L’énergie photovoltaïque en 5 infos clés

Fonctionnement, prix, rentabilité, le domaine des panneaux photovoltaïques est souvent mal compris. Voici les 5 infos sur les panneaux photovoltaïques que vous devez retenir avant de vous lancer dans un projet d’installation.

Info n°1: Les panneaux photovoltaïques transforment la lumière du soleil

Comment fonctionnent des panneaux solaires ? Voilà une des premières questions que vous vous posez si vous souhaitez investir dans une installation photovoltaïque. Un système photovoltaïque est composé des éléments suivants : 

  • des panneaux solaires, eux-mêmes constitués de cellules photovoltaïques ;
  • un système de fixation ;
  • un régulateur de charge ; 
  • un onduleur qui permet la transformation du courant continu en courant alternatif
  • de câblage ;
  • un compteur de production ;
  • un compteur de consommation ;
  • un système de supervision ;
  • un disjoncteur.

La cellule photovoltaïque est la pièce maîtresse d’un système photovoltaïque. Les modules sont constitués de ces cellules puis assemblés en panneaux. Le silicium est le matériau qui permet à l’effet photovoltaïque de se produire. Il s’agit d’un composé semi-conducteur qui crée un courant électrique lorsqu’il est en contact avec la lumière du soleil. Pour être plus précis, une cellule est composée de deux couches de silicium, une chargée positivement et l’autre négativement, comme une pile électrique. Les rayons du soleil et plus particulièrement les photons, traversent la cellule photovoltaïque. Ils créent alors un trou dans la couche supérieure (négative) et génèrent une tension électrique avec la couche inférieure (positive). Le courant généré est transformé en courant alternatif grâce à l’onduleur afin d’alimenter les équipements d’un logement ou d’un bâtiment quelconque.

Info n°2 :  les différentes technologies de panneaux photovoltaïques

Tous les panneaux solaires ne sont pas les mêmes et, en fonction de la technologie que vous choisissez, le rendement de votre système varie. La filière du silicium cristallin est pour l’instant la plus répandue. En effet, le silicium est utilisé par 90 % des fabricants de modules photovoltaïques. Les chances que vos panneaux en soient composés sont donc plutôt élevées. Il existe deux types de panneaux solaires utilisant le silicium.

  • ➡️ Les panneaux monocristallins, fabriqués à partir d’un bloc de silicium pur, composé d’un seul cristal. Ce procédé représente environ 35 % du marché. Les panneaux en silicium monocristallins sont plus onéreux mais permettent d’avoir les cellules qui ont les meilleurs rendements du marché. Les meilleurs panneaux solaires peuvent même afficher des rendements jusqu’à 24 %.
  • ➡️ Les panneaux polycristallins ou multicristallins sont fabriqués à partir de chutes de silicium monocristallin. Ils sont moins chers à la fabrication mais leur rendement est, lui aussi, inférieur : entre 14 % et 15 %. Ils représentent environ 56 % des panneaux vendus au monde.

Les fabricants de panneaux solaires les plus reconnus en France sont Photowatt, Systovi ou encore Dualsun

D’autres technologies pouvant produire de l’électricité à partir de l’énergie solaire existent, même si elles restent minoritaires sur le marché.

  • ➡️ Les cellules photovoltaïques à couches minces sont aussi produites à partir de silicium, mais en couches extrêmement fines. Leur rendement est loin d’être excellent (entre 8 % et 10 %) mais elles ont le grand avantage de pouvoir être utilisées sur un support souple et donc d’épouser des formes diverses. On parle également de silicium amorphe.
  • ➡️ Les cellules photovoltaïques organiques dont l’intérêt est le faible coût de fabrication. Dans cette famille, on distingue les cellules à colorant, à polymère ou à perovskites.

Il est important de bien choisir la technologie de ses panneaux photovoltaïques et d’étudier la rentabilité prévisionnelle en fonction des différentes options du marché. 

Enfin, il existe des panneaux solaires hybrides appelés panneaux solaires photovoltaïques / thermiques (PV / T) ou panneaux aérovoltaïques qui permettent de produire de l’électricité grâce à des cellules photovoltaïques classiques et de la chaleur grâce à des capteurs thermiques.

