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Est-il rentable d’investir dans des panneaux solaires pour produire son électricité ?

L’installation de panneaux photovoltaïques est un projet complexe qui suppose de prendre de nombreuses décisions en ce qui concerne les modules choisis, leur nombre, leur puissance, leur emplacement, le mode de consommation, etc. Les personnes intéressées par ce type de projet se demandent souvent « quelle est l’option la plus rentable ? » ; la réponse est malheureusement « ça dépend ». Chaque projet étant unique, il est important de faire une étude de rentabilité pour chaque option envisagée. Toutes les étapes de cette démarche sont détaillées ci-dessous, pour aider tout un chacun à calculer précisément la rentabilité d’une installation solaire sur leur propre toiture.

panneaux solaires

Les panneaux solaires sont-ils rentables ?

Les consommateurs qui envisagent l’installation panneaux solaires à leur domicile se posent forcément cette question en début de projet : l’énergie solaire est-elle rentable ? Autrement dit, l’investissement dans des panneaux solaires est-il profitable ? Fait-il fructifier l’argent investi ? Ou est-ce qu’au contraire, l’achat de panneaux solaires fait perdre de l’argent à leur propriétaire ? Depuis de nombreuses années, l’énergie solaire est un placement rémunérateur, pour peu que le projet soit bien préparé et adapté au logement et à ses occupants. En effet, entre les économies d’énergie réalisées, les aides de l’État et la revente d’électricité, la pose de panneaux solaires photovoltaïques peut être très lucrative.

Toutefois, comme mentionné ci-dessus, il faut que la centrale photovoltaïque envisagée soit bien dimensionnée pour rapporter de l’argent, car la rentabilité d’une installation n’augmente pas avec le nombre de panneaux solaires. Il est tout à fait possible de déterminer la rentabilité d’une installation solaire en faisant une simulation. Il s’agit de lister toutes les dépenses engendrées et tous les bénéfices qui en sont tirés puis de les comparer.

Qu’est-ce que la rentabilité du solaire ?

Avant de calculer la rentabilité de panneaux solaires, il convient de définir ce que l’on cherchera à mesurer. Pour cela, quelques définitions sont nécessaires :

  • la rentabilité d’un investissement, ou son taux de rentabilité est un pourcentage, c’est la proportion de la somme initialement déboursée qui est touchée chaque année. Par exemple, une centrale solaire qui coûte 10 000 € et rapporte 500 € chaque année a une rentabilité de 5 % ;
  • le retour sur investissement, souvent abrégé ROI pour « Return On Investment », est une notion très proche de la rentabilité, mais qui considère le projet sur le temps long. Ce pourcentage se calcule en faisant la différence entre les gains et les coûts sur la durée du projet puis en divisant le résultat par l’investissement initial. Reprenons l’exemple précédent  ; si l’on considère que la durée de vie des panneaux solaires est d’une trentaine d’années environ, on peut donc dire qu’au bout de 30 ans, l’investissement initial est de 10 000 € et les gains générés par le projet de 15 000 €, le ROI est donc de 50 % ;
  • la durée de rentabilité, souvent appelée point mort en comptabilité, est le moment où la mise de départ est récupérée, et le projet commence à générer des bénéfices. Autrement dit, c’est le moment où le retour sur investissement est égal à zéro. Dans le langage courant, on parle souvent d’amortissement pour faire référence à cette période. Avec l’exemple précédent, on constate qu’à raison de 500 € par an, il faut attendre 20 ans pour que les bénéfices cumulés atteignent 10 000 €.

De manière plus générale, pour les projets photovoltaïques des particuliers, on cherche plutôt à calculer les bénéfices sur une durée précise, c’est-à-dire tout l’argent généré par l’investissement moins tous les coûts engendrés. Il s’agit de pouvoir calculer : « sur 30 ans, projet A génère 7 000 € de bénéfices et projet B 9 000 € ». En effet, il est tout aussi aisé de comparer des montants que des pourcentages dans le cas d’investissements similaires (des centrales photovoltaïques).

Rentabilité et amortissement

Les notions sont décrites ici telles qu’elles s’appliquent aux projets d’investissement des particuliers. Notons qu’il existe également des notions comptables et fiscales de rentabilité et d’amortissement pour les entreprises, différentes de celles détaillées ici.

Combien rapporte le photovoltaïque ?

Comme mentionné plus haut, le solaire est un investissement rentable pour les particuliers, avec un taux de rentabilité généralement compris entre 4 et 8 %. Il est intéressant de comparer ce montant aux différents placements habituellement privilégiés par les Français :

Investissement ou placementTaux de rentabilité moyen
Livret A0,5 %
Livret de développement durable et solidaire (LDDS)
Assurance vie (fonds en euros)
Plan Épargne Logement (PEL)1 %
Livret Épargne Populaire
Livret Jeune1,5 %
Sociétés civiles de placement immobilier (SCPI)3 à 6 %
Assurance vie (unités de comptes)3 à 8 %
Panneaux solaires4 à 8 %
Taux de rendement moyen des investissements 2021

Pour les familles qui disposent d’une épargne conséquente, il peut donc être judicieux d’investir dans des panneaux solaires pour faire fructifier leur argent. Cela a également l’avantage de faire augmenter la valeur de la maison sur laquelle les panneaux sont installés et de participer à la transition énergétique.

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Comment calculer la rentabilité de panneaux solaires ?

La pose de panneaux solaires est donc généralement rémunératrice pour les consommateurs producteurs. Pour être sûr de faire le bon choix, il est toutefois conseillé de mesurer précisément le taux de rentabilité attendu d’un projet photovoltaïque en particulier, c’est-à-dire de faire une étude de rentabilité des panneaux photovoltaïques qui sont envisagés pour le logement.

