Une maison avec un toit solaire au premier plan, une seconde maison avec une installation photovoltaïque en arrière-plan, et derrière elles, une montagne enneigée.
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Énergie photovoltaïque: fonctionnement, coûts et financement

Thomas Bott

De plus en plus de propriétaires optent pour une installation photovoltaïque. Et ce, à juste titre, car cela permet de réaliser des économies sur les coûts énergétiques et de contribuer à la protection de l’environnement. Vous trouverez, ici, des informations sur le fonctionnement de ces installations, sur les différentes possibilités lors de la planification ou de la modernisation d’une maison, et sur les intérêts de l’énergie photovoltaïque.

Énergie photovoltaïque: conception et fonctionnement

La conception d’une installation photovoltaïque n’est pas particulièrement compliquée. En principe, l’installation se compose de trois éléments principaux essentiels ayant des fonctions différentes:

1. Modules solaires

Les modules photovoltaïques (modules PV) sont généralement installés sur le toit et captent la lumière du soleil. Ils produisent de l’électricité à partir de son énergie. Pour ce faire, plusieurs cellules solaires sont interconnectées. Elles se déclinent en différentes couleurs selon les matériaux qui les composent. Les modèles monocristallins contiennent du silicium cristallin pur et sont généralement noirs. Les modèles polycristallins sont composés de plusieurs cristaux de silicium et sont plutôt bleus ou violets. Les couleurs varient donc selon les modes de fabrication, qui modifient aussi certaines propriétés. Par exemple, les modules monocristallins sont plus efficaces, mais aussi plus chers.

Photo d’un bungalow avec de nombreux modules photovoltaïques. Au premier plan se trouve un vélo électrique.

Les modules solaires sont disponibles en plusieurs variantes et dimensions.

2. Onduleur

Cet appareil compact est connecté derrière les modules solaires et a une fonction très importante: la conversion de l’électricité produite. Les modules ne peuvent produire que du courant continu. Or, le réseau électrique des bâtiments fonctionne sur courant alternatif. L’onduleur contrôle également l’ensemble de l’installation photovoltaïque. Sans lui, l’énergie solaire ne peut donc pas être utilisée.

3. Compteur électrique

Dans chaque foyer, le compteur électrique mesure l’électricité prélevée sur le réseau. Misez sur l’énergie photovoltaïque, mais n’oubliez pas d’enregistrer également l’électricité émise. Une installation photovoltaïque ne produit pas seulement de l’électricité pour votre consommation. Si votre production dépasse vos propres besoins, l’excédent est injecté dans le réseau public. Ainsi, l’électricité que vous produisez peut également servir à alimenter d’autres foyers en énergie solaire. Dans ce cas précis, vous recevez un remboursement (voir ci-dessous).

Planifier l’installation: il convient d’y penser en amont

Tout d’abord, il est important de savoir si votre maison est adaptée à la pose d’une installation photovoltaïque. Pour ce faire, vous devez disposer sur le toit d’une surface suffisante. Peu importe que vous ayez un toit plat ou en pente, des solutions adaptées existent pour l’un comme pour l’autre. Toutefois, le plus important est de savoir si le toit est assez solide pour supporter le poids de l’installation. L’âge du toit joue également un rôle: en règle générale, les modules de l’installation ont une durée de vie de 30 ans environ. Pendant cette période, la toiture ne devra faire l’objet d’aucun travaux. Dans le cas contraire, l’installation photovoltaïque pourra être démontée afin de pouvoir procéder à la réfection.

Avec un toit plat en bon état déjà existant, il est généralement intéressant d’installer des modules photovoltaïques reposant sur une armature au-dessus des tuiles du toit. Toutefois, si vous prévoyez une nouvelle construction ou la réfection de votre toiture, il peut être intéressant d’opter pour une solution intégrée. Ce type d’installation s’intègre mieux dans le concept global du bâtiment.

Une fois que le bon type d’installation a été trouvé, il convient de s’intéresser à son orientation. Le Sud ou le Sud-ouest s’avère idéal, car c’est là que le rayonnement solaire dure le plus longtemps. Le Nord n’est pas une orientation qui convient aux installations solaires en raison du fort pourcentage d’ombre.

Une maison avec une grande installation PV sur le toit.