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Info n°3 : les différents modes de consommation de l’électricité produite par des panneaux photovoltaïques

Ça n’est pas évident pour tout le monde. Depuis février 2000, EDF et les ELD sont dans l’obligation légale de racheter l’énergie produite par les propriétaires d’installations issues du renouvelable et qui souhaitent valoriser leur installation, comme en dispose l’article L314-1. Ainsi, EDF a créé une entité indépendante baptisée EDF OA Solaire (Obligation d’Achat)  pour gérer cette partie de son activité.

Au début de l’essor du solaire, les particuliers qui procédaient à l’installation de panneaux solaires sur leur toit envisageaient uniquement la démarche comme un investissement financier ! Ils ne consommaient aucune portion de leur production mais en revendaient la totalité à EDF OA solaire. Le tarif de rachat de l’électricité proposé par EDF OA était à cette époque si élevé qu’il était plus rentable de revendre toute sa production plutôt que d’en faire la consommation. Cette pratique, appelée “vente totale” de l’électricité s’oppose à “l’autoconsommation avec revente du surplus”. Dans ce cas-ci, les particuliers consomment une partie de leur consommation et vendent le surplus à EDF OA. Dans les deux cas, c’est le dispositif du “Guichet Ouvert” qui régit le rachat de l’électricité pour les installations comprises entre 0 et 100 kWc. Il garantit un prix fixe pour une période de 20 ans, de quoi amortir ses panneaux solaires sereinement et profiter de son installation pendant toute sa durée de vie. Pour les plus grosses installations du type hangar photovoltaïque ou ferme solaire, il faut passer par une procédure de mise en concurrence par appel d’offres.

Vente totale de l’électricité 

Compte tenu du fait que les tarifs de l’électricité sont en augmentation constante et que les tarifs d’achat de l’électricité sont en baisse, les raccordements au réseau pour des installations en vente totale sont susceptibles de baisser, au profit des raccordements photovoltaïques en autoconsommation. Au 2e trimestre 2011, le prix du kWh était fixé à 0,46€ pour des installations dont la puissance est inférieure ou égale à 9 kWh alors que la dernière recommandation de la CRE fixe les tarif de rachat comme suit :

Puissance

Tarifs (€/kWh)

≤ 3kWc

0,1789€

≤ 9 kwc

0,1521€

≤ 36 kwc

0,1089€

≤ 100 kwc

0,0947€

Tarifs valables du 1er juillet au 30 septembre 2021

Ainsi, en 7 ans, le tarif de rachat de l’électricité par EDF OA solaire a connu une baisse de 65 %. Jusqu’en 2017, les particuliers qui intégreraient les panneaux solaires à leur toit bénéficiaient d’un meilleur prix de rachat de leur électricité. L’arrêté du 9 mai 2017 à mis fin à cette prime et le tarif est désormais le même quel que soit le mode de pose. 

De nombreux foyers font le choix de faire la vente totale de leur électricité. Selon vos habitudes de consommation, les caractéristiques de votre toiture ou votre budget, cette solution peut être plus rentable pour vous si vous êtes dans une démarche aussi lucrative qu’éco-responsable

Autoconsommation avec vente du surplus 

C’est la pratique qui bénéficie à l’heure actuelle du plus grand soutien des pouvoirs publics et qui, par conséquent, comporte le plus d’avantages pour les particuliers qui la choisissent. L’autoconsommation avec revente du surplus consiste, comme précisé plus haut, à consommer une partie de son électricité et à revendre le surplus de cette production à EDF OA. 

L’arrêté  du 9 mai 2017 fixe les tarifs de rachat de l’électricité en autoconsommation à 0,10€/kWh. Ce même texte prévoit une prime à l’investissement pour les foyers qui autoconsomment et qui procèdent à la revente du surplus de leur électricité. Cette prime, qui améliore davantage la rentabilité du projet solaire, est versée par EDF OA au producteur pendant les 5 premières années de raccordement.

