Qu’est ce que l’énergie photovoltaïque ?

Qu’est-ce que l’effet photovoltaïque ?

Qu’est-ce qu’une cellule photovoltaïque ?

Quels sont les différents types de cellules ?

Que peut-on alimenter avec un module photovoltaïque ?

Pourquoi choisir d’équiper sa maison de modules ?

Quelles sont les aides en faveur de l’énergie photovoltaïque ?

Comment est décomptée l’électricité produite sur le réseau ?

Combien d’électricité fournit un système relié au réseau ?

Quel est l’impact environnemental du photovoltaïque ?

Exemple chiffré

  Qu’est ce que l’énergie Photovoltaïque ?

Elle est l’énergie la plus abondante de la planète, la plus puissante et la plus durable (gisement estimé à quelques millions d’années d’exploitation !) et elle s’appelle... Soleil !
Chaque année, notre étoile envoie sur la Terre une énergie estimée à 5,54 x 1024 joules, dont la moitié est transformée en chaleur. Même avec beaucoup d’imagination, ces chiffres sont tellement démesurés qu’ils ne veulent plus rien dire ; ajoutons simplement que ce calcul astronomique représente 6 000 fois la consommation mondiale d’énergie primaire (pétrole, charbon, bois...).
En capturer une faible partie pour nos besoins quotidiens en énergie serait donc une idée...lumineuse. D’autant plus que la pollution serait alors réduite à 0.

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  Qu’est-ce que l’effet photovoltaïque ?
L'effet photovoltaïque, a été découvert en 1839, par le physicien français A. BECQUEREL. L'énergie solaire photovoltaïque (à distinguer de l'énergie solaire thermique) provient de la conversion de la lumière du soleil en électricité. Cette conversion se produit au sein de matériaux "semi-conducteurs", qui ont comme propriété de libérer leurs électrons sous l'influence d'une énergie extérieure. Dans le cas du photovoltaïque, cette énergie est apportée par les photons, les composants de la lumière, qui heurtent les électrons et les libèrent, induisant le courant électrique.

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  Qu’est-ce qu’une cellule photovoltaïque ?

Les cellules photovoltaïques ont pour constituant de base les semi-conducteurs, dont le plus exploité est le silicium. Ce matériau est modifié par l'apport d'éléments extérieurs (en général des atomes de phosphore et de bore) pour le polariser et attirer les électrons dans un certains sens.
Orientés de la sorte par le matériau "dopé", ils vont circuler et créer un courant électrique lui-même recueilli par des fils métalliques très fins. Les cellules sont assemblées en modules. Les modules vont de micro-puissances de moins de 2 Wc à des capacités unitaires de 150 Wc, voire 300Wc. Un module photovoltaïque coûte actuellement 2 à 3 € par Watt crête à fabriquer.

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  Quels sont les différents types de cellules ?

Les cellules les plus répandues sont issues de lingots de silicium cristallin, découpés en fines tranches. Lorsqu'il est constitué d'un seul cristal, on parle d'un silicium monocristallin (aspect uniforme gris bleuté ou noir). Quand il est élaboré à partir de plusieurs cristaux on parle de silicium poly-cristallin (généralement bleu, aspect d'une mosaïque). Moins répandues, les cellules "en couches minces" sont fabriquées en déposant des couches très fines (quelques microns) de semi-conducteurs ou de matériaux photosensibles sur des supports bon marché comme le verre, le métal ou le plastique. Les cellules que l'on trouve par exemple dans les calculatrices sont des cellules en couches minces. Les systèmes photovoltaïques sont particulièrement simples et fiables puisqu’ils ne comportent aucune pièce mécanique susceptible de s’user. La durée de vie des panneaux solaires dépasse les 20 années d’exploitation, avant de connaître une éventuelle baisse de rendement.

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  Que peut-on alimenter avec un module photovoltaïque ?