Les installateurs de panneaux photovoltaïques ont l’habitude de déterminer la taille recommandée d’une installation, et il est recommandé de faire appel à plusieurs entreprises pour avoir des devis et conseils personnalisés. Toutefois, certains particuliers veulent pouvoir faire ce calcul eux-mêmes. Avec un peu d’application et de temps, il est très simple d’obtenir une estimation de la rentabilité de panneaux photovoltaïques, voici comment procéder :

  1. calculer le rendement des panneaux solaires qui seront installés, c’est-à-dire l’énergie produite. Convertir cette quantité d’énergie en euros touchés et/ou économisés ;
  2. identifier les aides financières pour le solaire auxquelles le projet est éligible ;
  3. estimer le prix d’achat de la centrale solaire, pièces et main-d’œuvre ;
  4. ajouter les montants nécessaires aux démarches administratives (autorisation d’urbanisme, raccordement panneaux solaires, etc.) ;
  5. chiffrer les frais annuels liés au fonctionnement de la centrale solaire ;
  6. comparer les gains (rendement et aides) aux dépenses (tarif des panneaux, des formalités et frais d’entretien) pour déterminer la rentabilité des panneaux solaires.

Toutes ces étapes sont expliquées ci-dessous avec le détail des calculs et les formules à utiliser pour calculer le retour sur investissement de panneaux solaires. Des exemples précis seront également présentés tout au long de l’article pour permettre à chaque lecteur de faire ses propres calculs.

Calcul du rendement des panneaux solaires

Le rendement est un pourcentage qui mesure ce qui est produit par rapport à ce qui est nécessaire à la production. Dans le cas des panneaux photovoltaïques, c’est l’électricité produite par rapport à l’énergie solaire reçue. De plus, dans le cas d’un calcul de rentabilité de panneaux solaires photovoltaïques, il est pertinent d’aller plus loin et de convertir cette quantité d’électricité en euros. Voici comment faire.

Estimer la production d’électricité de panneaux solaires

La quantité d’électricité produite par un panneau solaire dépend de sa puissance, exprimée en kilowatt-crête (kWc). Cette unité a été créée spécialement pour pouvoir comparer les panneaux photovoltaïques entre eux, le nombre de kWc d’un panneau correspond à la quantité d’électricité (nombre de kWh) qu’il produit dans des conditions d’ensoleillement idéales créées en laboratoire. Cela permet d’évaluer les performances d’un appareil par rapport à d’autres. D’ordinaire, les centrales photovoltaïques domestiques ont une puissance inférieure à 9 kWc ; cette puissance peut s’estimer selon les consommations annuelles du ménage. Il est essentiel de ne pas surdimensionner l’installation photovoltaïque (choisir une puissance plus élevée que celle recommandée) car cela a tendance à faire diminuer la rentabilité, notamment du fait du montant dégressif des aides attribuées.

Consommation en kWhFacture annuelle en eurosPuissance adaptée en kWc
Moins de 11 000 kWh1 600 €3 kWc
Entre 11 000 et 17 000 kWhEntre 1 600 et 2 400 €6 kWc
Plus de 17 000 kWhPlus de 2 400 €9 kWc
Puissance idéale des panneaux solaires selon la consommation annuelle

Le problème avec le kWc est que les conditions idéales d’ensoleillement utilisées pour les mesures ne correspondent pas aux conditions climatiques réelles qui sont très variables. Il est toutefois possible d’estimer l’électricité produite par des panneaux solaires en fonction de leur puissance. Dans la plupart des cas, elle est comprise entre 900 et 1 400 kWh par an et par kWc installé. Cela donne par exemple :

  • 2 700 à 4 200 kWh par an pour une installation de 3 kWc ;
  • 5 400 à 8 400 kWh par an pour une installation de 6 kWc ;
  • 8 100 à 12 600 kWh par an pour une installation de 9 kWc.

Perte de rendement panneaux photovoltaïques

En pratique, la production annuelle a tendance à diminuer de l’ordre de 0,2 à 0,5 % par an, du fait du vieillissement des modules. Dans le cadre de cet article, on considérera cette baisse comme négligeable, notamment parce qu’elle devrait être largement compensée par l’augmentation du prix de l’électricité. Depuis de nombreuses années déjà, la tendance est à la hausse, et il paraît très peu probable que la courbe s’inverse dans les années à venir.

La variation entre la partie basse et la partie haute des fourchettes listées ici dépend principalement du nombre d’heures d’ensoleillement. En effet, celui-ci est différent selon la zone géographique où se trouve le logement. La carte ci-dessous donne un ordre d’idée de ce qui peut être attendu selon le lieu d’implantation du logement en France métropolitaine :

carte ensoleillement France
Source : « Le chauffage et l’eau chaude solaires », édition juin 2019, ADEME

Pour les lecteurs qui ne sont pas certains de la zone dans laquelle se trouve leur domicile, l’ensoleillement annuel moyen est une information qui se trouve très facilement en ligne, en utilisant directement le nom de la commune et son code postal. Une fois cette information trouvée, il est possible de connaître un peu plus précisément les performances d’un panneau solaire en fonction de la puissance.

