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.

En résumé

  1. En produisant de l’énergie solaire via l’installation de panneaux photovoltaïques, vous réduirez considérablement vos futures factures d’électricité.
  2. Une étude approfondie de votre projet est indispensable avant d’installer vos panneaux solaires.
  3. En installant des panneaux solaires photovoltaïques, vous entrez dans une démarche éco-responsable.
  4. Vous avez la possibilité de réduire votre reste à charge par le biais de certaines aides financières à l’initiative de l’État (sous condition d’éligibilité).
  5. Le photovoltaïque est accessible (et rentable) tant pour les particuliers que pour les professionnels !

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

Comment fonctionnent les 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 onduleur qui permet la transformation du courant continu en courant alternatif
  • un régulateur de charge ; 
  • un système de fixation et de câblage ;
  • un compteur de production et un compteur de consommation ;
  • un système de supervision ;
  • un disjoncteur.

Infographie fonctionnement panneaux solaires

Alors comment fonctionnent les panneaux solaires photovoltaïques ? La cellule photovoltaïque constitue la pièce maîtresse d’un système photovoltaïque.

Tout d’abord, les cellules d’un panneau solaire sont, en majorité, composées de silicium. Le silicium est un composé semi-conducteur qui crée un courant électrique lorsqu’il est en contact avec la lumière du soleil. C’est ce dernier qui permet à l’effet photovoltaïque de se produire.

Zoom sur l’effet photovoltaïque

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).

Cet effet photovoltaïque permet de produire un courant électrique continu. Ce courant généré doit être ensuite transformé en courant alternatif, grâce à l’onduleur, afin d’alimenter les équipements d’un logement ou d’un bâtiment quelconque.

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Info n°2 : les différentes technologies de panneaux photovoltaïques

Les panneaux solaires photovoltaïques

Tous les panneaux solaires ne sont pas les mêmes. 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 principaux types de panneaux solaires utilisant le silicium :

  1. les panneaux monocristallins : les cellules sont fabriquées à partir d’un bloc de silicium pur, composé d’un seul cristal. Ce procédé représente une majeure partie 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 % ;
  2. 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, SunPower, ou encore Dualsun

Photovoltaïque : les autres technologies de cellules

D’autres technologies de cellules 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 de diverses formes. 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 deux sortes de panneaux solaires hybrides :

  • les 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 ;
  • les panneaux solaires hydrauliques, produisant de l’électricité sur sa face avant et de l’eau chaude sanitaire avec la présence d’un échangeur thermique composé d'eau à l’arrière.

Les avis sur les panneaux solaires hybrides sont cependant encore mitigés. Le recul par rapport à cette nouvelle technologie n’est pas encore assez important pour témoigner de son efficacité.

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

Depuis février 2000, EDF et les ELD (entreprises locales de distribution) 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 photovoltaïques 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 production 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 500 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, bâtiment photovoltaïque ou ferme solaire, il faut passer par une procédure de mise en concurrence par appel d’offres.

Pour valoriser votre production d’électricité solaire, trois options s’offrent à vous.

Option n°1 : la 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

Tarif d'achat EDF OA

Vente totale*

≤ 3 kWc

0,2022 €/kWh

≤ 9 kWc

0,1718 €/kWh

≤ 36 kWc

0,1231 €/kWh

≤ 100 kWc

0,1070 €/kWh

≤ 500 kWc

0,1107 €/kWh**

*Tarifs valables au 3e semestre 2022, du 1er août au 31 octobre

**Dans la limite de 1 100 kWh/kWc puis 0,04 €/kWh

Ainsi, en presque 10 ans, le tarif de rachat de l’électricité par EDF OA Solaire a connu une baisse de plus de 60 %.

Jusqu’en 2017, les particuliers qui intégreraient les panneaux solaires sur leur toit (installation dite intégrée au bâti) bénéficiaient d’un meilleur prix de rachat de leur électricité. L’arrêté du 9 mai 2017 a mis fin à cette prime et le tarif est désormais le même quel que soit le mode de pose. 

De moins en moins de foyers se tournent vers 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. 

Option n°2 : Autoconsommation avec vente du surplus

Autoconsommation avec vente du surplus : subventions et aides

C’est la pratique qui profite, 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 pour les puissances inférieures ou égales à 9 kWc ;
  • 0,06 €/kWh pour les puissances inférieures ou égales à 100 kWc.

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 suite au raccordement. Voici les tarifs actuellement en vigueur :

Puissance

Prime à l'autoconsommation*

Tarif d'achat EDF OA

Vente du surplus*

≤ 3 kWc

430 €/kWc

0,10 €/kWh

≤ 9 kWc

320 €/kWc

0,10 €/kWh

≤ 36 kWc

180 €/kWc

0,06 €/kWh

≤ 100 kWc

90 €/kWc

0,06 €/kWh

≤ 500 kWc

Non éligible

0,1107 €/kWh**

*Tarifs valables au 3e semestre 2022, du 1er août au 31 octobre

**Dans la limite de 1 100 kWh/kWc puis 0,04 €/kWh

Par exemple, si vous installez 7 kWc en autoconsommation avec vente en surplus, vous recevez : 7 (kWc) x 320 (€) = 2 240 €.