Les plus petits modules peuvent alimenter des montres, calculatrices ou encore des parcmètres ou des bornes d'appel d'urgence sur autoroute. Des systèmes plus puissants peuvent fournir l'électricité pour des sites isolés (bateaux, maisons, etc.) ou être reliés à un réseau de distribution électrique, intégrés dans un bâtiment ou non. Pour chaque cas de figure, l'équipement sera différent. Des applications "au fil du soleil" (pompe à eau, ventilation) peuvent exploiter directement l'électricité produite en fonction du soleil. L'utilisation en site isolé demande par contre de pouvoir stocker le courant pour une utilisation la nuit ou par mauvais temps. Les modules produisent du courant continu, qu'il faut convertir en courant alternatif pour l'adapter à la plupart des appareils électriques.

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  Pourquoi choisir d’équiper sa maison de modules photovoltaïques ?

• L’énergie photovoltaïque est l’énergie écologique et durable par excellence. Elle rembourse l’énergie qui a été nécessaire à sa fabrication en 4 à 5 ans et n’émet aucune pollution lors de sa production.
• Elle permet de faire des économies d’énergie très importantes
• Elle valorise votre habitation
• Elle vous permet d’afficher votre sensibilité écologique en luttant contre l’effet de serre
• Elle vous permet d’obtenir une rente

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  Quelles sont les aides en faveur de l’énergie photovoltaïque ?

• L’installation de  modules photovoltaïques bénéficie d’un crédit d’impôt de 22% du montant de la fourniture, plafonné à 16000 € (+400 € par personne à charge)
• Votre fournisseur d’électricité a l’obligation de vous racheter votre production électrique pendant 20 ans, à un tarif de 6 à 10 fois supérieur à votre tarif d’achat du kwh. Cette situation vous permet d’obtenir une rente une fois que votre investissement est amorti.

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  Comment est décomptée l’électricité produite sur le réseau ?

Les premières installations reliées au réseau étaient tout simplement équipées d'un compteur unique, de type électromécanique, qui tournait à l'envers en mode de production, et donc retranchait des kilowattheures solaires produits. Mais à présent, la législation française exige la présence de deux compteurs distincts : l'un pour compter la consommation et l'autre pour compter la production. Cette configuration est importante lorsque le kWh solaire est vendu plus cher que n'est acheté le kWh "ordinaire" du réseau. Ainsi, en France, le kWh est acheté à EDF à 0,1074 € en heures pleines et 0,0654 € en heures creuses. Le kWh photovoltaïque est vendu 0,32 ou 0,58 € selon les configurations en 2010. Ce tarif d'achat préférentiel vise à soutenir le développement de cette source d'énergie.

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  Combien d’électricité fournit un système relié au réseau ?

Cela dépend d'abord de la technologie et de la surface que l'on choisit d'installer. Il faut aussi tenir compte de paramètres locaux : ensoleillement, orientation des panneaux. Un système de 1kWc (10 m2) produit environ 1000kWh par an. Les besoins électriques d'un foyer de 4 personnes représentent environ 2500 kWh par an (hors chauffage électrique, eau chaude sanitaire et plaques chauffantes). Un système de 25 m2 (2,5 kWh) peut donc produire l'équivalent de cette consommation. Toutefois, si ce même foyer engage une démarche d'économie d'énergie (remplacement des ampoules par des lampes fluo-compactes, appareils de classe 1 et suppression des veilles inutiles, etc.), il pourra dégager un excédent et rentabiliser plus rapidement son installation photovoltaïque.

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  Quel est l’impact environnemental du photovoltaïque ?

Selon les spécialistes, une cellule solaire rembourse en 4 à 5 ans l'énergie qui a été nécessaire à sa fabrication, cadre, câble et supports compris. Et comme elle fonctionne au moins pendant 30 ans, elle la rembourse même plus de 7 fois. En phase d'utilisation, les modules ne génèrent aucun impact négatif sur l'environnement. En fin de vie, la plupart des composants (verre, aluminium, silicium, métal) peuvent être recyclés. En outre, l'économie moyenne de CO2, est estimée à 0,6 kg par kWh solaire produit par rapport à une énergie fossile.
(Source site web Solarsud)

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  Exemple chiffré

Un particulier habite (en résidence principale) un pavillon sur le toit duquel il souhaite implanter 20 m2 de panneaux solaires. Il a naturellement vérifié au préalable que son toit est orienté convenablement avec une pente idoine et qu’il n’y a pas d’ombre portée à toute heure de la journée. Aucune opposition ne lui a par ailleurs été formulée suite à la déclaration de travaux qu’il a déposée auprès de sa mairie (son projet a évidemment plus de chance d’être accepté dans le cas d’une intégration au bâti car le rendu architectural sera meilleur).

