2.1> Définition et pré-requis
2.1.1> Comprendre les unités et les seuils de puissance
2.1.1.1> Les seuils de puissance
Sur le marché du photovoltaïque, la segmentation des projets s’effectue non pas en distinguant les maîtres d’ouvrage (sauf cas particuliers comme ceux d’exploitant agricole/investisseur collectif/promoteur) mais en déterminant la puissance du système.
Trois paliers de puissance sont déterminés comme suit par le gestionnaire de réseau :
• puissance inférieure ou égale à 36 kVA (basse tension) ;
• puissance comprise entre 36 et 250 kVA (basse tension) ;
• puissance supérieure à 250 kVA (haute tension).
2.1.1.2> Distinguer la puissance et l’énergie
Le watt crête (Wc) est l’unité de puissance utilisée en photovoltaïque. Elle désigne la capacité d’un matériau à produire de l’énergie à un instant donné. C’est une unité qui permet de comparer des modules de marques et technologies différentes entre eux, puisque 1 Wc, peu importe la surface de panneaux, produira toujours la même quantité d’énergie dans les conditions standardisées : irradiation de 1 000 W/m2, température de module de 25 °C et coefficient de masse atmosphérique de 1,5. Pour les modules les plus courants, 1 kWc (soit 1 000 Wc) correspond à une surface d’environ 10 m2 mais, en fonction de la technologie, elle peut varier de 7 à 20 m2.
Les modules produisent des « kilowattheures » (kWh), qui représentent une quantité d’énergie électrique : ce sont ces kWh que vous achetez à votre fournisseur d’électricité et ce sont aussi eux qui seront vendus à EDF (ou à l’ELD – entreprise locale de distribution).
Ainsi, pour la même puissance (kWc), des modules situés dans le Nord produiront moins d’énergie (kWh) que des modules situés dans le sud de la France.
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2.1.2> Connaître les aides financières
Des subventions locales et/ou régionales peuvent être destinées à la réalisation d’installations solaires. Elles sont accordées le plus souvent par la région et/ou par le conseil général. Elles peuvent prendre la forme d’appels à projet, souvent conditionnés au respect d’un cahier des charges préalablement défini, ou de chèques solaires et d’autres mécanismes de soutien.
2.1.3> Identifier le site de production – Prérequis techniques
Avant même d’engager des démarches de consultation des entreprises, il est nécessaire de vérifier si le site que l’on souhaite équiper de modules photovoltaïques répond aux conditions techniques requises pour produire de l’énergie.
– Orientation : l’idéal est d’être plein sud, même si une tolérance peut être admise, entre sud-est et sud-ouest ;
– Inclinaison : une inclinaison des modules à 30° permet une optimisation de la production. Si la toiture existante ne correspond pas à cette valeur optimale, les pertes de production devront être prises en compte lors de l’estimation de votre production.
2.1.4> Savoir s’entourer
Pour des projets sur les toitures des bâtiments tertiaires, il est conseillé d’avoir recours à un bureau d’études. Ce dernier vous présentera une étude de faisabilité technique prenant en compte les contraintes d’étanchéité ainsi que d’éventuelle surcharge sur la charpente due aux modules, et déterminera les solutions techniques préconisées en rapport avec l’architecture du bâtiment. L’étude vous précisera l’estimation de production attendue sur le site étudié, tout en tenant compte des éventuels ombrages causés par une cheminée, une cage d’ascenseur, le voisinage, etc.
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2.2> Choisir son matériel
2.2.1> Distinguer les technologies de modules
Trois technologies majoritaires se partagent le marché :
– le silicium multicristallin : il représente à lui seul plus de 45 % du marché mondial et offre un rendement intéressant
(12 à 15 %) pour des coûts de fabrication modérés, profitant notamment du fait qu’il a pu longtemps utiliser les déchets de l’industrie électronique ;
– le silicium monocristallin : il représente environ 40 % du marché ; son rendement est légèrement supérieur à celui du silicium multicristallin (15 à 18 %), mais sa fabrication à partir de minerai est plus délicate et donc plus coûteuse ;
– le silicium amorphe est une variante à « couche mince » : il représente à peine plus de 5 % du marché ; son rendement est bien inférieur à celui des filières cristallines (6 %) mais son coût est nettement plus bas.
Le rendement des modules ne peut pas être le seul critère de sélection, car il est subordonné à la surface disponible du bâtiment à équiper.
2.2.2> Normes
L’ensemble des modules doit répondre à la norme NF EN 61215 pour les modules en silicium cristallin ou à la norme EN 61646 pour les modules de type « couche mince ».