Puissance (kWc)

Prime (en €/ kWc)

≤ 3 kWc

380 €

≤ 9 kWc

280 €

≤ 36 kWc

160 €

≤100 kWc

80 €

>100 kWc

0€

Par exemple, si vous installez 7 kWc en autoconsommation avec vente en surplus, vous recevez : 7 x 280 = 1 960 €. La somme totale est versée en 5 fois : vous recevez donc chaque année 406 €. L’autoconsommation est une solution séduisante pour les foyers désireux de faire des économies sur leur facture d’électricité, tout en dégageant des bénéfices grâce à la vente du surplus de leur production à EDF OA solaire.

Installer des panneaux solaires en autoconsommation est une solution séduisante pour les foyers désireux de faire des économies sur leur facture d’électricité, tout en dégageant des bénéfices grâce à la vente du surplus de leur production à EDF OA solaire. Toutefois, pour recevoir les aides et être éligible aux tarifs de rachat photovoltaïque, il faut respecter certaines conditions : 

  • faire installer ses panneaux solaires par un installateur RGE ;
  • respecter des critères d’implantation sur bâtiment (installation sur toiture parallèle au plan etc) ;
  • comporter une puissance-crête inférieure à 100 kWc. 

Il ne peut donc pas s'agir de panneaux solaires au sol ou de kits solaires installés par un particulier lui-même. De même, pour pouvoir prétendre à la prime à l’autoconsommation, il faut vendre le surplus à EDF OA. Les maisons autonomes en autoconsommation totale ne peuvent pas prétendre à ce dispositif. 
Enfin, puisque les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité durant les heures d’ensoleillement, il est fortement conseillé de faire fonctionner ses appareils électroménagers les plus énergivores (lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle, etc…) durant la journée. La domotique peut alors être d’une grande aide. Vous pouvez équiper vos appareils de programmateurs afin de les gérer à distance ou d’automatiser leur mise en route ou leur arrêt.

Info n°4 :  un retour sur investissement entre 10 et 15 ans

Le prix d’une installation de panneaux solaires est souvent une des causes principales de la réticence à passer le pas du photovoltaïque. Pourtant, la rentabilité d’une installation n’est plus à démontrer. La baisse des prix dans le domaine du photovoltaïque conjuguée à l’augmentation des tarifs de l’électricité rend le photovoltaïque et en particulier l'autoconsommation de plus en plus intéressants sur le plan financier. Une installation coûte entre 2 200 et 2 800 euros par kWc et génère des baisses de factures d’électricité importantes chaque année. Soit directement grâce à l’autoconsommation ou indirectement grâce à la vente de la production à un fournisseur d’électricité. 
Les aides de l’Etat pour l’installation de panneaux photovoltaïque comme la prime à l’autoconsommation ou les tarifs de rachats EDF OA fixés sur 20 ans améliorent encore plus la rentabilité des panneaux solaires. En fonction des zones géographiques et du coût de l’installation solaire, le retour sur investissement est atteint entre 10 et 15 ans.

Optimiser la rentabilité de son installation photovoltaïque

En autoconsommation avec vente du surplus, plus vous autoconsommez votre production, plus vous faites d’économies. Il est donc important de faire fonctionner ses appareils énergivores lors des périodes d’ensoleillement, en journée. Pour ce faire, la domotique peut vous être d’une grande aide. Vous pouvez en effet équiper vos appareils de programmateurs et gérer à distance, à partir de votre smartphone, les heures de déclenchement des cycles.

Info n°5 : faire installer des panneaux photovoltaïque est un geste citoyen 

Il est aujourd’hui difficile pour les représentants gouvernementaux d’adopter (en tout cas publiquement) une posture qui ne serait pas favorable à la transition énergétique de l’hexagone. L’électricité issue du nucléaire étant l’objet de tous les courroux, les énergies renouvelables ont le vent en poupe. En 2020, elles représentent en France 19,1 % de la consommation finale brute d’énergie dont 3,4 % sont produits par le solaire photovoltaïque. La loi sur la transition énergétique pour la croissance verte de 2015 ambitionne d’élever le pourcentage d’énergies renouvelables dans le mix énergétique français à 32 % d’ici 2030, soit 5 % de plus que les aspirations européennes pour la même date. Au 31 mars 2021, la puissance du parc solaire en France s’élève à 10 072 MW. Un chiffre qui révèle le retard de la France sur les objectifs fixés par la PPE, qui vise une puissance de parc solaire entre 18 000 et 21 000 MW en 2023.