Nombre d’heures
d’ensoleillement annuel
Puissance installée
3 kWc6 kWc9 kWc
Moins de 1 750 h2 700 kWh par an5 400 kWh par an8 100 kWh par an
De 1 750 à 2 000 h3 000 kWh par an6 000 kWh par an9 000 kWh par an
De 2 000 à 2 250 h3 300 kWh par an6 600 kWh par an9 900 kWh par an
De 2 250 h à 2 500 h3 600 kWh par an7 200 kWh par an10 800 kWh par an
De 2 500 à 2 750 h3 900 kWh par an7 800 kWh par an11 700 kWh par an
Plus de 2 750 h4 200 kWh par an8 400 kWh par an12 600 kWh par an
Production moyenne en kWh par année d’une centrale photovoltaïque en fonction de l’ensoleillement

Puissance d’une installation photovoltaïque

En pratique, les centrales installées chez des particuliers font rarement précisément 3, 6 ou 9 kVA. Pour obtenir un ordre de grandeur, il est conseillé de se référer à la puissance la plus proche parmi ces trois propositions. Pour une estimation plus précise, il est conseillé d’adapter la production en faisant un produit en croix.

Arrivé à cette étape, le lecteur devrait avoir une idée précise de la production d’électricité annuelle qui peut être attendue en fonction de la puissance envisagée pour sa centrale photovoltaïque et de l’ensoleillement de son domicile. Cependant, le nombre de kWh obtenu correspond à des conditions d’installation parfaite des panneaux solaires : plein sud, avec un angle compris entre 30 et 40° par rapport à l’horizontale pour la France métropolitaine. Or, tous les particuliers n’ont pas une toiture répondant parfaitement à cette description. Dans les faits, la majorité des installations photovoltaïques en France ont des conditions suboptimales, cela ne les empêche pas de très bien fonctionner et d’être rentables. En effet, il est possible de calculer précisément l’impact de l’orientation et l’inclinaison des panneaux solaires sur la quantité moyenne d’électricité produite chaque année. Pour cela, il convient de se référer au visuel ci-dessous :

Pourcentage du rendement maximal d’un panneau solaire attendu selon l’inclinaison et l’orientation
Pourcentage du rendement maximal d’un panneau solaire attendu selon l’inclinaison et l’orientation

Le pourcentage trouvé dans ce tableau selon l’inclinaison et l’orientation de la toiture doit alors être appliqué à la quantité d’électricité produite annuellement trouvée dans le tableau précédent. C’est l’estimation de production photovoltaïque la plus précise qui peut être obtenue sans calculs complexes.

Rendement de panneaux photovoltaïques et ombre

Les données présentées dans cette partie ne sont valables que pour des installations solaires qui ne sont pas ombragées. La présence à proximité d’un arbre, d’une cheminée, d’une antenne ou d’un autre bâtiment peut faire de l’ombre et diminuer la production annuelle. Pour les personnes qui se retrouvent dans cette configuration, plusieurs solutions existent : investir dans des micro-onduleurs pour qu’un ombrage partiel ne freine pas le fonctionnement de tous les panneaux, faire poser des panneaux au sol sur un terrain dégagé ou monter les modules sur un abri de voiture ou de jardin ou une pergola.

Simulations de rendement de panneaux photovoltaïques

Pour permettre à chaque lecteur de faire ses propres calculs de rendement de panneau solaire photovoltaïque, il convient d’illustrer les chiffres présentés ci-dessus avec des exemples. Prenons le cas d’un consommateur dont le logement est situé à Bordeaux qui envisage l’installation d’une centrale photovoltaïque de 6 kWc sur sa toiture orientée sud-sud-est et inclinée à 50° :

  • sa toiture bénéficie en moyenne d’un ensoleillement compris entre 2 000 et 2 250 h chaque année ;
  • son installation de 6 kWc produirait donc 6 600 kWh par an dans des conditions idéales ;
  • d’après la configuration du toit, les panneaux devraient générer 96 % de leur production maximale, soit 6 336 kWh par an.

Une famille installée en région parisienne avec un projet solaire de 9 kWc sur une toiture orientée ouest-sud-ouest et inclinée à 30° fera quant à elle les calculs suivants :

  • sa toiture bénéficie en moyenne d’un ensoleillement compris entre 1 750 et 2 000 h chaque année ;
  • son installation de 9 kWc produirait donc 9 000 kWh par an dans des conditions idéales ;
  • d’après la configuration du toit, les panneaux devraient générer 88 % de leur production maximale, soit 7 920 kWh par an.

Calculer le rendement photovoltaïque en euros

Pour déterminer combien rapporte le photovoltaïque, il faut convertir le nombre de kWh annuels obtenus à l’étape précédente en euros, c’est-à-dire combien « vaut » cette production. Cela va dépendre du mode de consommation prévu pour l’installation photovoltaïque ; il en existe trois :

  1. l’autoconsommation d’électricité. Le ménage consomme directement l’électricité produite. La part d’énergie qui n’est pas utilisée au moment de sa production est soit perdue, soit stockée dans une batterie ;
  2. la revente totale d’électricité à EDF Obligation d’Achat (EDF OA). Les consommations de la famille proviennent alors du réseau, comme dans n’importe quel logement qui ne serait pas équipé de panneaux solaires ;
  3. l’autoconsommation avec revente de surplus. C’est une solution hybride des deux options présentées ci-dessus. Lorsque les modules photovoltaïques sont en fonctionnement, leur production est utilisée dans la maison. Si les besoins sont faibles, elle est revendue à EDF OA. Lorsque la consommation est importante et que les panneaux ne produisent pas, c’est l’électricité du réseau qui est achetée.

Vendre de l’électricité à un fournisseur alternatif

Les propriétaires d’une centrale photovoltaïque domestique peuvent choisir de signer un contrat de vente de leur production avec un autre fournisseur qu’EDF OA. Cependant, ils doivent en premier lieu avoir signé avec cette filiale d’EDF pour pouvoir choisir ensuite un de ses concurrents. Les démarches administratives sont donc plus longues, ce qui décourage de nombreux consommateurs. De plus, EDF OA propose à ce jour les meilleures conditions contractuelles (prix fixe garanti 20 ans et fixé par les pouvoirs publics).