TVA réduite et aides des collectivités locales

Concernant le photovoltaïque, est appliquée une TVA réduite de 10 % si la puissance de votre installation est inférieure ou égale à 3 kWc.

Vous pouvez également obtenir un soutien financier à un niveau local (commune, département ou région) pour l’installation de vos panneaux photovoltaïques. Attention, les aides locales ne sont plus cumulables avec la prime à l’autoconsommation.

Les avantages de l’autoconsommation avec vente du surplus

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 ou égale 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.

Ce qu’il faut retenir sur l’autoconsommation avec vente du surplus

L’autoconsommation avec vente du surplus est aujourd’hui la meilleure solution pour les particuliers :

  1. elle vous rend éligible aux aides étatiques (prime à l’autoconsommation et tarifs d’achat) ;
  2. la vente du surplus de votre énergie solaire est rémunérateur. Même si à première vue les tarifs d’achats en vente totale semblent plus avantageux, vous réalisez d’importantes économies en ne prenant pas une part importante de vos besoins en électricité chez votre fournisseur d’énergie ;
  3. vous générez un complément de revenu grâce à la valorisation de votre surplus.

Option n°3 : l’autoconsommation totale

À l’inverse de la vente totale, vous avez également la possibilité de consommer l’intégralité de votre production d’électricité solaire : l'autoconsommation totale. Dans ce cas, plusieurs possibilités s’offrent à vous :

  • votre production est réinjectée gratuitement sur le réseau (pour les installations dont la puissance ne dépasse pas 3 kWc) ;
  • vous stockez votre surplus de production journalière dans une batterie (virtuelle ou physique).

Quelques démarches administratives sont de mise. Le raccordement de vos panneaux solaires au réseau électrique reste obligatoire, à moins que votre logement ne soit situé en site isolé. Si la puissance de votre installation est inférieure ou égale à 36 kWc, vous devez établir une Convention d’AutoConsommation Sans Injection (CACSI).

N’oubliez pas de vous rapprocher de votre mairie en amont pour savoir si vous devez effectuer une déclaration préalable pour votre installation.

Vous l’avez compris, à moins que vous vous tourniez vers un kit solaire (kit autoconsommation de 3 kWc maximum) ou que votre logement ne puisse pas être raccordé au réseau électrique, l’autoconsommation totale procure beaucoup moins d’avantages que l’autoconsommation avec vente du surplus.

Autoconsommation ou vente d’électricité : que choisir ? 

Le choix de valorisation de votre production d’électricité solaire est à étudier au même titre que certains points plus techniques (type d'installation, puissance, etc.). En effet, chaque installation est unique.

Une étude précise doit être réalisée pour vous faire bénéficier du modèle économique le plus adapté à votre projet. Pour cela, n’hésitez pas à vous renseigner au maximum auprès de votre installateur.

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 €/kWc et génère des baisses de factures d’électricité importantes chaque année (jusqu’à 40 % !). Soit directement grâce à l’autoconsommation ou indirectement grâce à la vente de la production à un fournisseur d’électricité. 

Les aides de l’État pour l’installation de panneaux photovoltaïques, 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.

Infographie rentabilité panneau solaire photovoltaique

Info n°5 : faire installer des panneaux photovoltaïques 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 à 2030, soit 5 % de plus que les aspirations européennes pour la même date.

Au 30 juin 2022, la puissance du parc solaire en France s’élève à 15 196 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 !

FAQ : Vos questions sur le photovoltaïque

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 :

  1. 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 ;
  2. ensuite, si vous êtes prêt à sauter le pas, contactez l’un de nos experts du solaire afin de vous faire aider. Nos experts répondront gratuitement 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 19h30.

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 retenue 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 fonctionne un panneau solaire photovoltaïque ?

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 composés de cellules en silicium (matériau semi-conducteur), servent à produire de l’électricité ;
  • l’onduleur, qui permet de transformer l’électricité (courant continu) produite par le module 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 par ailleurs 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 probablement en ce moment.

  1. 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 ;
  2. la deuxième raison vient de l’aspect écologique : produire sa propre énergie renouvelable peut par ailleurs 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 aussi 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.

Jade Sebastien

Jade Sebastien

Rédactrice experte solaire et rénovation énergétique

Étudiante en Marketing Digital, Jade est rédactrice chez Hello Watt. Elle est spécialiste des systèmes de chauffage écologiques : panneaux solaires photovoltaïques, pompe à chaleur et poêle à bois !