Recharger son véhicule électrique : l’ombrière photovoltaïque

publié le 26/07/2024 | mis à jour le 26/07/2024 | par Aurélie Hubert

Qu’est-ce qu’une ombrière photovoltaïque ?

Une ombrière photovoltaïque est une structure en bois ou en métal permettant de créer de l’ombre et sur laquelle sont installés des panneaux solaires photovoltaïques destinés à produire de l’électricité. On parle également d’abri photovoltaïque, de pergola photovoltaïque ou encore, lorsque la structure est destinée à abriter un véhicule, de carport photovoltaïque (ou carport solaire).

Une installation semblable aux toitures photovoltaïques

D’un point de vue technique, l’ombrière photovoltaïque ressemble en tout point à une installation photovoltaïque positionnée sur le toit d’une maison (appelée toiture photovoltaïque) : elle est composée de plusieurs panneaux solaires monocristallins ou polycristallins raccordés entre eux et reliés à un onduleur central (dans la majorité des cas) ou à plusieurs micro-onduleurs.

Grâce au silicium, matériau semi-conducteur dont elles sont composées, les cellules photovoltaïques des panneaux solaires sont capables de capter les photons émis par la lumière du soleil et, ainsi, de créer un courant électrique continu.

Ce courant continu est ensuite transmis à l’onduleur qui le transforme en courant électrique alternatif 230 volts (V), celui utilisé par l’ensemble des appareils électriques dans une maison.

Les atouts de l’ombrière photovoltaïque

Ils sont nombreux ! L’ombrière photovoltaïque a beaucoup d’arguments en sa faveur :

• positionner ses modules photovoltaïques sur une ombrière plutôt qu’en toiture permet de déterminer précisément l’orientation et l’inclinaison de ses panneaux solaires, deux éléments-clés dans le rendement d’une installation. Pour toutes les habitations pour lesquelles les conditions d’exposition ne sont pas optimales (absence de pan de toiture orienté au sud, ouvertures qui rendent difficile la pose des panneaux sur le toit, etc.), l’ombrière photovoltaïque apparaît comme la solution idéale. Celle-ci peut être adossée au bâtiment ou totalement indépendante et située, par exemple, en entrée en propriété ;
• par rapport à des panneaux solaires au sol, l’ombrière photovoltaïque permet de préserver la surface utile de son extérieur ;
• autre atout de ce type de structure, sa double utilité : produire de l’électricité et faire de l’ombre. Utilisée comme carport, l’ombrière photovoltaïque protège ainsi votre véhicule des rayons du soleil, de la pluie, de la neige ou encore de la grêle et vous garantit un certain confort à l’usage (pas de pare-brise à dégivrer l’hiver, des températures moins élevées à l’intérieur du véhicule en été) ;
• en cas de vente, l’ombrière photovoltaïque permet de valoriser son bien immobilier. Elle est séduisante pour les acheteurs et permet, en outre, d’améliorer le Diagnostic de performance énergétique (DPE) de l’habitation depuis l’arrêté du 31 mars 2021 et la mise en œuvre d’une nouvelle méthode de calcul, dite « 3CL », prenant en compte la production d’énergie du logement ;
• enfin, l’ombrière photovoltaïque apparaît comme une excellente option pour tous les producteurs ayant déjà installé des panneaux solaires au sol ou sur toiture et souhaitant augmenter leur capacité de production photovoltaïque.

Trois choix possibles pour rentabiliser son ombrière photovoltaïque

Si vous choisissez d’installer des panneaux solaires en ombrière et de raccorder ces panneaux au réseau d’électricité, trois choix s’offrent à vous pour rentabiliser votre investissement :

1. l’autoconsommation seule. Avec cette configuration, toute la production photovoltaïque est destinée à être consommée par le foyer. L’énergie produite qui ne peut être consommée aussitôt au sein de l’habitation (lorsque les besoins en électricité à un instant T sont inférieurs à la production) est réinjectée gratuitement dans le réseau public de distribution de l’électricité (sauf si l’installation est équipée d’une batterie de stockage, ce qui est rarement le cas en raison de leur prix très élevé). Pour le producteur, elle est donc perdue ;
2. l’autoconsommation avec vente du surplus de production. L’énergie produite par les panneaux photovoltaïques est prioritairement destinée à alimenter les besoins du foyer. La part de la production non consommée (surplus) est revendue à EDF OA dans le cadre du mécanisme d’obligation d’achat, à un tarif déterminé par arrêté après consultation de la Commission de régulation de l’énergie (CRE) et fixe pendant 20 ans. Notez qu’il est aussi possible de revendre son énergie à d’autres fournisseurs tels qu’Énergie d’Ici ou ekWateur. En revanche, dans ce cas, le producteur ne peut bénéficier de la prime à l’investissement pour l’autoconsommation (nous reviendrons sur ce dispositif en fin d’article) ;
3. la vente totale de la production. Toute l’électricité produite est revendue à EDF OA – unique entité habilitée à acheter la production photovoltaïque dans le cas d’une vente totale – et injectée dans le réseau de distribution. Comme précédemment, le tarif de rachat de l’électricité photovoltaïque est établi par la CRE et fixe pendant 20 ans (il est toutefois plus élevé que dans le cas d’une vente partielle de la production).