Rendement d’un panneau photovoltaïque en autoconsommation

Ce cas de figure se présente souvent lors de la pose d’un kit solaire. Les gains monétaires d’une installation solaire en autoconsommation sont les économies réalisées sur la facture d’électricité. Pour trouver ce montant, il suffit de multiplier la production annuelle en kWh par le prix du kWh mentionné sur la facture d’électricité mensuelle. Par exemple :

  • au Tarif Bleu d’EDF en option base avec une puissance souscrite de 6 kVA, le kWh coûte 0,1582 € TTC (grille tarifaire du 01/02/2021) ;
  • une installation photovoltaïque qui produirait 3 000 kWh par an ferait économiser 475 € par an à ses propriétaires.

Attention, cet exemple considère que 100 % de l’électricité produite est consommée. Dans les faits, c’est rarement le cas, car tous les ménages en autoconsommation n’ont pas de batterie. De plus, les systèmes de stockage d’électricité entraînent eux aussi des pertes inévitables. Il est donc conseillé d’estimer la proportion d’électricité photovoltaïque consommée pour obtenir des résultats plus précis. Pour les centrales sans batterie, cette part se situe en général entre 20 et 50 %. Avec une batterie, ce pourcentage peut monter à 70 %.

Faire baisser la facture d’électricité

Dans l’exemple présenté ci-dessus, on considère que le consommateur est au Tarif Réglementé chez EDF. Il faut savoir que cette offre est parmi les plus chères du marché et qu’il est aujourd’hui possible de changer de fournisseur pour payer l’électricité mois cher sans perdre en confort. Pour trouver l’offre la plus adaptée, il est recommandé d’utiliser un comparateur de contrats d’électricité en ligne ou de faire appel à un conseiller téléphonique Choisir.com (service gratuit et sans engagement).

Recettes du solaire en revente totale

Ici, le consommateur producteur ne fait pas d’économies, mais reçoit directement un paiement d’EDF Obligation d’Achat pour sa production. Pour connaître les recettes générées par des panneaux solaires, il suffit dans ce cas-là de multiplier la production annuelle par le tarif d’achat du photovoltaïque fixé par les pouvoirs publics. Au deuxième trimestre 2021, les prix sont de :

  • 0,1779 € du kWh pour une installation de 3 kWc ou moins ;
  • 0,1512 € du kWh pour une centrale de puissance supérieure à 3 kWc et inférieure ou égale à 9 kWc.

Donc, une maison équipée de panneaux solaires d’une puissance cumulée de 6 kWc et produisant 7 000 kWh par an génère chaque année 1 058 € de revenus supplémentaires en revente totale.

Gains du photovoltaïque en autoconsommation avec revente de surplus

La situation de la revente de surplus est un mix des deux options détaillées ci-avant. Une partie de l’électricité est consommée, ce qui induit des économies. Le reste de la production est facturé à EDF OA ce qui engendre des revenus. En général, la part d’électricité consommée est de 20 à 40 % de la production. La part d’électricité revendue est donc de 60 à 80 %. Notons que le tarif d’achat de l’électricité photovoltaïque en revente de surplus est de 0,10 € du kWh, contre 0,15 à 0,18 € en vente totale. Ici, il est donc plus intéressant de consommer l’électricité que de la revendre.

Prenons le cas d’un ménage dont le contrat d’électricité est au Tarif Bleu option Base et puissance souscrite 9 kVA ; leur prix du kWh est de 0,1630 €. Ils envisagent de faire poser des panneaux qui produiront 4 000 kWh par an.

S’ils consomment 20 % de cette production :

  • ce sont 800 kWh d’électricité photovoltaïque qui seront utilisés, soit une économie annuelle de 130 € ;
  • ce sont 3 200 kWh d’électricité photovoltaïque qui seront revendus à EDF OA, soit un revenu annuel de 320 € ;
  • cette installation rapporte donc 450 € par an à ses propriétaires.

Si cette même famille consomme 40 % de sa production :

  • elle économise 1 600 kWh, soit 260 € par an ;
  • elle revend 2 400 kWh à EDF OA, soit une facture annuelle de 240 € ;
  • les gains annuels sont dans ce cas-là de 500 €.

Pour déterminer quel pourcentage utiliser dans une simulation, il faut comparer les périodes auxquelles les panneaux produisent de l’électricité aux moments pendant lesquels le logement est occupé. Les modules fonctionnent en journée, avec un pic de production vers midi pour des panneaux exposés plein sud, en fin de matinée pour des modules orientés plus à l’est et en début d’après-midi pour ceux tournés vers l’ouest. Dans une maison dont les habitants ne sont présents qu’en soirée et le week-end, la part d’électricité solaire consommée sera certainement plus proche des 20 %. En revanche, si au moins un membre du foyer est présent en journée pour utiliser ces heures de forte production (lave-vaisselle, lave-linge, sèche-linge, etc.), il sera possible de se rapprocher des 40 %.

Rendement d’une centrale solaire thermique

Pour le moment, seul le solaire photovoltaïque a été pris en compte, car il s’agit de la technologie qui a le plus de succès auprès des particuliers. Cependant, il existe d’autres types de panneaux solaires, notamment :

  • les panneaux thermiques qui chauffent de l’eau, généralement pour remplir un ballon d’eau chaude ou chauffer une piscine, dans de rares cas pour chauffer un logement ;
  • les panneaux hybrides hydrauliques qui combinent le panneau photovoltaïque et le panneau thermique ;
  • les panneaux aérovoltaïques qui associent des panneaux photovoltaïques à une VMC qui souffle l’air chaud qui se trouve sous les modules dans le logement pour le chauffer.

