Revue de presse

Le photovoltaïque : une énergie gratuite à la portée de tous

En collaboration avec notre partenaire Habitat Naturel

Cela paraît presque miraculeux, mais il est possible de fabriquer de l'électricité avec le soleil.

Plus qu'un calcul économique, la décision de produire sa propre électricité est avant tout le reflet d'une démarche écologique et d'un choix de vie, celui d'obtenir une certaine autonomie et d'utiliser une énergie non polluante. L'autonomie absolue est possible, l'électricité est stockée dans des batteries, c'est le principe utilisé pour électrifier des sites isolés et non connectés au réseau. Toutefois, la solution la plus courante est le générateur photovoltaïque relié au réseau.

Les rendements des capteurs n'ont cessé de s'améliorer et les coûts de baisser, pour être enfin viables aujourd'hui au niveau du particulier. Viable, cela ne veut pas dire que tout est gagné.

Le photovoltaïque est encore cher et les rendements (de 8 à 14%) très inférieurs à ceux du solaire thermique.
C'est pourquoi, s'équiper d'une station photovoltaïque n'a pas de sens si votre maison est chauffée à l'électricité; un chauffage solaire thermique serait beaucoup plus efficace. De même, l'autonomie même partielle ne pourra être atteinte qu'avec une consommation responsable de votre électricité.

Cela ne signifie pas de retourner à la bougie ! Simplement de ne pas gaspiller l'électricité, d'utiliser un matériel performant, des ampoules basse consommation, de supprimer les veilles des appareils... Bref ce que nous devrions tous faire naturellement et qui nous permettrait d'économiser environ 40 % de nos consommations ! Avec un peu de pratique, cela devient un réflexe et ne gêne pas du tout le confort de vie. Enfin, le soleil ne permet de produire de l'électricité que le jour ; la nuit, c'est le réseau qui nous alimente. Autant faire tourner la machine à laver de jour, surtout s'il fait grand soleil!

Les produits sont contrôlés deux fois par an chez le fabricant. Les ingrédients utilisés, l'absence de tests sur les animaux, le système de qualité de l'entreprise et la traçabilité de la fabrication sont vérifiés. Le nettoyage des installations et les matériaux utilisés dans l'emballage et l'étiquetage doivent être respectueux de l'environnement.

La société certifiée doit mettre en place un plan d'amélioration de la gestion de ses déchets et rejets et rationaliser sa consommation d'énergie.

• Principe de fonctionnement
• Coûts et tarif d'achat des kWh
• Les subventions
• Les démarches

Principe de fonctionnement

L'installation est constituée de 4 éléments :

• 1 module photovoltaïque,
• 1 onduleur transformant le courant continu en courant alternatif pour alimenter les appareils de la maison ou le réseau,
• 2 compteurs.

L'onduleur coupe également le courant venant de votre installation si le réseau est mis hors-tension pour assurer la sécurité des personnes qui y travaillent. Il se présente sous la forme d'un boîtier à fixer sur un mur près des capteurs. Peu bruyant, il n'émet pas de parasites électromagnétiques. L'un des compteurs comptabilise les kWh photovoltaïques produits, l'autre les kWh consommés. Vous pouvez choisir de consommer votre électricité en priorité (avec l'appoint du réseau) et revendre le surplus au réseau ou vendre la totalité de votre électricité au réseau et consommer sur le réseau. La première solution est la meilleure d'un point de vue global car vous évitez les pertes des lignes électriques. Les pertes sont énormes lorsque des centaines de kilomètres séparent les lieux de production et de consommation. Selon le Pr Jean-Marie Chevalier Directeur du centre géopolitique de l'énergie et professeur à Paris 9 Dauphine, le rendement de la chaîne électrique française est de l'ordre de 15%.

Le mystère du silicium

Le secret de la transformation de la lumière en électricité, c'est le silicium, un semi-conducteur. Les particules de lumière (photons) viennent heurter les électrons sur le silicium et lui communiquent leur énergie. Une tension apparaît donc en présence de lumière aux bornes de la photopile. Si l'on ferme le circuit à l'aide d'une lampe ou d'un moteur, le courant peut circuler.

La tension est peu variable (0,5 V par cellule) alors que le courant est quasi proportionnel à la lumière reçue. Une réaction qui ne peut jamais tomber en panne ! Chaque cellule génère un peu d'électricité, c'est pourquoi elles sont reliées en série dans les modules. Fragiles, ces cellules sont protégées par un verre transparent très solide, prévu pour résister de 20 à 30 ans aux agressions extérieures.
La qualité requise du silicium pour les capteurs étant inférieure à celle du matériel informatique, autre grand consommateur de silicium, les cellules photovoltaïques peuvent être fabriquées à partir de silicium recyclé.