L’onduleur doit répondre à la norme DIN VDE 0126 1-1, cadrant le dispositif de protection des biens et des personnes.
Les travaux d’installation d’un système photovoltaïque sur un bâtiment tertiaire feront l’objet d’une visite par un bureau de contrôle pour délivrer une attestation de conformité électrique aux normes en vigueur. La conformité électrique s’entend au sens de la norme NF C 15-100 et en appui du guide UTE C 15-712, qui s’applique aux installations électriques neuves.
Pour l’habitation individuelle, c’est le Consuel (Comité national pour la sécurité des usagers de l’électricité) qui a la compétence pour délivrer cette attestation de conformité. Pour le moment le visa du Consuel n’est pas obligatoire, mais il le deviendra très prochainement.
Bon à savoir
D’autres technologies vont prendre des parts de marché dans les années à venir, notamment les technologies couches minces (CdTe, CIS, CIGS etc…). Pour plus de précisions :
• Contacter l’association Hespul : www.hespul.org
• Contacter l’INES (Institut National de l’Energie Solaire) : www.ines-solaire.com
2.2.3> Garanties
Les modules et l’onduleur sont souvent garantis de 2 à 5 ans. Des extensions de garantie sont possibles.
L’onduleur est la pièce fragile d’une installation photovoltaïque, c’est pourquoi il faudra prévoir de le changer tous les 10 ans environ. Certaines offres commerciales mettent en avant la possibilité de contracter une extension de garantie de 20 ans pour l’onduleur. Cette proposition est à mettre en regard avec les évolutions technologiques des onduleurs qui seront produits dans une dizaine d’années. Tout porte à croire que les coûts de production auront très nettement baissé et permettront d’acquérir un onduleur à moindres frais.
Les fabricants de modules photovoltaïques garantissent le rendement de ces derniers à 80 % pendant 20 à 25 ans.
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2.3> Choisir son installateur
Sur ce marché, les offres des installateurs se font de plus en plus nombreuses, et il n’est pas toujours facile de se repérer parmi les propositions commerciales. Ci-dessous quelques critères pouvant être pris en compte dans le choix de son installateur.
2.3.1> Dimensionnement
Il est vivement conseillé qu’en cas d’ombrage proche ou lointain dû à des obstacles (cheminées, bâtiment à proximité…) l’installateur ou le bureau d’études ait effectué un relevé d’ombrage (relevé de masques) afin d’estimer la production et les éventuelles pertes.
De nombreux facteurs peuvent avoir un impact sur la production, à commencer par le dimensionnement du système global via la puissance de l’onduleur et la puissance des modules, le diamètre des câbles…
2.3.2> Maintenance
Afin de consolider le projet et d’éviter les éventuelles pertes de production, des systèmes de monitoring peuvent être installés pour permettre de détecter les chutes de production et en déterminer la cause.
2.3.3> Garantie
Compte tenu de la structure du tarif d’achat, il convient d’exiger de la part de l’installateur une garantie décennale, car l’étanchéité du bâtiment est directement concernée par la pose des modules.
2.3.4> Services associés
Les installateurs prenant en charge les démarches administratives sont de plus en plus nombreux. Afin de vous éviter une charge de travail supplémentaire, nous vous invitons à déléguer cette activité à votre installateur.
2.3.5> Label et expérience
Aujourd’hui, sur le marché, il existe un label nommé QualiPV, mis en place par l’association Qualit’ENR. Ce dernier n’est pas obligatoire mais peut être demandé comme critère d’attribution d’une éventuelle subvention par la région ou par le département.
Une formation de quelques jours permet à l’installateur de connaître les habilitations électriques qui réglementent la mise en œuvre des systèmes photovoltaïques (guide UTE C 15-712) ainsi que les règles de l’art relatif à la couverture de toiture. Les titulaires de ce label s’engagent à respecter les 10 points de la charte QualiPV (->http://www.qualit-enr.org/).
Enfin, le professionnel doit avoir souscrit les assurances obligatoires (responsabilités civile et décennale).
Si l’installateur exerce depuis quelques années, n’hésitez pas à visiter une de ses installations et à rentrer directement en contact avec le maître d’ouvrage afin de connaître son point de vue. Il peut être plus rassurant de privilégier des acteurs locaux, souvent plus à même d’intervenir rapidement sur le chantier.
2.3.6> Les coûts d’investissement
Les coûts d’investissement sont moins élevés chaque année du fait de l’accroissement du marché international. Pour des systèmes d’environ 30 kWc, il faut compter entre 4 et 5 €/Wc HT.
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