Pour les particuliers qui souhaitent installer l’un de ces dispositifs, il faut mesurer les économies réalisées sur l’eau chaude et/ou le chauffage pour déterminer la rentabilité de l’installation solaire. Pour cela, deux données essentielles sont mesurées par l’Agence de la transition écologique sur les foyers Français :

  • en moyenne, la consommation d’eau chaude sanitaire représente 12 % du budget énergie d’une famille ;
  • le chauffage compte quant à lui pour 66 % des consommations.

De plus, on estime que les panneaux solaires thermiques, hybrides à eau et aérovoltaïques peuvent, selon les cas :

  • permettre de réaliser 60 à 70 % d’économies sur l’eau chaude ;
  • couvrir jusqu’à 50 % des besoins en chauffage d’une habitation si elle est de petite taille et bien isolée.

Étudions l’exemple d’un particulier qui souhaite installer un kit solaire thermique pour produire son eau chaude sanitaire. Sa facture annuelle moyenne d’électricité est de 2 300 € et son logement n’est pas raccordé au gaz. On estime donc que :

  • environ 12 % de la facture est dédiée à l’eau chaude, soit 276 € ;
  • environ 65 % de ce montant peut être économisé grâce à l’installation d’un chauffe-eau solaire, soit 180 € chaque année.

Rentabilité des panneaux solaires thermiques

La pose d’une centrale thermique, hybride ou aérovoltaïque n’est pas systématiquement rentable, et les pourcentages présentés dans cette partie s’appliquent à des logements bien particuliers équipés d’une installation parfaitement adaptée aux besoins. Pour les consommateurs qui cherchent surtout à faire un investissement sûr et fructueux, il est plutôt conseillé de se concentrer sur le solaire photovoltaïque.

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Aides à l’installation de panneaux solaires

Pour calculer la rentabilité d’une centrale solaire, il faut ajouter les aides dont peuvent bénéficier les particuliers qui décident d’investir dans des panneaux solaires aux recettes générées par la consommation et/ou la revente d’électricité photovoltaïque. Tous les frais engendrés (prix d’achat et coûts annuels) seront ensuite déduits de ces gains. Il existe plusieurs aides dédiées aux panneaux photovoltaïques :

  • la prime à l’autoconsommation ;
  • la TVA à taux réduit ;
  • les subventions de l’Agence nationale de l’habitat (Anah) ;
  • les aides des collectivités locales.

De plus, le tarif subventionné d’achat du photovoltaïque dont les mécanismes sont expliqués dans la partie dédiée au rendement est un autre dispositif mis en place par les pouvoirs publics pour encourager les particuliers à se lancer.

Aides financières réservées au solaire thermique

Pour favoriser l’installation de systèmes de chauffage basés sur les énergies renouvelables, des aides spéciales ont été créées ; le solaire thermique est éligible à certaines d’entre elles :

Montant de la prime à l’autoconsommation

Cette prime à l’investissement panneaux solaires est versée sur cinq ans aux consommateurs qui font poser des panneaux photovoltaïques en autoconsommation avec vente en surplus. Cette prime est de :

  • 380 € par kWc pour une installation de puissance inférieure ou égale à 3 kWc ;
  • 280 € par kWc pour une centrale de puissance supérieure à 3 kWc et inférieure ou égale à 9 kWc.
Puissance installée en kWcPrime par kWc en eurosPrime annuelle en eurosMontant versé sur 5 ans en euros
3 kWc380 €228 €1 140 €
6 kWc280 €336 €1 680 €
9 kWc504 €2 520 €
Tarifs de la prime à l’autoconsommation

Le montant par kWc de cette prime est dégressif en fonction de la puissance installée, mieux vaut donc bien adapter sa taille aux besoins de la famille.

La TVA du photovoltaïque en 2021

Pour les installations de 3 kWc ou moins, la TVA sur l’investissement (matériel et main-d’œuvre) est au taux avantageux de 10 %. Pour les centrales plus puissantes, la TVA passe au taux normal de 20 %. Cet avantage pour les petites puissances se ressent sur la facture en début de projet.

Les aides de l’Anah

Pour les foyers les plus modestes, l’Agence nationale de l’habitat prévoit des aides supplémentaires de lutte contre la précarité énergétique. Ces subventions sont attribuées sous condition de ressources, et les dossiers sont étudiés au cas par cas. Les consommateurs qui souhaitent faire installer des panneaux solaires mais rencontrent des difficultés pour financer l’investissement initial peuvent se rapprocher de cet organisme pour obtenir des aides.

Accompagnement gratuit

Le réseau FAIRE est un service public qui a pour but d’accompagner les particuliers dans leurs travaux de rénovation énergétique. Il n’attribue pas d’aides financières mais peut aider les consommateurs à faire leurs demandes auprès des organismes appropriés (dont l’Anah).

La participation des collectivités locales

Dans certains cas, il est possible d’obtenir des aides financières de la commune, du département ou de la région où se trouve l’habitation qui doit être équipée de panneaux solaires. L’existence de ces aides, leurs critères d’attribution et leurs montants dépendent entièrement des politiques implémentées à ces différents niveaux. Il revient donc à chaque foyer de faire la démarche auprès :

  1. de la mairie ;
  2. du conseil général ;
  3. du conseil régional.

Faire baisser les factures d’électricité

Les consommateurs peuvent maintenant choisir librement leur fournisseur d’électricité, ce qui permet de faire des économies significatives sans rien changer à leurs habitudes de consommation. Pour cela, il suffit de choisir une offre d’électricité adaptée au domicile et à ses occupants. Tous les contrats pour particuliers sont sans engagement, ils sont donc résiliables sans frais, et il est possible de retourner chez EDF à tout moment.

