Maison autonome en électricité : bien préparer son projet

Devenir autonome en électricité est un projet de plus en plus répandu. Si vous lisez ces mots, cela signifie assurément que vous faites partie de ceux qui souhaiteraient gagner en indépendance énergétique. Peut-être même envisagez-vous de rendre votre maison autosuffisante

séjour lumineux
séjour lumineux

Sachez qu'accéder à l’autonomie en électricité évolue chaque jour, car si nos besoins augmentent, de nouvelles technologies pour économiser et produire de l’électricité apparaissent régulièrement. Les plus grands fournisseurs d’énergie y travaillent avec assiduité, dans l’objectif de diversifier leurs sources d’approvisionnement, cela pourrait être une excellente opportunité pour vous. 

Un logement indépendant en électricité, c’est d’abord se transformer en producteur de sa propre électricité, être en mesure de la stocker et aussi mieux maîtriser sa consommation d’électricité

Énergie solaire, éolienne ou hydraulique, la meilleure solution c’est le mix énergétique. Cependant, pour la plupart des situations, ce seront les rayons du soleil qui constitueront la principale option disponible. Explorons leur potentiel !

Comment devenir indépendant en électricité ?

Que votre projet consiste à rendre autonome une maison existante ou à construire une habitation autosuffisante en électricité, vous aurez besoin d’en produire. 

Parmi les alternatives à disposition, l’installation de panneaux photovoltaïques reste la plus évidente. Néanmoins, il est aussi intéressant d’envisager d'avoir recours à l’énergie hydraulique, si l'implantation de votre logement le permet, ou encore aux éoliennes domestiques.

Les principaux systèmes pour produire totalement son électricité

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Éoliennes domestiques

Lorsque l’on parle d’éoliennes, aujourd’hui on pense en priorité à celles de grande taille et aux parcs éoliens en mer ou sur terre. Pourtant, la force du vent a historiquement été employée à échelle modeste. Peut-être avez-vous même déjà vu ces petites éoliennes que l’on trouve souvent à proximité de certaines fermes, ou dans des champs, et qui servent essentiellement au pompage de l’eau. 

Les éoliennes domestiques sont réparties en deux catégories : les éoliennes verticales et les éoliennes horizontales

Les premières sont le modèle le plus connu. Elles captent le vent de face ou de dos et leurs pales sont assemblées en hélice, leur mât étant fixé au sol. Leur rendement est supérieur à celui des éoliennes verticales et leur prix est moins élevé. De plus, elles sont plus courantes, donc plus faciles à trouver. 

Moins répandues que leurs consœurs horizontales, les éoliennes verticales sont nettement plus petites, elles sont par conséquent plus adaptées si vous ne possédez pas de grand terrain. En outre, elles seront certainement mieux acceptées par votre voisinage et elles ont l’intérêt de fonctionner par vents faibles et craignent moins les vents trop intenses. 

Pour donner le meilleur d’elles-mêmes, les éoliennes doivent être placées dans un endroit où les vents sont forts, réguliers et fréquents. Ce sont parfois des dispositifs bruyants, nous vous conseillons donc de bien vous renseigner sur l’aspect sonore si vous envisagez d’en implanter en milieu résidentiel. 

Selon leur taille, vous devrez demander un permis de construire ou faire une déclaration de travaux pour leur installation.

En pratique, elles offrent rarement la possibilité de couvrir les besoins en électricité d’un habitat, mais leurs prix sont en diminution et elles peuvent constituer un complément à un équipement faisant appel à des panneaux solaires. En effet, l’énergie éolienne pourrait prendre le relais lorsque la luminosité extérieure faiblit.

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Turbines hydrauliques

Une petite centrale hydroélectrique (PCH) est une option parfaite pour bénéficier d’électricité de façon non intermittente. Cependant, vous l’aurez compris, cela suppose de disposer d’un cours d’eau avec un débit significatif et une hauteur de chute conséquente. L’installation d’hydroturbines est donc une solution qui exige tout d’abord une étude de faisabilité. De plus, vous aurez certainement besoin d’être accompagné dans les démarches administratives. Pour cela, nous vous conseillons de vous renseigner auprès du Syndicat national de la petite hydroélectricité.

Enfin, rappelons qu’un projet de ce type demande souvent plusieurs années avant de pouvoir être mis en place.

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Panneaux solaires

Les panneaux solaires se révèlent le meilleur moyen pour parvenir à l’autonomie en ce qui concerne l’électricité. Selon vos besoins et vos objectifs, ils pourront également servir à renforcer votre indépendance en chauffage et en eau chaude.