Son projet devrait lui coûter approximativement 16 500 € pour l’achat du matériel (panneaux, supports, onduleur, câbles,...) auquel il faudra ajouter 2 500 € pour la pose.
Deux options lui sont alors offertes pour le raccordement : soit il décide de revendre toute sa production à EDF et de racheter à un prix moins élevé à cette dernière l’électricité nécessaire à sa consommation. Dans ce cas, EDF lui facturera le raccordement au réseau en moyenne 700 € (source Hespul). Soit il décide de ne vendre que le surplus non autoconsommé et la pose d’un compteur par EDF ne lui coûtera en moyenne que 500 €. Nous faisons ci-après l’hypothèse d’une revente totale.

En résidence principale, si la pose est effectuée par un professionnel et que le matériel qu’il a choisi est éligible, il bénéficiera d’un crédit d’impôt égal à 22% de son investissement hors pose, soit environ 3000 €   Il pourra bénéficier de ce crédit d’impôt, qu’il soit imposable ou non. En effet, si le crédit d’impôt est supérieur au montant de l’impôt qu’il doit, l’excédent lui sera remboursé. Si il est non imposable, c’est la totalité du crédit d’impôt qui lui sera ainsi remboursée.
La pose bénéficie elle aussi d’un avantage fiscal puisque la TVA à 5.5% pour les travaux effectués dans des bâtiments achevés depuis plus de 2 ans a été reconduite.

Côté charges, l’installation ne devrait quasiment rien coûter de plus. Comme il n’y a aucune pièce mécanique en mouvement, les panneaux ont une durée de vie très longue (plusieurs décennies). L’onduleur quant à lui est la seule pièce que l’on peut être amené à changer pendant les 20 ans de la durée du contrat de rachat d’électricité passé avec EDF. Les principales marques proposent aujourd’hui des garanties de 10 ans sur leur produit, et certaines vont même jusqu’à proposer l’option 20 ans. Il ne faut pas oublier non plus de déclarer l’installation à l’assureur de l’habitation. La plupart d’entre eux ne facturent de toute façon aucune surprime pour ces matériels.

Du côté des revenus, le particulier devrait enregistrer un chiffre d’affaires annuel oscillant entre 700 et 1 000 € selon qu’il habite au nord ou au sud de la France. Avec un tel CA (< 76 300 €, régime de la micro-entreprise), il est exonéré d’inscription auprès du registre du Commerce et du versement des impôts commerciaux (TVA, taxe professionnelle, etc). « La loi de finances rectificatives pour 2008 prévoit que le produit de la vente d'électricité photovoltaïque sera désormais exonéré d'impôt sur le revenu, lorsque la puissance des panneaux photovoltaïques n'excède pas 3 kilowatts-crête (soit environ 30 m2 de panneaux). Cette mesure sera applicable dès la déclaration des revenus de 2008.
Ainsi, les particuliers équipés de panneaux photovoltaïques d'une capacité inférieure à 3 kilowatts-crête seront désormais exonérés de toute démarche fiscale».
Au final, pour 20 m2 de panneaux solaires, son revenu net d’impôts et de charges oscille entre 700 et 1 000 €. Rapporté à son investissement réel de 9500 € (chiffre calculé en tenant compte du crédit d’impôt), son installation lui rapporte un rendement brut compris entre 6% et 10,5%.

Il faut savoir que les démarches administratives demeurent assez lourdes malgré les incitations du gouvernement pour favoriser le développement des énergies propres. C’est pour cela que Solairgy les prend intégralement en charge.

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Solairgy, votre spécialiste en économies d'énergie, énergies renouvelables, panneaux solaires et électricité générale.

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