Prix des panneaux photovoltaïques

Une fois que toutes les recettes et aides liées aux panneaux solaires sont calculées, il est temps de s’intéresser aux dépenses qui doivent être réalisées au démarrage du projet. Ce sont les panneaux et leur pose par un professionnel d’une part, et les frais engendrés par les démarches administratives d’autre part.

Prix d’une installation photovoltaïque

Bien sûr, l’acquisition et l’installation des modules sont le poste de dépense le plus conséquent. Le tableau ci-dessous a pour but de donner un ordre de grandeur des tarifs de panneaux solaires qui sont généralement pratiqués.

Type de posePuissance totale
3 kWc6 kWc9 kWc
Toiture en pente7 500 à 14 000 €12 500 à 19 500 €17 500 à 24 500 €
Toiture plate8 000 à 13 000 €13 000 à 17 500 €18 000 à 23 000 €
Au sol6 500 à 11 000 €12 000 à 16 000 €16 500 à 21 000 €
Estimations de tarif TTC pour panneau photovoltaïque – Montants 2021

Pour avoir des montants plus précis en fonction de l’habitation et de ses caractéristiques, l’idéal est de contacter une entreprise spécialisée dans les installations solaires pour demander un devis panneau solaire. Pour être sûr d’avoir la meilleure installation au meilleur tarif, il est par ailleurs conseillé de faire plusieurs demandes auprès de plusieurs installateurs solaires pour pouvoir comparer les prix et services proposés.

Service complémentaire à l’installation de panneaux solaires

La demande d’autorisation d’urbanisme pour panneaux solaires est une démarche absolument indispensable. Elle est gratuite mais peut, selon les cas, requérir beaucoup d’énergie et de temps. C’est pour cela que de nombreux foyers choisissent de la confier à un professionnel, en général l’installateur des modules. Elle devient alors payante et doit apparaître sur le devis.

Les familles qui décident d’opter pour l’autoconsommation totale font généralement le choix d’investir dans une batterie, de manière à consommer la plus grande part possible de l’électricité produite par les modules. Il faut alors compter :

  • de 80 à 250 € pour une batterie au plomb ;
  • de 200 à 400 € pour une batterie AGM ;
  • de 250 à 500 € pour une batterie gel ;
  • de 600 à 1 000 € pour une batterie lithium.

Tarif Enedis raccordement photovoltaïque

Le raccordement des panneaux solaires au réseau d’électricité d’Enedis (anciennement ERDF) permet de revendre de l’électricité photovoltaïque à EDF OA ; elle n’est donc nécessaire que pour les centrales en revente totale ou en autoconsommation avec revente de surplus. Le montant facturé pour réaliser les travaux de branchement fait l’objet d’un devis personnalisé, mais les tarifs forfaitaires sur lesquels se base Enedis pour préparer ce devis sont publics.

ConsommationBranchementTarif TTC
Logement déjà raccordé pour la consommation
Injection de surplusTous types de branchement0 €
Injection totaleMonophasé1 023,60 €
Triphasé1 228,80 €
Logement non-raccordé pour la consommation
Injection de surplusMonophasé ou triphasé0 €
Injection totaleType 1 – Monophasé434,40 €
Type 1 – Triphasé770,40 €
Type 2 – Monophasé758,40 €
Type 2 – Triphasé922,80 €
Coût raccordement panneaux solaires 2021

La première partie du tableau se réfère aux habitations qui disposent déjà d’un compteur et où de l’électricité provenant du réseau peut déjà être utilisée. La seconde s’applique généralement aux logements neufs qui n’ont pas encore été raccordés. Le branchement de type 1 signifie que le compteur se trouve dans les locaux du demandeur. Pour un branchement de type 2, il se situe en limite de parcelle.

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Frais annuels de fonctionnement des panneaux solaires

C’est là un avantage indéniable du photovoltaïque : une fois les modules en place, les montants à débourser chaque année pour leur fonctionnement sont très faibles. Il faut quand même souligner que le photovoltaïque est soumis à des impôts et taxes qu’il faut prendre un compte dans un calcul précis de rentabilité. D’autres dépenses ponctuelles peuvent aussi être incluses dans la formule.

Fiscalité photovoltaïque en 2021

La question de l’imposition de la revente d’électricité à EDF OA revient souvent parmi les préoccupations des particuliers. Le régime qui s’applique dépend de la puissance installée ; pour une centrale de puissance inférieure ou égale à 3 kWc qui n’est pas utilisée dans le cadre d’une activité professionnelle, les revenus du photovoltaïque sont exonérés d’impôts sur le revenu, et par extension de la CSG, de la CRDS et des prélèvements sociaux. Il faut tout de même penser à faire une déclaration des revenus photovoltaïques aux impôts via le formulaire n°2042 (page 3, paragraphe « Régime micro BIC », ligne « Revenus nets exonérés »).

Pour une installation de puissance supérieure à 3 kWc les montants facturés à EDF OA sont imposables au régime micro BIC (bénéfices industriels et commerciaux non professionnels) :

  • si les revenus sont limités à 305 €, ils ne sont pas imposés (il faudra quand même penser à les déclarer) ;
  • s’ils dépassent les 305 €, 29 % de leur total est imposable au taux marginal d’imposition qui se trouve sur la déclaration de revenus ;
  • si le revenu imposable (les 29 % mentionnés ci-dessus) est supérieur ou égal à 394 €, le taux de prélèvements sociaux qui s’applique à ce montant est de 15,5 %. Si le revenu imposable du photovoltaïque est inférieur à 394 €, ces prélèvements ne sont pas collectés.