Peu importe qu’elle soit ancienne ou neuve: une installation PV s’adapte à presque toutes les maisons. Toutefois, il est indispensable de bien la planifier à l’avance.

Énergie photovoltaïque: amortissement énergétique et bilan CO2

Il n’est pas rare que les préoccupations environnementales jouent également un rôle dans l’installation des modules photovoltaïques. Tout d’abord, il convient de souligner que la fabrication des installations solaires, à elle seule, requiert beaucoup d’énergie. Néanmoins, elle est amortie très rapidement une fois l’installation en service. En moyenne, l’installation est amortie au bout d’environ deux à trois ans. À partir de là, chaque kilowattheure (kWh) produit contribue à un bilan énergétique positif.

L’énergie photovoltaïque n’est pas encore complètement neutre en CO2. La raison en est le silicium qui est utilisé dans la fabrication des modules. Toutefois, le bilan est déjà bien meilleur que pour certains autres types de production d’électricité: selon la Fondation suisse de l’Énergie, on peut tabler sur moins de 100 grammes de CO2 par kilowattheure. Le CO2 émis par cette technologie est donc nettement inférieur à celui produit par la biomasse (241 g/kWh), le gaz naturel (478 g/kWh), le pétrole (1041 g/kWh) et le charbon (1335 g/kWh).

Coûts: l’achat est vite rentabilisé

Pour de nombreuses personnes intéressées, le prix d’achat d’une installation photovoltaïque constitue souvent un obstacle. Les panneaux, la technologie, le matériel et l’installation peuvent être onéreux. Les coûts dépendent de votre propre consommation et de la puissance de l’installation. Un exemple: une famille de quatre personnes consomme en moyenne 4 500 kilowattheures par an. Pour produire cette énergie avec une installation PV, une ligne maximale (puissance aux périodes de pic) de 5 kilowatts-crête (kWc) est nécessaire. Pour l’achat d’une installation de cette puissance, il faut compter environ 7 500 francs.

Deux artisans installent des modules solaires sur un toit plat.

Les coûts d’une installation photovoltaïque sont souvent moins élevés que prévu. Toutefois, le montage doit être effectué par des professionnels.

Les économies réalisées en matière d’électricité ne sont cependant pas négligeables. Selon Statista, le prix moyen du kilowattheure en Suisse est de 20,7 centimes. Cela représente près de 930 francs par an de coûts d’électricité. En considérant l’installation mentionnée dans l’exemple, le coût d’achat peut ainsi être amorti au bout de huit bonnes années. Toutefois, comme l’installation PV ne couvre pas les besoins en électricité 24 heures sur 24 et que des coûts supplémentaires, tels que l’assurance et l’entretien, doivent être pris en compte en sus, il serait plus juste de tabler sur une durée de dix à douze ans.

D’autre part, il est possible de gagner de l’argent en vendant de l’électricité. Les fournisseurs d’énergie paient par kilowattheure et pour la garantie de provenance. Ainsi, le consommateur sait exactement comment est produite l’électricité. Les prix du kilowattheure fluctuent en fonction de la compagnie électrique et de l’évolution du marché, mais en moyenne vous pouvez compter environ 10 centimes par kWh.

Énergie photovoltaïque: une aide intéressante en Suisse

Au niveau fédéral, la Suisse accorde une rétribution unique (RU) à titre d’aide pour les installations photovoltaïques. Cela représente jusqu’à 30% des coûts d’investissement. En prenant l’exemple ci-dessus avec une installation de 5 kWc, l’aide peut atteindre 2 700 francs. Sur ce montant, 1 000 francs suisses constituent une base, le reste est ajouté en fonction du rendement. Grâce à cette aide, l’installation PV est amortie plus rapidement et est encore plus rentable.

Conclusion: un investissement dans l’avenir

Une installation PV devient rentable au bout d’une dizaine d’années et est également rapidement amortie pour ce qui est de l’énergie. Les obstacles qui semblent initialement conséquents sont donc en réalité beaucoup moins importants que prévu. En contrepartie, vous bénéficiez d’une technologie moderne nécessitant peu d’entretien, vous contribuez à la protection de l’environnement et vous êtes beaucoup plus indépendant de la compagnie électrique locale.

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