Les différents types de panneaux solaires

1. Panneaux solaires photovoltaïques

Les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité. Ils disposent d’un onduleur qui permet de transformer le courant continu en courant alternatif, c’est-à-dire en courant compatible avec votre installation électrique.

Selon les modèles, leur type de cellule varie. Parmi les plus courantes, on trouve celles en :

  • silicium polycristallin ;
  • silicium monocristallin ;
  • tellurure de cadmium ;
  • silicium amorphe (à réserver pour l’alimentation des appareils électriques de faible puissance, l’éclairage du jardin par exemple).

Des cellules solaires organiques sont en cours de développement pour améliorer l’empreinte écologique des panneaux solaires. Cela constituerait une grande avancée, car il s’agirait d’un matériau renouvelable !

2. Panneaux solaires thermiques

Comme leur nom l’indique, les panneaux solaires thermiques ont vocation à chauffer l’eau du réseau d’eau sanitaire ou votre logement. Ils ne sont donc pas adaptés pour couvrir vos besoins en électricité.

3. Panneaux solaires aérovoltaïques

Les panneaux solaires aérovoltaïques ont un double usage : produire de l’électricité et chauffer l’habitat. Ce sont des panneaux photovoltaïques équipés d’une face arrière ventilée. Le système de ventilation permet de maintenir les rendements lorsque les panneaux montent en température. L’air chaud qu’ils génèrent par ce processus sert à chauffer le logement. Leur efficacité sur ce point est à son maximum en intersaison.

Pictogramme Ampoule
Le saviez-vous ?

Les performances des panneaux solaires aérovoltaïques sont 5 à 10 % supérieures à celles des panneaux photovoltaïques classiques.

4. Panneaux solaires hybrides

Les panneaux solaires hybrides sont sans surprise destinés à fournir électricité et chaleur à une maison. Ils disposent donc de cellules photovoltaïques pour capter le rayonnement solaire (couche supérieure) ainsi que de capteurs thermiques (couche inférieure).

Autoconsommation partielle ou avoir une maison autosuffisante en électricité ?

Même si votre objectif final est d’avoir une maison autonome en électricité. Il peut parfois être judicieux de procéder par étapes. Vous pourriez par exemple projeter de mettre en place une installation photovoltaïque reliée au réseau électrique dans un premier temps. Ainsi, vous aurez la possibilité de subvenir à une partie de vos besoins en électricité de façon autonome. 

Dans un second temps, vous pourriez envisager d’augmenter la surface de panneaux solaires pour couvrir la totalité de votre consommation d'énergie électrique

De fait, un raccordement au réseau électrique présente bien des avantages, vous serez plus facilement éligible aux aides, comme la prime à l’autoconsommation. En outre, vous pourrez également vendre le surplus de votre électricité et vous n’aurez pas besoin d’autant de batteries de stockage

salle de bain noir et blanc

Cas des panneaux solaires

Prix des panneaux solaires

Le prix d’une installation de panneaux photovoltaïques varie entre 9000 € et 13 000 €.

Il dépend de quatre facteurs principaux :

  • le type de panneau solaire :
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  • le nombre de panneaux solaires ;
  • la puissance de l’installation ;
  • la configuration de l’installation :
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Pour les types de panneaux, les panneaux monocristallins offrent généralement un meilleur rendement que les panneaux polycristallins, et ce pour un prix équivalent.

Les tuiles solaires, quant à elles, sont gage de discrétion puisqu’elles s’intègrent à la toiture en lieu et place du matériau de couverture, pour un prix compris entre 900 € et 2000 € du mètre carré.

Le choix entre micro-onduleurs ou un onduleur de chaîne avec optimiseurs n’est pas toujours aisé. Les premiers se trouvent derrière chaque panneau et sont donc plus exposés, les micro-onduleurs valent environ 150 € et sont garantis jusqu’à 25 ans, pour une longévité estimée de 50 ans. Pour les seconds, un onduleur de chaîne suffit pour l’ensemble des panneaux connectés entre eux. Situé dans un boîtier, il sera moins exposé aux intempéries, mais sa durée de vie est généralement limitée à une dizaine d’années, pour un prix variant entre 1000 € et 1500 € selon la puissance de l’installation.

Les kits solaires sont-ils une bonne option ?

Les kits solaires présentent l’avantage d’être la solution la plus accessible : 6 000 € pour une installation complète de 3 kWc. Cependant, ils exigent que vous les installiez vous-même. De plus, ils sont prévus pour un fonctionnement en autoconsommation et doivent être connectés au réseau électrique, ils ne vous permettront donc pas de vendre votre électricité à EDF ou d’être totalement autonome.