Ainsi, en faisant installer des panneaux solaires sur votre maison, au-delà de vos convictions personnelles, vous vous inscrivez dans une démarche résolument citoyenne à travers votre contribution à verdir le réseau d’électricité public français. Rapprochez-vous d’un conseiller énergie et commencez à monter votre projet dès aujourd’hui !

Vous avez des questions ?

Quelles sont les étapes d’un projet solaire ?

Vous souhaitez installer des panneaux solaires chez vous mais vous ne savez pas réellement par quoi commencer ? Pas de panique ! Nous vous expliquons les étapes essentielles. Premièrement, vérifiez si votre toit bénéficie de bonnes caractéristiques pour accueillir des panneaux solaires. Comment le savoir ? Si l’ensoleillement est suffisant, le toit est bien orienté et suffisamment incliné, la production d’électricité sera optimale ! Ensuite, si vous êtes prêt à sauter le pas, contactez l’un de nos conseillers solaires afin de vous faire aider. Nos experts répondront à toutes vos questions et vous mettront en relation avec des installateurs de panneaux photovoltaïques certifiés RGE (Reconnu Garant de l’Environnement). Composez le 09 71 07 07 40 du lundi au vendredi de 9h00 à 19h00.

Combien coûte une installation solaire ?

La somme à débourser n’est pas la même pour toutes les installations de panneaux solaires photovoltaïques. Plusieurs critères sont à prendre en compte pour pouvoir connaître le prix que vous allez payer. En effet, selon votre région voire votre département, les prix peuvent varier. La taille de votre installation, votre consommation et l’entreprise ont aussi un rôle à jouer dans le prix final. Le tarif moyen d’une installation solaire se situe aux alentours de 8 000 € pour 3 kWc. Mais il est possible d’acquérir des panneaux solaires moins chers en les installant soi-même, grâce à un kit solaire pré-monté par exemple. Pour avoir une estimation précise des coûts de vos travaux, vous pouvez utiliser notre simulateur de devis solaire !

Comment fonctionnent des panneaux solaires ?

Vous souhaitez installer des panneaux solaires mais vous ne savez pas vraiment comment ils fonctionnent ? Voici quelques infos à retenir qui vont certainement vous aider. Pour produire de l’électricité, un système photovoltaïque est composé de plusieurs éléments, voici les plus importants : 

  • les modules photovoltaïques, eux-mêmes sont composés de cellules et servent à produire de l’électricité ;
  • l’onduleur, qui permet de transformer l’électricité en courant alternatif ;
  • un compteur d’injection est utile si une partie ou la totalité de l'électricité produite est vendue ;
  • une batterie peut également être installée pour pouvoir stocker l’énergie produite, ce qui n’est pas obligatoire.

Vous devez également savoir que les panneaux photovoltaïques n’ont pas tous la même technologie et que la production d’électricité peut être utilisée différemment, comme nous l’avons mentionné plus haut.

Pourquoi installer des panneaux solaires ?

Pourquoi installer des panneaux solaires ? C’est une question que vous vous posez certainement en ce moment. En installant des panneaux solaires chez vous, vous allez dans un premier temps faire considérablement baisser votre facture d’énergie ! C’est évidemment ce qui pousse la plupart des ménages à s’équiper de panneaux solaires. La deuxième raison vient de l’aspect écologique : produire sa propre énergie renouvelable peut également séduire certains consommateurs. Lorsque vous installez des panneaux solaires, vous avez la possibilité de choisir l’autoconsommation totale, qui vous permet de consommer toute votre production. Vous pouvez également vendre totalement ou une partie de votre production solaire. Dans tous les cas, une installation bien dimensionnée permet de faire de belles économies d’énergie.

Béatrice Pitre

Béatrice Pitre

Rédactrice web & SEO

Rédactrice chez Hello Watt, Béatrice est une ancienne journaliste. Elle aborde les sujets autour de l’énergie solaire et est très concernée par les sujets environnementaux. Elle souhaite partager des articles généraux et plus spécifiques autour de l’énergie solaire afin de briser quelques idées reçues !