Les panneaux solaires sont-ils rentables ?

^{Image par Sebastian Ganso (Pixabay)}

‍Les panneaux solaires ont le vent en poupe : recyclables à plus de 94%, silencieux, adaptables, ils produisent une énergie verte qui peut être utilisée sur place ou réinjectée dans le réseau. 

En France, la quantité d’installations photovoltaïques a augmenté ces 10 dernières années, aidée par la baisse de 65% du prix des panneaux solaires. 

Produite à partir du rayonnement solaire, l’énergie solaire s’adapte à tous les supports :  toitures photovoltaïques, panneau d’appoint pour l’eau chaude ou centrales solaires à grande échelle. 

La question de la rentabilité des panneaux photovoltaïques se pose : au bout de combien de temps l’investissement de départ sera amorti ? La rentabilité d’une installation photovoltaïque dépend de différentes conditions, comme nous allons le voir dans cet article. 

La rentabilité d’une installation solaire 

La rentabilité pour une installation solaire fait référence à la mesure de l'efficacité économique de l'installation de panneaux photovoltaïques. En d'autres termes, la rentabilité indique le temps nécessaire pour récupérer le coût initial de l'installation à partir des économies d'électricité produites.

Elle est généralement exprimée en années et est calculée en divisant le coût initial de l'installation par les économies annuelles d'électricité produites. Plus le temps de retour sur investissement est court, plus l'installation est considérée comme rentable.

Coûts de fonctionnement d’une installation solaire

Différents coûts existent tout au long de votre projet de ferme solaire : 

• Coût de l’installation : qui comprend les panneaux, le matériel électrique, les clôtures, le coût de la main-d’oeuvre ; 
• Coût de maintenance, c’est-à-dire le coût d’entretien des panneaux et de l’installation électrique ;  
• Coût de fonctionnement, qui varie selon la taille de l’installation ; 
• Coût de remplacement des pièces ; 
• Coût de destruction.

De plus, les producteurs d’installations électriques doivent payer le TURPE (Tarif d’Utilisation du Réseau Public d'Électricité), qui fait partie du coût de fonctionnement. Le TURPE est à hauteur de 25-35 euros par an. 

Enfin, les aides et subventions permettent de soutenir l’effort financier initial. Les principales aides sont destinées aux projets de petite taille, quoique les centrales solaires de plus de 100 kWh bénéficient d’un tarif de rachat préférentiel permettant une rentabilisation rapide. 

Chiffres d'affaires de la revente

Pour calculer le chiffre d'affaires de la revente de l'électricité, vous devez multiplier la quantité d'électricité produite par le tarif d'achat de l'électricité. En France le rachat de l’électricité issue de la production photovoltaïque est administré par les pouvoirs publics sous forme d’un système d’appels d'offres. 

Actuellement, le tarif d'achat moyen de l'électricité par EDF OA est le suivant, sachant que 100 kWc de panneaux correspondent à 500 m2 de surface environ : 

• Pour une installation dont la taille se situe entre 36 kWc et 100 kWc le prix 0,1070 €/kWh pour la revente totale ; 
• Pour une installation de plus de 100 kWc et de moins de 500 kWc le tarif de rachat de l’électricité est de 0,1107 €/kWc. 

Les plus petites installations sont généralement en autoconsommation avec revente de surplus. Les grandes installations sont plus souvent destinées à la revente totale de l’électricité. 

Consommation moyenne d'un ménage ou d'une activité

La consommation moyenne d'un ménage ou d'une activité dépend de nombreux facteurs, tels que la taille de la famille, le type d'habitation, le niveau de confort souhaité, le climat, etc. La consommation électrique moyenne d'un ménage est d'environ 4 500 kWh par an, soit une moyenne de 375 kWh par mois.

Pour une activité, la consommation peut varier considérablement en fonction de son type et de sa taille. Par exemple, une petite boutique peut consommer entre 3 000 et 5 000 kWh d'électricité par an, tandis qu'une grande usine peut consommer plusieurs dizaines de milliers de kWh d'électricité par mois. 

Exemple de calcul de coût de panneaux solaires

Supposons que vous souhaitez installer une ferme solaire de 100 kWc (kilowatt-crête) sur un terrain plat et non ombragé. Pour une installation de 100 kWc, la surface des panneaux serait de 500 mètres carrés à peu près. 