Pour illustrer ce mécanisme, prenons l’exemple d’une famille dont la centrale solaire de 6 kWc rapporte chaque année 800 € grâce à la revente d’électricité :

  • ce montant étant supérieur à 305 €, 29 % du total sont imposables, soit 232 € ;
  • le revenu net imposable par part de ce ménage atteint la tranche imposée à 30 % (de 25 711 € à 73 516 € en 2021), les revenus du solaire seront donc imposés à ce taux-là, 70 € seront dus ;
  • le revenu imposable du photovoltaïque est de 232 €, celui-ci étant inférieur à 394 €, il n’y aura pas de prélèvements sociaux.

Pour déclarer les revenus solaires imposables, c’est à nouveau le formulaire n°2042 qui doit être utilisé. Cette fois-ci, en page 3, paragraphe « Régime micro BIC », les montants doivent être indiqués sur la ligne « Revenus imposables » : « prestations de services ».

Fiscalité de la prime à l’autoconsommation

La prime à l’investissement versée sur cinq ans aux propriétaires d’une centrale solaire en autoconsommation avec vente en surplus n’est pas à inclure dans la déclaration pour l’imposition des panneaux photovoltaïques.

Pour les ménages qui optent pour la revente d’électricité, partielle ou totale, le Tarif d’utilisation des réseaux publics d’électricité (TURPE) doit être payé tous les ans. Ce montant participe à couvrir les coûts supportés par les gestionnaires de réseaux de transport (RTE) et de distribution d’électricité (Enedis) pour le développement et l’entretien des réseaux.

Option de consommationMontant du TURPE TTC annuel
Vente du surplus10,512 €
Vente totale42,624 €
Montant annuel du TURPE pour le photovoltaïque
2021 – puissance < 36 kWc

Crédit d’impôt panneau solaire

En 2014, la loi de finances a supprimé l’éligibilité des centrales photovoltaïques au crédit d’impôt. En effet, il était prévu que le tarif d’achat du photovoltaïque subventionné par l’État serait suffisant pour inciter les consommateurs. Compte tenu du nombre croissant de centrales domestiques en France, on peut dire que les pouvoirs publics ne s’y sont pas trompés.

Coûts de fonctionnement du photovoltaïque

Pour un calcul de rentabilité très précis, il peut aussi être judicieux de considérer les tarifs :

  • du nettoyage des panneaux solaires. Confié à un professionnel, il coûte 100 € par an, mais il peut tout à fait être réalisé par le consommateur, sous réserve de prendre les précautions adéquates ;
  • de l’assurance habitation qui augmente généralement pour couvrir l’installation. D’autres garanties spécifiques peuvent également y être ajoutées. Pour connaître le montant annuel qui sera facturé pour cela, il faut contacter l’assureur actuel de la maison.

De plus, certains éléments de l’installation qui n’ont pas la durée de vie des panneaux solaires (30 à 40 ans, parfois plus) doivent être changés au cours de l’exploitation de la centrale. C’est le cas de l’onduleur central qui fonctionne une dizaine d’années (20 à 25 ans pour des micro-onduleurs) et de la batterie s’il y en a une (une dizaine d’années également). Le montant à débourser pour remplacer ces appareils doit être ajouté aux charges.

Calculer la rentabilité d’une installation photovoltaïque : simulations

Un grand nombre d’éléments sont listés ci-dessus car ils entrent tous en jeu dans les étapes du calcul de la rentabilité de panneaux solaires ; pour la trouver, il faut :

  1. déterminer la production annuelle de la centrale photovoltaïque ;
  2. convertir cette production annuelle en euros en choisissant entre autoconsommation totale, vente de surplus ou vente totale. Multiplier ce montant par la durée d’exploitation prévue (généralement 30 à 40 ans) ;
  3. ajouter à ce montant les aides qui peuvent être touchées dans le cadre du projet ;
  4. déduire de ce montant les coûts d’achat, d’installation et de raccordement ;
  5. calculer les frais qui seront à payer chaque année (impôts, TURPE, nettoyage, assurance), les multiplier par la durée d’exploitation et les déduire du total ;
  6. estimer le nombre de remplacements de l’onduleur central et/ou de la batterie pendant l’exploitation, calculer le coût total et le soustraire au total.

Le montant obtenu après toutes ces étapes est le profit généré par les panneaux solaires, les bénéfices qui leur sont associés après avoir retiré tous les coûts. Pour comparer la rentabilité des panneaux solaires, c’est ce calcul qu’il est recommandé de réaliser.

Calcul facile et rapide de rentabilité de panneaux solaires

Pour comparer rapidement différents projets solaires sans perdre de temps à faire de longs calculs, il est conseillé de se baser uniquement sur :

  • la production photovoltaïque et sa valeur en euros pendant l’exploitation (économies et/ou revente) ;
  • la prime à l’autoconsommation le cas échéant ;
  • le prix de la centrale (matériel et main-d’œuvre).

Estimation de rentabilité d’une centrale photovoltaïque 3 kWc

Prenons l’exemple d’une famille qui vit à Grenoble et souhaite installer 3 kWc de panneaux photovoltaïques. Voici les caractéristiques du projet :

  • la toiture est orientée sud-sud-ouest avec une inclinaison à 40° ;
  • l’installation se fera en autoconsommation avec vente de surplus à EDF, la famille estime qu’elle consommera 35 % de sa production ;
  • elle calculera ses économies par rapport au prix du kWh au Tarif Bleu d’EDF option Base puissance 6 kVA, soit 0,1582 € du kWh ;
  • elle touchera la prime à l’autoconsommation et 300 € d’aide des collectivités locales ;
  • elle a un devis à 9 000 € pour l’achat et la pose de la centrale ;
  • ils prévoient le remplacement de leur onduleur de chaîne (2 000 €) à 10 ans et à 20 ans ;
  • les membres de la famille nettoieront les modules eux-mêmes ;
  • ils ne connaissent pas encore la majoration d’assurance qu’ils subiront, ils décident de ne pas l’intégrer au calcul ;
  • ils cherchent à connaître les profits réalisés sur 30 ans.