Afin d’éviter tout sinistre futur, tel qu’un incendie, il est vivement conseillé de faire appel à un professionnel RGE pour l’installation de panneaux solaires. Les kits solaires sont donc à réserver aux bricoleurs les plus expérimentés.

Electricité dans maison écologique

Quelle installation pour être autonome en électricité ?

Une installation pour atteindre l’autonomie doit produire suffisamment d’électricité pour couvrir tous vos besoins, qui seront très certainement plus élevés en hiver lorsque les journées sont plus courtes. Cela suppose un nombre de panneaux solaires plus important. Enfin, il vous faudra prendre en compte le coût des batteries de stockage pour pallier les périodes sans soleil (nuit ou temps nuageux).

Ces éléments seront bien entendu plus aisés à intégrer à l'occasion d'un projet de construction. De fait, ils pourront être incorporés dans les plans dès le départ. En cas de rénovation, la surface de toit, votre mode de vie et la consommation en kWh par an de vos appareils électriques seront prépondérants pour évaluer la faisabilité et le coût global du projet.

Combien de panneaux solaires pour couvrir vos besoins en électricité ?

Il existe plusieurs méthodes pour déterminer le nombre de panneaux solaires dont vous aurez besoin pour atteindre l’autonomie totale. La plus simple consiste à prendre votre consommation d’électricité, réelle ou estimée, en kWh et à la convertir en Wc (Watt-crête). Divisez les kWh par le coefficient 0,85 (perte de rendement estimée de 15 % pour tenir en compte la diminution de luminosité) pour obtenir le quantité globale de Wc nécessaires. La puissance d’un panneau est toujours exprimée en Wc.

Vous pourriez aussi vous référer au tableau ci-dessous pour évaluer le nombre de panneaux et la puissance appropriés :

Consommation annuelle d’électricité en kWh

Puissance optimale de l’installation

Nombre de panneaux solaires (375 Wc)

Moins de 11 000 kWh

3 kWc

8

Entre 11 000 et 17 000 kWh

6 kWc

16

Plus de 17 000 kWh

9 kWc

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Bien entendu, pensez à bien vérifier que votre toiture peut accueillir le nombre de panneaux souhaités. 

Si vous recherchez l’autonomie pour votre système de chauffage et l’eau chaude sanitaire également, il est probable que votre toiture ne soit pas suffisante, une installation au sol devra alors être envisagée. Cela se révèle souvent plus facile pour les sites isolés disposant d’un grand terrain.

Coût des batteries de stockage

À l’heure actuelle, les batteries de stockage ont un coût relativement élevé :

Type de batterie

Coût pour une capacité de stockage de 1 kWh

Batterie à plomb ouvert

de 80 € à 250 €

Batterie étanche AGM

de 200 € à 400 €

Batterie gel

de 250 € à 500 €

Batterie lithium

de 600 € à 1000 €

Le prix des batteries lithium a tendance à diminuer, c’est un facteur à prendre en compte pour calculer la rentabilité future de votre installation de production d’électricité.

Comment être autonome partiellement en électricité ?

Un projet de production d’électricité verte, avec en vue d'une autoconsommation partielle, est bien plus aisé qu’un objectif de maison autonome en électricité. Installer des panneaux solaires tout en restant connecté au réseau électrique permet de combiner aides de l’État et possibilités de vente du surplus à EDF. C’est donc une alternative prometteuse.

Aides de l’Etat sous conditions

Les aides financières de l’état se divisent en trois catégories :

  • L’obligation d’achat : chaque trimestre, un tarif d’achat est fixé par arrêté et l’acheteur, EDF par exemple, doit vous acheter le surplus à ce prix. Attention tout de même, en fonction de la puissance de votre installation et de votre activité professionnelle, la fiscalité varie. Au-delà de 3 kWc, vous ne bénéficierez plus d’exonération d’impôts par exemple.
  • La prime à l’autoconsommation photovoltaïque : pendant les cinq premières années de fonctionnement, vous pourrez en bénéficier selon la puissance de votre installation.
  • Le taux de TVA réduit : pour toutes les installations photovoltaïques d’une puissance inférieure à 3kWc, reliées au réseau d’électricité, le taux de TVA est réduit à 10 %.

Vendre votre surplus d'électricité à EDF

Vendre votre électricité à EDF, ou à tout autre acheteur potentiel d’électricité verte, exige de signer un contrat d’obligation d’achat. Il est généralement conclu pour une durée de 15 à 20 ans. Le tarif est déterminé par l’État et vous devrez payer une redevance annuelle pour le contrat de raccordement avec ERDF de 60 €. Dans tous les cas, cela vous permettra de faire baisser vos factures d’électricité et de mieux rentabiliser votre projet d’installation photovoltaïque.

Consommation énergétique : en savoir plus