Produire son énergie
Lorsque votre logement est bien isolé thermiquement et ventilé efficacement, vous pouvez envisager le recours aux énergies renouvelables pour vous chauffer, produire de l’eau chaude sanitaire et de l’électricité. Cependant, avant d’envisager un système d’énergie renouvelable, il convient de chercher à réduire ses besoins en isolant et adaptant nos comportements afin de consommer moins d’énergie (voir éco-gestes). Pour mémoire, la meilleure énergie est celle que nous ne consommons pas.
Principale énergie renouvelable pour la production d’électricité
Le photovoltaïque
Avant de mettre en place une production d’énergie photovoltaïque, la démarche la plus cohérente est de commencer par maîtriser ses consommations énergétiques en diminuant ses besoins de chauffage, de climatisation et en limitant son usage.
Il faut énormément d’énergie pour fabriquer des panneaux photovoltaïques !
Faux. En moyenne et selon les conditions d’ensoleillement, il faut entre 1 à 3 ans pour qu’un panneau photovoltaïque produise l’énergie nécessaire à sa fabrication.
Les panneaux photovoltaïques ne se recyclent pas !
Faux. Un panneau solaire photovoltaïque est composé essentiellement de verre, d’aluminium et de silicium qui sont des matériaux facilement recyclables. Selon les études, un panneau est recyclable à 95%.
- Les premiers panneaux arrivant en fin de vie, la filière de recyclage tend à se développer de plus en plus. En 2018, la première usine entièrement dédiée au traitement des panneaux photovoltaïques en fin de vie a vu le jour. Elle est située à Rousset (13) et propose la collecte et le recyclage des panneaux sans frais. Cette démarche est financée par l’écoparticipation payée lors de l’achat du panneau neuf.
C’est une énergie non émettrice de carbone !
Faux. L’électricité produite par des panneaux photovoltaïques émet 43 gCO2eq/kWh (valeur utilisée par le GIEC mais ne prenant pas en compte les dernières techniques de fabrication). Une étude réalisée en 2021 établit ainsi les émissions du solaire photovoltaïque à 23 gCO2eq/kWh pour les panneaux monocristallins et à 25 gCO2eq/kWh pour les panneaux polycristallins.
La durée de vie des panneaux photovoltaïques est courte !
Faux. La technologie photovoltaïque est récente ainsi il est difficile d’avoir un retour d’expérience précis. En général les constructeurs garantissent 80% de la puissance d’origine pendant 25 ans. On estime à 0,5%, la perte de puissance annuelle d’un panneau. Passé 25 ans, les panneaux continuent de produire.
Les panneaux sont fabriqués en Chine !
Vrai / faux. La fabrication d’un panneau s’effectue en trois étapes :
- Purification du silicium : cette étape est réalisée en Norvège pour la majeure partie des panneaux européens.
- Fabrication des cellules photovoltaïques : réalisée quasi exclusivement en Chine.
- Assemblage : selon les marques les assemblages peuvent réalisés en France, en Europe, en Asie…
Les panneaux photovoltaïques permettent d’être autonome en énergie !
Faux. La production dépend du rayonnement lumineux. Par conséquent, la production en été est au minimum 3 fois plus élevée qu’en hiver. En fonction des conditions, cette différence peut être bien supérieure.
La nuit, il ne peut pas y avoir de production. Il n'est donc pas possible de se chauffer essentiellement avec du photovoltaïque.
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). Il s’agit de la puissance maximale disponible.
- Le productible (l’électricité) est quant à lui exprimé en Watt-heure (Wh) ou kilo Watt-heure (kWh). Il s’agit de la quantité d’énergie produite pendant un temps donné.
Les installations photovoltaïques sont constituées de deux organes essentiels que sont les panneaux et l’onduleur.
Les panneaux sont composés de capteurs photovoltaïques constitués par une série de cellules. Plusieurs technologies de panneaux coexistent à l’heure actuelle :
- Les panneaux monocristallins 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. Il est recommandé d’installer les panneaux plein sud et sans obstacle pouvant créer de l’ombre.
La production dépend de différents paramètres (orientation, inclinaison, etc). Retrouvez des outils de dimensionnement ci-dessous.
Simuler la production de votre installation photovoltaïque
L’onduleur transforme l’électricité issue des panneaux en électricité compatible avec le réseau et nos appareils domestiques. La durée de vie moyenne de ce type de produit est d’environ 10 ans. Certains fournisseurs les garantissent 20 ans.
Il existe principalement deux types d’onduleurs :
- les onduleurs centraux : un seul onduleur est nécessaire pour gérer l’ensemble de l’installation. Il est dimensionné en fonction du nombre de panneaux.
- les micro-onduleurs : ils sont connectés à 1 ou 2 panneaux.
Le principal avantage des micro-onduleurs 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). La contrepartie est un coût plus important et l’absence de retour sur la durée de vie du matériel.
D’autre part, les micro-onduleurs sont aussi impactants que les onduleurs centraux puisqu’ils nécessitent plus de ressources pour une même installation. Il est également nécessaire de monter sur le toit pour les remplacer contrairement à l’onduleur central qui est généralement facilement accessible.
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 4 possibilités
La vente totale
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.
L’aide financière se situe dans le tarif de rachat.
Dans ce cas, vous achetez la totalité de l’électricité dont vous avez besoin au prix du moment.
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 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. L’électricité produite est vendue par l’intermédiaire d’un contrat de vente de proximité aux consommateurs voisins du producteur.