Gains :

  • la toiture profite de 2 250 à 2 500 h d’ensoleillement par an, les panneaux de 3 kWc devraient donc produire environ 3 600 kWh par an dans des conditions idéales. La toiture étant orientée sud-sud-est avec une inclinaison de 40°, les modules produiront 98 % de leur capacité maximum, soit 3 528 kWh par an ;
  • 35 % de cette production, soit 1 235 kWh seront utilisés par les consommateurs. Multiplié par le prix du kWh, cela représente une économie annuelle de 195 € par an, soit 5 850 € sur 30 ans ;
  • 65 % de cette production, soit 2 293 kWh seront vendus à EDF OA à 0,10 € du kWh. Les recettes seront de 229 € par an, ou 6 870 € sur 30 ans ;
  • la famille pourra bénéficier de la prime à l’autoconsommation ; pour une centrale de 3 kWc, elle s’élève en tout à 1 140 € ;
  • les collectivités locales attribuent une aide supplémentaire de 300 € pour ce projet ;
  • au total, sur 30 ans, ce sont 14 160 € qui seront versés au consommateur.

Du côté des dépenses, nous avons les informations suivantes :

  • l’achat et l’installation par un professionnel coûteront 9 000 € ;
  • le raccordement en injection de surplus est gratuit ;
  • l’installation étant limitée à 3 kWc, les revenus générés ne sont pas imposables ;
  • en vente de surplus, le ménage devra s’acquitter chaque année de 10,512 € de TURPE, soit 315 € sur 30 ans ;
  • ils prévoient de faire changer l’onduleur deux fois sur la période, soit un montant de 4 000 € ;
  • sur 30 ans, ce foyer dépensera 13 315 € pour l’installation et le fonctionnement de sa centrale.

Sur 30 ans, ce projet aura donc généré 845 € pour ses propriétaires.

Calcul de rentabilité pour panneaux solaires 6 kWc

Prenons maintenant l’exemple d’un foyer qui souhaite faire poser 6 kWc de panneaux photovoltaïques en toiture de leur maison située à Marseille. Voici les informations dont ils disposent :

  • le pan de toit envisagé pour la centrale est orienté sud-est avec une inclinaison de 20° ;
  • ils décident de revendre l’intégralité de leur production à EDF. Ils ne toucheront donc pas la prime à l’autoconsommation ;
  • ils n’ont pas le droit à des aides de l’Anah ou de collectivités locales ;
  • ils ont un devis à 17 000 € de la part d’un installateur ;
  • leur logement est déjà raccordé pour la consommation d’électricité ;
  • leur taux marginal d’imposition est de 30 % ;
  • leur toiture étant très élevée, ils décident de faire laver leurs panneaux une fois par an par un professionnel, ils prévoient 100 € de dépense chaque année pour ce poste ;
  • ils ont contacté leur assureur, le montant de leur assurance habitation augmentera de 50 € chaque année pour couvrir l’installation ;
  • ils ont opté pour des micro-onduleurs. Leur durée de vie étant estimée à 20 25 ans et leur projet d’exploitation sur 30 ans, ils décident de ne pas inclure le remplacement d’onduleurs défaillants dans leur calcul.

Ces consommateurs commencent donc par calculer tous les gains qui seraient obtenus avec ce projet :

  • le logement est situé dans une zone qui bénéficie de 2 500 à 2 750 h d’ensoleillement chaque année, une centrale de 6 kVA produira donc annuellement 7 800 kWh en moyenne dans des conditions idéales. D’après les caractéristiques de la toiture, les modules fonctionneraient à 93 % de leur capacité, la production annuelle moyenne serait donc de 7 254 kWh ;
  • l’intégralité de la production serait revendue à EDF OA au tarif unitaire de 0,1512 € pour un total annuel approximatif de 1 097 € ;
  • ils prévoient un fonctionnement sur 30 ans, ce qui correspond à des recettes de 32 910 €.

Les dépenses sont quant à elles :

  • l’achat des modules photovoltaïques pour un montant TTC de 17 000 € ;
  • le raccordement en injection totale pour 1 023 € ;
  • le revenu annuel lié au photovoltaïque étant de 1 097 €, il est imposable à hauteur de 29 %, soit 318 €. Le taux d’imposition du foyer étant de 30 %, l’impôt sur le revenu dû au solaire sera de 95 €. Sur les trente ans d’exploitation, on estime le total à 2 850 € ;
  • le revenu imposable du photovoltaïque étant inférieur à 394 €, il ne fait pas l’objet de prélèvements sociaux ;
  • la faille devra payer chaque année 42,624 € de TURPE, soit 1 279 € sur 30 ans ;
  • le nettoyage des panneaux coûtera 100 € par an, soit 3 000 € sur 30 ans ;
  • l’augmentation de l’assurance habitation est de 50 € par an, soit 1 500 € sur 30 ans ;
  • pour ce projet, les dépenses totales sont donc de 26 652 €.

Sur 30 ans, ce projet aura donc généré 6 258 € pour ses propriétaires.

Il est possible de faire ces calculs pour tous les cas de figure, quel que soit le projet. Tous les paramètres sont modifiables pour se faire une idée très précise de la rentabilité de chaque projet. Il est vivement conseillé de bien étudier toutes les possibilités pour s’assurer de faire le bon choix.

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