Intégration architecturale

Pour optimiser le rendement, le capteur sera orienté plein sud, même si un certain décalage est possible et incliné de 30° (20 à 60° sont acceptables). Il trouve généralement sa place sur la toiture, fixé dans des cadres ou en remplacement d'une partie de la couverture. C'est une solution discrète, sécurisée qui présente souvent une bonne inclinaison. Si la toiture est trop plate, les modules sont fixés sur un châssis, mais au détriment de l'esthétique.
Il est aussi possible de mettre les capteurs en façade, verticalement ou sur châssis (plus efficaces). C'est une solution essentiellement utilisée pour les bâtiments publics ou les entreprises.

Enfin, il existe des tuiles photovoltaïques, qui remplacent complètement la toiture. Cette dernière solution est la plus coûteuse, mais elle permet une parfaite intégration dans l'architecture. Pour l'encourager, l'Europe a lancé un programme spécial de subventions, nommé PV Starlet.

Dans tous les cas il faut éviter les ombres occultant la course du soleil, été comme hiver.

Au niveau visuel, les capteurs sont discrets, de loin on croit voir une fenêtre de toit. De près, ils sont d'un magnifique bleu qui entretient le mystère !

Comment dimensionner un générateur photovoltaïque

Il faut d'abord évaluer les consommations et identifier d'éventuelles sources d'économies possibles. Il faut ensuite fixer un objectif, l'autonomie sur l'année est tout à fait envisageable. On cherchera cependant dans la majorité des cas à couvrir au moins 50% des besoins en électricité de manière à ce que le projet soit démonstratif. Selon l'ensoleillement de la région, le matériel, l'orientation... les rendements varient. En moyenne, il faut de 10 à 30 m2, soit environ 1 à 3 kWc (kilowatts-crêtes). Les capteurs ont une durée de vie d'au moins 30 ans, les onduleurs récents au moins 10 ans. Il est possible d'augmenter la taille de la centrale par la suite en fonction des moyens financiers disponibles.

Coûts et tarif d'achat des kWh

D'après l'ADEME, le coût minimum d'une centrale photovoltaïque (10 m2 soit 1 kWc) est d'environ 8 500 € TTC hors subventions et pose.

Un contrat d'achat du kWh est signé avec le distributeur (EDF ou régies locales), le prix est fixé par l'état à 0,1525 € /kWh, un prix supérieur au prix du kWh du réseau.

Une étude, réalisée à la demande de Greenpeace par KPMG, montre qu'en multipliant par 4 la capacité de production mondiale, les prix des capteurs seront divisés par 4 et l'énergie photovoltaïque serait alors compétitive avec les sources d'énergie traditionnelles.

Le fait d'encourager ce mode de production d'énergie dans les pays riches induira donc une baisse des prix qui sera profitable aux pays en voie de développement, là où souvent aucune alternative à l'énergie photovoltaïque n'est possible. Favoriser le développement de la filière photovoltaïque, c'est donc aussi aider les pays du Sud à se développer.

Les subventions

L'aide financière principale pour l'installation de générateurs photovoltaïques connectés au réseau électrique français est le crédit d'impôt en vigueur depuis le 1er janvier 2005.

Depuis le 01/01/06, celui-ci représente 50 % de l'investissement matériel TTC hors pose et subventions déduites.

L'ADEME continue de donner des subventions directes (1 € /Wc).

Les Conseils Régionaux, certains départements, certaines villes proposent des aides supplémentaires (renseignements auprès des Délégations Régionales de l'ADEME locales ou des Espaces Info Energie).

L'ADEME peut proposer des aides financières de 2,8 € /Wc pour le collectif (sans crédit d'impôt).

La tuile photovoltaïque bénéficie d'un programme européen spécial, nommé PV Starlet, qui permet de subventionner jusqu'à 80 % le projet. Il a été mis en place par l'association Hespul (anciennement Phébus), l'ADEME et Imerys Toiture (...)

L'installation d'un générateur photovoltaïque est relativement simple et peut être assurée par des non-spécialistes moyennant quelques conseils de base. Néanmoins, en passant par un installateur, le particulier peut bénéficier des subventions et de la TVA à 5,5 % au lieu de 19,6 % pour une maison achevée depuis plus de deux ans et d'une garantie de bonne installation.

Les démarches

Il s'agit de :

• Autorisations locales : déclarations de travaux ou permis de construire
• Devis de l'installation du toit solaire photovoltaïque
• Dossiers de demande de subventions : ADEME, Région, Conseil Général...
• Dossier de demande d'achat de l'électricité et demande de raccordement

La multiplication récente des installations permet d'aller beaucoup plus vite qu'avant.
Les Espaces Info Energie ont pour mission d'aider dans les démarches et le choix d'un installateur.

La garantie du constructeur et la référence aux normes NF-CEI 61215 (silicium cristallin) et NF-CEI 61646 (couches minces) doit être exigée.

L'association Hespul a fait des propositions très précises de simplification des procédures administratives, en parfaite conformité avec l'esprit de la récente Directive Européenne en faveur des sources renouvelables de production d'électricité.

Source : Magazine Habitat Naturel - juillet-août 2005.

mois d'avril 2006

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