Quel est le prix d’une installation photovoltaïque ?

Le coût moyen d'une installation solaire de 100 kWc est d'approximativement 1€/Wc. Cependant, il peut varier en fonction de plusieurs facteurs, tels que le type de panneaux solaires, le type d'onduleurs, les coûts d'installation, etc. Par conséquent, le coût initial de l'installation pourrait être estimé à : 100 kWc x 1€/Wc = 100 000€

Calcul de la production annuelle d’électricité en kWh

En France, le facteur de conversion moyen est d'environ 1 100 kWh/kWc, ce qui signifie que pour une installation de 100 kWc, la production annuelle d'électricité serait d'environ : 100 kWc x 1 100 kWh/kWc = 110 000 kWh. Cela correspond à une production moyenne de 9 166 kWh par mois. 

Toutefois, il est important de noter que l'ensoleillement peut varier considérablement en fonction de la région où se trouve la ferme solaire. Par exemple, dans le sud de la France, l'ensoleillement moyen est d'approximativement 1 300 kWh/kWc, tandis que dans le nord de la France, il est d'environ 900 kWh/kWc.

Calcul de la rentabilité des panneaux solaires

Voici un exemple de calcul de rentabilité d'une centrale solaire de 100 kWc en France :

• Coût de l'installation : 100 000€ ;
• Production annuelle estimée : 120 000 kWh ;
• Prix de vente moyen de l'électricité en France : 0,10€/kWh.

Calcul de la valeur annuelle de l'électricité produite : 120 000 kWh x 0,10€/kWh = 12 000€ / an

Calcul de la rentabilité de l'installation : 100 000€ / 12 000€ = 8,33 ans

Dans cet exemple, le temps de retour sur investissement de la centrale solaire de 100 kWc est de 8 ans. Avec des panneaux qui ont aujourd'hui une durée de vie jusqu'à 40 ans, la rentabilité du projet est assurée !

Pourquoi l'énergie solaire est-elle si chère ? 

L'énergie solaire a longtemps été considérée comme coûteuse en comparaison à d'autres sources d'énergie comme le gaz naturel ou le charbon, en raison de plusieurs facteurs :

• Faible densité énergétique : L'énergie solaire est moins dense que les combustibles fossiles : pour produire la même quantité d'énergie, une plus grande surface de panneaux solaires est nécessaire ;
• Coûts de stockage : L'énergie solaire ne peut être produite que pendant les heures de lumière du jour, ce qui signifie qu'elle doit être stockée pour une utilisation ultérieure ;
• Coûts de l'installation : L'installation de panneaux solaires nécessite souvent des investissements initiaux élevés, notamment pour les centrales solaires.

Cependant, il est important de noter que le coût de l'énergie solaire a considérablement diminué ces dernières années grâce aux avancées technologiques et à l'augmentation de la demande. De plus, l'énergie solaire est une source d'énergie renouvelable et propre, ce qui en fait une alternative intéressante aux combustibles fossiles. L'Agence Internationale de l'Énergie a ainsi publié un rapport en 2020 selon lequel le solaire constitue la moins chère des énergies.

« L’énergie solaire photovoltaïque est à présent systématiquement moins chère que les nouvelles centrales électriques au charbon ou au gaz dans la plupart des pays [...] l’énergie solaire est l’une des sources d’énergie les moins chère ayant jamais existé ».

déclare l’IEA - Source : World Energy Outlook (WEO, Perspectives énergétiques mondiales) - Édition 2020.

Il n'est donc plus correct aujourd'hui d'affirmer que l'énergie solaire est chère.

Le prix des panneaux solaires va-t-il bientôt baisser ?

Il est difficile de prédire l'évolution future des prix des panneaux solaires. Néanmoins, les coûts de fabrication des panneaux solaires ont déjà considérablement baissé ces dernières années, en grande partie grâce à l'amélioration de la technologie de production.

D'autre part, les coûts des matières premières utilisées dans la fabrication des panneaux peuvent fluctuer en fonction de l'offre et de la demande, ce qui peut affecter le prix des panneaux solaires.