Photovoltaïque en collectivité

Avant tout, il est nécessaire de définir quelques notions. Une installation photovoltaïque est définie par la puissance cumulée des panneaux photovoltaïques installés, elle est exprimée en Watt-crête (Wc) ou Kilo Watt-crête (kWc). Le productible (l’électricité) est quant à lui exprimé en Watt-heure (Wh) ou kilo watt-heure (kWh).

Les installations photovoltaïques sont constituées de deux organes essentiels que sont les panneaux ainsi que l’onduleur.

Les panneaux sont composés de capteurs photovoltaïques, constitués par une série de cellules  en silicium. Ce matériau possède la propriété de générer de l’électricité lorsqu’il reçoit de la lumière du soleil : c’est ce qu’on appelle l’effet photovoltaïque.

Plusieurs technologies de panneaux coexistent à l’heure actuelle :

• Les panneaux monocristallins (cristal de silicium unique) atteignent les meilleurs rendements (19 à 22%).
• Les panneaux polycristallins (rendement de 17 à 19%) qui sont moins chers.
• Les panneaux en silicium amorphe ayant un rendement de 5 à 17% selon la typologie, utilisés pour des usages peu énergivores (calculatrices, montres) ou dans des conditions particulières notamment dans les pays chauds.

La quantité d’électricité produite (en kWh) dépend du nombre d’heures d’ensoleillement de la centrale. En moyenne, voir ci-contre l’équivalent de productible sur la France.

Bien entendu, la production attendue doit être affinée en fonction de différents paramètres (orientation, inclinaison, etc). Retrouvez des outils de dimensionnement ci-dessous.

Simuler la production de votre installation photovoltaïque

• Outil TECSOL simple (se rendre dans l’onglet “calculs”).
• Outil de l’INES (Institut National de l’Energie Solaire) plus complet.

L’onduleur adapte l’électricité

Les panneaux photovoltaïques produisent du courant continu. L’alimentation électrique du réseau et de vos équipements électriques domestiques est en courant alternatif. Le rôle de l’onduleur est donc de transformer le courant continu produit par les panneaux photovoltaïques en courant alternatif identique à celui du réseau (tension de 230 V et fréquence de 50 Hz) pour le réinjecter dans le réseau ou pour qu’il soit compatible avec les appareils domestiques. La durée de vie moyenne d’un onduleur est comprise entre 8 et 12 ans.

Il existe principalement deux types d’onduleurs : les onduleurs centraux et les micro-onduleurs. Dans le premier cas, un seul onduleur est nécessaire pour gérer l’ensemble de l’installation. Technologie plus récente, les micro-onduleurs, quant à eux, sont connectés à 1 ou 2 panneaux. Leur principal avantage est d’assurer la continuité de production photovoltaïque en cas d’ombrage partiel de l’installation (pour un onduleur central, de l’ombre sur un seul panneau engendre l’arrêt général de la production de tous les panneaux branchés en série). De plus, le pilotage « panneau par panneau » permet d’optimiser le productible photovoltaïque. Les contreparties sont un coût plus important, une perte de rendement en comparaison avec les autres onduleurs et l’absence de retour sur la durée de vie du matériel. Attention, il est possible qu’il ne soit pas pertinent techniquement et économiquement parlant de mettre en place des micro-onduleurs sur certaines installations.

Il existe principalement deux modèles de valorisation de l’électricité produite :

La vente totale

La vente totale est le modèle historique du photovoltaïque. L’intégralité de la production photovoltaïque est injectée sur le réseau et vendue à un fournisseur selon un tarif d’achat fixé par l’état ou selon un appel d’offre si la puissance de l’installation est > 500 kWc.

Pour des puissances < 100 kWc, l’électricité produite est vendue par le producteur à un tarif fixé par l’Etat. Ce tarif est nommé Obligation d’Achat, il varie selon certaines conditions d’éligibilités et est réévalué chaque trimestre. Afin de bénéficier de ces tarifs, le producteur doit passer un contrat de rachat avec un fournisseur agréé. Le contrat porte alors sur une durée de 20 ans, non reconductible. (Tarif d’achat réglementés).

Depuis octobre 2021, les installations de 100 à 500 kWc peuvent également bénéficier des tarifs d’Obligation d’Achat mais selon certaines conditions :

• Plafonnement du tarif d’achat: ces installations peuvent bénéficier d’un tarif préférentiel pour les 1100 premières heures de production (le nombre d’heure local de production est d’environ 1600h), au-delà de ce seuil le tarif est plus faible. 
• Critère carbone : Une Evaluation Carbone Simplifiée (ECS) inférieure à 550 kgCO2eq/kWc est exigée pour les modules.  
• Prime d’investissement à l’autoconsommation: cette prime ne peut être sollicitée pour des projets supérieurs à 100 kWc. 

