement mais aussi le coût des travaux. Ainsi, il pourra établir un devis personnalisé. Cela vous permettra de déterminer l’investissement de départ pour votre centrale solaire.

Ensuite, vous devrez déposer en Mairie une déclaration de travaux. La Mairie dispose alors d’un mois pour accepter ou non votre demande. Sans retour de sa part, cela signifie que vous avez le feu vert ! Puis, il faudra faire une demande de raccordement à ENEDIS pour relier vos panneaux au réseau électrique français. Ce n’est pas forcément une étape obligatoire. Mais, sans cela, impossible de revendre votre électricité à EDF. Cela serait dommage non ? Enfin, il vous faudra simplement obtenir le sésame du Consuel indiquant que votre installation électrique répond aux normes de sécurité.

Ces démarches, si elles vous paraissent lourdes, peuvent très bien être gérées par votre installateur solaire. Il faudra simplement qu’il le précise dans le devis.

Bon à savoir : Difficile de se rendre compte si le devis est juste ou non. Pour vous aider, Comwatt propose un service gratuit de comparaison de devis pour une installation solaire. Envoyez-nous votre devis, et notre équipe, en lien avec un réseau d’installateurs partenaires, se charge de vous faire un retour sous 72h.

Combien de temps dure l’installation ?

L’installation des panneaux solaires est bien plus rapide qu’on ne le croit. En effet, pas besoin de toucher à la charpente pour poser des panneaux photovoltaïques sur un toit. Ils peuvent être installés en surimposition et donc sans intégration au bâti. A ce moment là, ils sont vissés sur des rails au-dessus des tuiles ou ardoises de votre maison. L’intervention du technicien solaire dure alors en général moins d’une journée.

Si par contre vous choisissez l’intégration au bâti (IAB), l’installation prendra alors plus de temps. Il faudra retirer les tuiles pour y installer à la place des panneaux solaires. Jugé plus esthétique, ce type d’installation est aussi plus coûteuse.

Quel prix pour la pose d’un panneau solaire en autoconsommation ?

On l’a dit. Le passage à l’autoconsommation photovoltaïque implique un investissement de départ. Celui-ci sera rentabilisé par la baisse significative de vos factures d’électricité. Toutefois, difficile de dire combien coûte une installation solaire. Cela dépend de la complexité de votre toiture, de la puissance de votre installation et du prix de vos panneaux solaires. Pour vous donner un chiffre, en tenant compte du matériel et de la pose, on estime que :

• une installation de 3 kWc coûte environ 9000 euros ;
• une 6 kWc équivaut à 11 000 € et 14 000 € ;
• pour 9 kWc, il faudra débourser entre 16 000 et 20 000 €.

Mais attention, ces chiffres restent des moyennes et ne correspondent pas toujours à la réalité des prix pratiqués sur le terrain. En effet, chaque installateur photovoltaïque est libre de pratiquer les tarifs qu’il veut.

D’autre part, les prix varient en fonction du matériel (type de panneaux, onduleurs, de gestionnaire d’énergie…) et de sa qualité, de la méthode de pose, de la prestation de conseil assurée, du suivi proposé par le technicien mais aussi de la complexité de l’installation. On l’a dit, chaque logement est unique et certains toits sont plus ou moins difficiles d’accès.

Pour savoir si le prix proposé est juste, faites réaliser plusieurs devis par plusieurs sociétés. Cela vous donnera une fourchette tarifaire qui vous servira de point de repère. Enfin, rappelez-vous que le tarif le plus élevé n’est pas forcément le plus indiqué. Le low-cost peut aussi finir par coûter cher. Privilégiez donc la qualité plutôt que le déterminant « prix ».

Si vous choisissez l’autoconsommation avec revente, l’Etat vous propose une prime à l’autoconsommation. Vous bénéficiez alors d’une remise sur le prix de l’installation. Le tableau suivant vous en indique le barème.

Aide à l’autoconsommation solaire – barème 2020
Puissance de l’installation photovoltaïque	Montant d’aide versé pour chaque kWc installé	Montant total maximum	Montant annuel versé sur 5 ans
⩽ 3 kWc	390 €	1170 €	234 €
⩽ 9 kWc	290 €	2610 €	522 €
⩽ 36 kWc	180 €	6480 €	1296 €
⩽ 100 kWc	90 €	9000 €	1800 €

D’autre part, vous pouvez aussi vous tourner vers un organisme bancaire afin de négocier un prêt pour entamer les travaux.

Certaines collectivités territoriales proposent des aides financières pour installer vos panneaux solaires. N’hésitez pas à vous tourner vers votre Mairie, Département ou Région pour en bénéficier.

L’autoconsommation solaire vous tente ?  N’hésitez plus ! Découvrez le témoignage des autoconsommateurs Comwatt.