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L'Usine de l'Energie

Du solaire à consommer sur place

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Enquête Utiliser l’électricité produite par les panneaux installés sur les toits : l’autoconsommation se profile à l’horizon. Une évolution qui accompagnera celle du bâtiment intelligent.

Du solaire à consommer sur place
Avec 97?000 tuiles photovoltaïques, la toiture du marché international Saint-Charles de Perpignan est la plus grande centrale solaire d’Europe intégrée à un bâtiment.

L’idée n’est pas neuve, mais elle revient en force. Consommer sur place l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques installés sur un bâtiment s’annonce comme la prochaine étape du développement de l’énergie solaire en France. Mise en avant dans le débat national sur la transition énergétique, l’autoconsommation a reçu, fin mai, le soutien de Delphine?Batho, encore ministre de l’Écologie. Si l’idée séduit, c’est qu’elle s’est renouvelée. Bien loin de se cantonner aux sites isolés ou de prôner l’autarcie, l’autoconsommation se pose en levier du développement du bâtiment intelligent.

Modulaire, compacte et facile à installer au plus près du consommateur, l’énergie solaire se prête parfaitement à une?consommation locale. "Alimenter la consommation sur circuit court, c’est la cause naturelle du photovoltaïque", résume Pascal?Richard, le directeur commercial de SMA France, spécialiste des onduleurs solaires. Pourtant, autoconsommer représente une?révolution par rapport au système historique de soutien à l’énergie solaire. Dans le cadre des tarifs de rachat, la production photovoltaïque est revendue – intégralement dans la quasi-totalité des cas – à EDF à des prix supérieurs au marché et garantis sur vingt?ans. "C’est une?logique d’investisseurs financiers, avec les effets de bulles et d’arrêts brutaux que nous avons connus", résume Éric?L’Helguen, le PDG d’Embix, coentreprise d’Alstom et de Bouygues dédiée aux écoquartiers. Avec une?installation solaire dédiée à l’autoconsommation, il s’agit en revanche d’investir dans une ressource que l’on va utiliser pour "verdir" sa consommation et réduire sa facture EDF. "C’est une logique plus saine, qui favorise la gestion intelligente de l’énergie", conclut le dirigeant.

Rentabiliser une telle installation passe par l’exploitation de l’énergie produite. Or l’ensoleillement n’est pas corrélé aux besoins en électricité. Avec une production photovoltaïque qui démarre le matin, culmine au zénith et s’estompe le soir, c’est même l’inverse pour un bâtiment résidentiel, qui ne consommera "naturellement" qu’environ 20% de l’électricité qu’il produit. Faire grimper ce taux d’autoconsommation à 35 - 40% demande un pilotage intelligent des équipements du bâtiment pour adapter sa consommation au profil de production solaire. SMA a commercialisé en France une "box" qui s’interface avec l’installation photovoltaïque, intègre les prévisions météorologiques et pilote des prises radiocommandées. De quoi décaler la consommation d’une machine à laver, d’un chauffe-eau ou d’un convecteur au moment où les panneaux produisent. Pour dépasser 50%, il faut stocker et restituer à la demande l’énergie solaire avec des batteries.

L’autoconsommation fait le lien entre le photovoltaïque et la gestion de l’énergie du bâtiment.

Ignace de Prest, directeur de l’activité énergies renouvelables de Schneider Electric

Améliorer la performance énergétique

Le cas d’un?bâtiment tertiaire est beaucoup plus favorable avec une?consommation concentrée en journée : "100% de l’énergie produite peut être consommée sur place", avance Jean-Louis?Bal, le président du Syndicat des énergies renouvelables (SER). Quel que soit le bâtiment, il devra être intelligent pour autoconsommer au mieux. Une aubaine pour les spécialistes du pilotage des équipements du bâtiment, qui ont développé des solutions sophistiquées pour améliorer la performance énergétique. "L’autoconsommation fait le lien entre le photovoltaïque, qui était une?brique isolée du bâtiment, et la gestion de l’énergie", apprécie Ignace?de Prest, le directeur de l’activité énergies renouvelables de Schneider Electric. Valorisée, l’intelligence du bâtiment gagne aussi un?degré de liberté supplémentaire : la disponibilité d’une?énergie locale permet de moduler avec plus d’ampleur l’énergie soutirée au réseau. De quoi s’adapter à une?tarification dynamique et effacer les pointes de la demande.

Nous en sommes loin. L’autoconsommation est quasi inexistante en France. Il est plus rentable de vendre ses électrons solaires à EDF à 30,8?centimes le kilowattheure (kWh) pour un?panneau intégré au bâtiment (16 à 17 centimes en "intégration simplifiée"), plutôt que de les consommer et d’économiser l’achat d’électricité au réseau, à 9 ou 12?centimes le kWh. Et il reste plus coûteux de produire un?kWh solaire (12 à 25?centimes le kWh suivant la région et l’installation) que de l’acheter. Mais cette équation économique évolue vite. D’un côté, les prix de l’électricité ont démarré leur hausse de 5% par an. De l’autre, les coûts des installations solaires sont à la baisse. L’intersection de ces deux courbes – la fameuse parité réseau – est proche. Déjà effective pour certains professionnels dans le sud de la France, elle se généralisera à la plupart des installations entre?2015 et?2018 selon le SER. Il sera alors plus avantageux de produire de l’électricité avec du photovoltaïque que de l’acheter au réseau.

Comme en Allemagne, la bascule vers l’autoconsommation pourrait être massive [lire l’encadré ci-dessous]. Avec la fin des tarifs réglementés professionnels jaune et vert en 2016, une?installation photovoltaïque prendra toute sa valeur. Elle offre la sécurité sur le long terme du prix de l’électricité. Pour Jean-Louis?Bal du SER, "c’est de l’autoconsommation que viendra le nouvel élan du solaire en France". La filière veut être prête au virage de la parité réseau. Elle planche avec ERDF et la Commission de régulation de l’énergie sur des mécanismes de soutien temporaires à l’autoconsommation. Autre chantier, faire évoluer la réglementation pour permettre d’autoconsommer à l’échelle du quartier. De quoi inscrire les bâtiments dans un?microréseau intelligent en interaction avec le réseau national. De la ferme en autarcie au smart grid, l’autoconsommation a fait son chemin.

L’Allemagne montre la voie

  • 2009 Une prime au kWh autoconsommé est mise en place. Il est plus avantageux de consommer l’électricité solaire que de la revendre au réseau. Le nombre d’installations recourant à l’autoconsommation et leur taux d’autoconsommation grimpent en flèche.
  • 2011 Début de la parité réseau, d’abord pour le résidentiel. Acheter l’électricité au réseau devient plus coûteux que de la produire. En 2012, 85% des petites installations (< 10?kW) autoconsomment quelque 27% de leur production. 40% de celles de 40 à 1 000?kW en autoconsomment 41%.
  • 2013 L’Allemagne lance un programme de subventions à l’installation de batteries couplées à des systèmes photovoltaïques de moins de 30?kW pour augmenter le taux d’autoconsommation. 50?millions d’euros devraient y être consacrés en deux ans.
  • 2014 Fin annoncée de la bonification du kWh autoconsommé pour les installations mises en place après 2012. Les tarifs de rachat du photovoltaïque sont inférieurs au prix de l’électricité au détail, rendant l’autoconsommation rentable sans subvention.
  • 2018 Fin annoncée du système de rachat de l’électricité solaire. Le photovoltaïque vole de ses propres ailes, notamment grâce à l’autoconsommation. L’Allemagne dispose d’un parc de plus de 52 gigawatts solaires.

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