Pour des puissances ≥ 500 kWc, les tarifs ne sont plus réglementés et sont soumis à une procédure de mise en concurrence sous forme d’Appel d’Offres régulés par la Commission de Régulation de l’Energie (CRE).

L’autoconsommation individuelle

Vous consommez tout ou partie de l’électricité que vous produisez, l’éventuel surplus est généralement injecté sur le réseau et revendu à un tarif inférieur à celui de la vente totale. Ce surplus peut également être injecté gratuitement.

L’autoconsommation devient peu à peu compétitive dans le contexte actuel :

• Baisse semestrielle des tarifs d’achats en vente totale.
• Augmentation du coût de l’électricité acheté au réseau.
• Limitation de l’injection de l’électricité sur le réseau grâce à l’autoconsommation (notamment en milieu rural ou la capacité d’accueil du réseau est restreinte).
• Baisse conséquente du coût des installations photovoltaïques.

Ce contexte engendre la convergence vers la « parité réseau ». C’est à dire le moment où le coût du kWh d’électricité photovoltaïque produit sera équivalent à celui de l’électricité achetée au réseau. A ce moment-là, le photovoltaïque n’aura plus besoin de bénéficier des tarifs d’achat pour être compétitif.

Par conséquent, suivant votre profil de consommation et le pourcentage de la production que vous arriverez à consommer, l’autoconsommation peut s’avérer être plus intéressante que le modèle classique de vente totale. Il est cependant important de noter que ce cas-là dépend de plusieurs variables.

Pour aller plus loin :

• Le photovoltaïque raccordé au réseau dans le bâtiment– AQC
• L’évolution de l’obligation d’achat – photovoltaïque.info

L’autoconsommation collective

L’autoconsommation collective est un modèle dont le cadre réglementaire et législatif n’a été défini que très récemment. Celle-ci est définie d’après l’article L315-2 du code de l’énergie lorsque la fourniture d’électricité est effectuée entre un ou plusieurs producteurs et un ou plusieurs consommateurs liés entre eux au sein d’une personne morale.

Ce schéma permet de présenter ainsi que de visualiser globalement l’organisation de ce type de montage :

Ainsi, l’électricité produite est vendue par l’intermédiaire d’un contrat de vente de proximité aux consommateurs voisins du producteur.

En d’autres termes, le producteur d’électricité pourrait partagée ou vendre l’électricité produite avec des consommateurs voisins.

Ce type d’opération est organisé par l’intermédiaire d’une même personne morale qui fixe la répartition de l’électricité produite entre les différents consommateurs et gère la relation avec le gestionnaire de réseau (Enedis).

Cette personne morale est assimilée à un rassemblement sous une structure juridique commune du ou des producteur(s) ainsi que du ou des consommateur(s).

Globalement, l’autoconsommation collective consiste donc au partage de la production photovoltaïque entre différents consommateurs situés à proximité.

Ce modèle novateur et prometteur est considéré comme l’extension logique du modèle d’autoconsommation individuelle. Cependant, celui-ci cherche encore ses marques. En effet, très peu d’installations fonctionnant sur ce principe ont vu le jour (une vingtaine d’installations au niveau national). Actuellement, il est assez difficile de mettre en place ce type de montage.

Les aspects réglementaires et juridiques sont en perpétuelle évolution. Son large développement est annoncé dans les années à venir, cependant les décisions politiques nationales et européennes impacteront fortement l’importance de celui-ci. Nous actualiserons ces pages en fonction des évolutions constatées.

En savoir plus : étude AURA EE

L’installation des panneaux

La localisation des panneaux nécessite un soin particulier : elle conditionne la rentabilité de l’installation. L’idéal est une orientation plein sud avec une inclinaison de 30° (facteur de correction égal à 1). Il faut également éviter les masques proches ou lointains occultant la course du soleil (arbre, bâtiment, relief naturel), et par conséquent diminuant la production photovoltaïque.

Deux grandes options s’offrent à vous pour l’installation des capteurs :

• En surimposition – non intégrés : ils ne font pas partie de l’enveloppe du bâtiment. Il s’agit de modules fixés sur une toiture inclinée, posés sur des châssis sur une toiture-terrasse ou installés au sol,
• Intégrés : ils font partie de l’enveloppe du bâtiment et deviennent éléments de toiture, de mur, brise-soleil, garde-corps de balcon… ils se substituent aux éléments de construction. On distingue deux types d’intégration, l’Intégration Au Bâti (IAB) et l’Intégration Simplifiée au Bâti (ISB).