Le stockage virtuel
Vous consommez tout ou partie de l’électricité que vous produisez, l’éventuel surplus est donné à votre fournisseur d’énergie. Lorsque vous avez besoin d’électricité, votre fournisseur vous en fournit à un tarif préférentiel jusqu’à hauteur de ce que vous lui avez donné. Au-delà, vous achetez l’électricité plein tarif.
Auprès de l’administration
Vous devez faire une demande de travaux auprès de services d’urbanisme. Si vous remettez de l’électricité sur le réseau, le passage du consuel est nécessaire pour valider la conformité de l’installation et permettre son raccordement au réseau.
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 France Rénov ou bien sur l’annuaire Qualit’EnR.
Afin de supporter la charge d’une installation, une étude structure peut se révéler nécessaire si elle est ancienne ou en mauvaise état.
L'annulation dépend du contexte dans lequel vous avez signé cette offre.
- Si vous avez été démarché à domicile, vous avez un droit de rétractation de 14 jours à compter de la livraison du matériel lié à l’installation photovoltaïque.
- Si vous avez signé dans le cadre d'une foire ou d'un salon, vous n'avez pas de droit de rétractation, sauf si un contrat de crédit est affecté. Les modalités et coûts de l'annulation vont dépendre de l'avance engagée lors de la signature.
- Si vous avez donné suite à un devis d'un installateur que vous avez sollicité, vous devez honorer des engagements financiers pris dans l'offre.
Principale énergie renouvelable pour la production de chauffage et d'eau chaude sanitaire
Le solaire thermique
Avant de mettre en place du solaire thermique, la démarche la plus cohérente est de commencer par maîtriser ses consommations énergétiques en diminuant ses besoins en eau chaude sanitaire et/ou en chauffage. Pour cela, vous pouvez isoler votre logement et limiter la quantité et la température de l’eau chaude sanitaire.
Le solaire thermique permet de produire !
- De l’électricité
- De l’air chaud
- De l’eau chaude
Réponse : de l’eau chaude. Le rayonnement solaire est concentré pour chauffer de l’eau qui peut servir pour de l’eau chaude sanitaire ou/et du chauffage.
On ne produit pas d’eau chaude en hiver !
Faux. La production est directement liée à l’ensoleillement et non à la température extérieure.
Il n’y a pas assez de soleil en ex-limousin pour mettre du solaire thermique !
Faux. Vous pouvez couvrir 40 à 50 % de vos besoins en chauffage et 50 à 60 % de votre eau chaude sanitaire.
Je peux mettre du solaire où je veux !
Faux. Il faut l’accord des services d’urbanisme. L’orientation optimale est un capteur orienté sud avec un angle de 45° par rapport à l’horizontale
Je suis obligé(e) de changer de chaudière lors de l’installation d’un chauffe-eau solaire !
Faux. Un chauffe-eau ou chauffage solaire peut s’installer sur la chaudière existante.
Toutes les énergies peuvent être utilisées pour faire l’appoint (gaz, électricité, bois, granulés, …) !
Vrai
Capter l’énergie solaire
- Le capteur piège l’énergie solaire dans le but de chauffer un fluide. De préférence orienté plein sud et incliné de 45°, il peut néanmoins avoir une orientation allant de sud-est à sud-ouest et une inclinaison entre 30 et 60°.
- Il existe des capteurs plans parfaitement conçus pour du chauffage solaire ainsi que des capteurs sous vide ayant un meilleur rendement et donc parfaitement adaptés pour produire de l’eau chaude sanitaire.
Circuit primaire
- Il transporte la chaleur collectée dans le capteur vers le ballon de stockage. Un échangeur permet de transmettre la chaleur dans le ballon. L’eau sort refroidie puis retourne vers le capteur. Cette circulation se fait grâce au circulateur.
Le ballon de stockage
- Le ballon de stockage permet donc de stocker la chaleur produite. L’eau chaude délivrée au robinet est immédiatement remplacée dans le ballon par l’eau froide du réseau.
Energie d’appoint
- Pour pallier les intermittences de l’ensoleillement, un dispositif d’appoint prend le relais en cas de besoin. Il peut s’agir d’une résistance électrique ou, comme sur le schéma, d’un échangeur raccordé à une chaudière. L’appoint ne chauffe pas l’ensemble du ballon, mais uniquement la partie supérieure de celui-ci.
Les usages
- Le chauffe-eau solaire individuel : L’eau chaude du ballon peut servir pour l’hygiène (douche, lavabo, …) mais également pour la vaisselle. Elle peut également être utilisée pour alimenter le lave-linge, mais surtout le lave-vaisselle. Cela peut nécessiter de mettre un robinet thermostatique au niveau de l’alimentation en eau. Certains appareils ont une double entrée : une pour l’eau chaude et une pour l’eau froide. Il fera lui-même le mélange pour avoir la température souhaitée. 50 à 75% d’eau chaude peut être produite par le solaire.
- Le Système Solaire Combiné (SSC) :
Ce système permet à la fois de chauffer le logement mais également de produire de l’eau chaude sanitaire. Le ballon de stockage est bien plus important et dépend des besoins en énergie du bâti. Le ballon est raccordé sur le réseau de chauffage mais également sur le réseau d’eau chaude sanitaire.
30 à 50% des besoins de chauffage peuvent être couvert par le solaire.
Une déclaration de travaux auprès des services d'urbanisme est nécessaire.