Disparue depuis septembre 2018, la bonification de tarif liée à l’intégration au bâti des modules est de nouveau d’actualité. En effet, une prime d’intégration paysagère est proposée. Les conditions suivantes sont cependant à respecter : modules assurant l’étanchéité, inclinaison entre 10 et 75°, au moins 80% de la surface de toiture couverte et des conditions strictes de qualité et de mise en œuvre à respecter.

Vis-à-vis de l’entreprise, nous vous conseillons de préférer un installateur local, qui pourra également intervenir plus facilement sur la maintenance de votre installation. Vous trouverez votre professionnel sur l’annuaire des artisans RGE du réseau FAIRE ou bien sur l’annuaire Qualit’EnR

Sachez que pour bénéficier des aides financières et tarif de rachat évoqués, il est nécessaire que l’entreprise dispose d’au moins l’une des qualifications suivantes :

• Qualification QualiPV module Elec (délivrée par Qualit’EnR)
• Qualification 5911 – ENR Photovoltaïque (délivrée par QualiBat)
• Qualifications SP1 et SP2 (délivrées par Qualifelec)

Vous trouverez dans le tableau suivant des ordres de grandeur des prix actuels du marchés (prix « matériel et pose », sans surplus liés au raccordement ou autres). L’ALEC ne s’engage en aucun cas concernant les prix évoqués, ils sont estimatifs et varient très régulièrement compte tenu des changements réguliers de la filière.

Retrouvez plus d’information concernant ces coûts sur le site photovoltaïque.info.

Evaluer votre devis : Evaluer mon devis – Hespul & FAIRE

Investissement citoyen

Également, si financièrement il ne vous est pas possible de concrétiser votre projet photovoltaïque, vous pouvez contribuer à l’essor de cette technologie et diffuser les énergies renouvelables au travers d’un investissement citoyen local (initiative Energies en Toit sur la métropole de Montpellier) ou bien au travers de l’épargne participative (via des structures dédiées reconnues par l’Etat, par exemple (non exhaustif) : Enerfip, Lendosphère…).

Ce sont généralement des sociétés coopératives composées de citoyens, de collectivités, d’entreprises etc. Le but de ce type de société n’est pas de viser une forte rentabilité économique, mais de participer à la transition énergétique de façon citoyenne en montant et en finançant des projets d’énergie renouvelable sur le territoire.

Retrouvez plus d’information sur cette forme d’investissement citoyen sur le réseau national énergie partagée, ou bien auprès de son relai local en région Occitanie EC-LR.

Installation d’un compteur communicant

Tout d’abord, lors de la mise en place d’une installation photovoltaïque, Enedis, le gestionnaire du réseau public national Basse Tension (dans 95% des cas), impose l’installation de compteurs communicants Linky. Voici un tableau récapitulant les compteurs associés à chaque type de production photovoltaïque :

En revente totale, un compteur indépendant du compteur de consommation est nécessaire. Ceci engendre un surcoût par rapport à une installation en autoconsommation (coût de raccordement).

Afin d’avoir une première approche de la complexité et du coût du raccordement de votre installation, vous pouvez utiliser l’outil de simulation proposé par Enedis.

Étude de structure

Afin de supporter la charge d’une installation, une étude structure peut se révéler nécessaire si elle est ancienne ou en mauvaise état.

Les démarches administratives préalables

Une installation photovoltaïque s’accompagne d’importantes procédures administratives. Il faudra être vigilant sur le bon respect de l’ensemble des demandes administratives (nous conseillons que ce soit l’entreprise qui s’en charge, en le mentionnant explicitement sur son devis). Il n’y a cependant pas d’obligations, les démarches peuvent être réalisées par vos soins.

Dans tous les cas, vous devez déclarer vos intentions au service urbanisme de votre mairie. Pour un projet de construction, il est préférable d’intégrer les panneaux photovoltaïques dans le permis de construire, alors que pour un bâtiment existant, une simple déclaration de travaux suffit.

Renseignez-vous, il peut exister dans votre commune des dispositions particulières concernant l’aspect et la couleur des toitures. Si vous habitez près d’un monument historique ou dans un site protégé, l’avis des Architectes des Bâtiments de France peut être nécessaire. Retrouvez l’atlas des zones protégées afin d’établir une première approche.

Démarches administratives et contractuelles –  Photovoltaïque.info

Attention ! Depuis le 22 mars 2010, le contrôle de l’installation par l’organisme CONSUEL est obligatoire.