Recharger son véhicule électrique avec une ombrière photovoltaïque : une bonne idée ?

Dans la majorité des cas, les ombrières photovoltaïques installées par les particuliers servent d’abri de parking (ou carport) pour la voiture du ménage. Les producteurs faisant le choix de l’autoconsommation (en totalité ou avec vente du surplus de production) peuvent donc, très logiquement, utiliser l’électricité produite par leur centrale solaire afin de recharger leur véhicule électrique (VE).

Est-il possible d’alimenter sa voiture électrique uniquement grâce aux panneaux solaires ?

Pour recharger son véhicule grâce à l’énergie produite par l’ombrière photovoltaïque, il est impératif que celui-ci soit branché au moment où les modules produisent de l’énergie, c’est-à-dire en journée.

Rappelons qu’une centrale photovoltaïque produit efficacement de l’électricité dans des conditions optimales d’ensoleillement, lorsque les rayons du soleil sont parfaitement alignés avec les modules solaires, soit tout au plus 5 heures par jour (lorsque les jours sont les plus longs).

Or, la plupart des particuliers actifs ont un rythme quotidien qui rend difficile la recharge solaire de leur véhicule en semaine (notamment l’hiver lorsque les jours sont plus courts), exception faite de ceux qui peuvent télétravailler, qui n’utilisent pas leur véhicule pour se rendre au travail ou qui ont des horaires décalés.

En outre, même en branchant son véhicule en journée, il est fort probable que la puissance de l’installation ne soit pas toujours suffisante pour recharger pleinement une batterie quasiment déchargée :

• la capacité de stockage d’une batterie de voiture électrique est généralement comprise entre 24 kWh et 100 kWh (kilowattheures) ;
• ainsi, pour recharger une batterie de 30 kWh en une journée (ensoleillée), on estime qu’une installation d’une puissance de 6 kWc (kilowatts-crête) est nécessaire. Cela représente 20 panneaux de 300 W (watts), soit environ 30 m² de surface. C’est beaucoup !

C’est pourquoi il est indispensable que l’ombrière photovoltaïque soit bien connectée au réseau :

• ainsi, vous avez l’assurance de pouvoir recharger votre véhicule même en cas de production photovoltaïque insuffisante ;
• l’électricité produite hors période de charge pourra être utilisée à d’autres fins dans la maison ou revendue (selon le modèle économique choisi pour rentabiliser votre installation).

Les atouts de la recharge solaire pour les véhicules électriques

Recharger son véhicule électrique avec une ombrière photovoltaïque présente plusieurs avantages :

• cela permet d’agir concrètement en faveur de l’environnement. Rappelons que l’impact positif de l’achat d’un véhicule électrique plutôt que d’un modèle thermique a été démontré par de nombreuses études. Selon l’ADEME par exemple, « sur l’ensemble de sa durée de vie, une voiture électrique roulant en France a un impact carbone deux à trois fois inférieur à celui d’un modèle similaire thermique » (à noter que cette donnée est valable pour un véhicule ayant une batterie d’une capacité inférieure à 60 kWh). On peut toutefois regretter que de nombreux propriétaires fassent « le plein » de leur véhicule propre avec une électricité d’origine nucléaire, voire non décarbonée lorsqu’elle est produite à partir d’énergies fossiles (gaz ou charbon). Par ailleurs, même en souscrivant un contrat d’électricité verte, l’origine renouvelable de l’énergie n’est pas toujours garantie, en raison du mécanisme des Garanties d’Origine (GO) qui permet aux fournisseurs les moins vertueux de « verdir » artificiellement leurs offres. Alimenter sa voiture électrique avec une énergie entièrement renouvelable, locale et non-émettrice de CO₂ grâce à l’installation d’une ombrière photovoltaïque, c’est rester cohérent dans tous les aspects de sa démarche ;
• d’un point de vue plus global, cela permet également de participer, à son échelle, au développement des énergies renouvelables dans le mix énergétique français et d’offrir davantage de stabilité au réseau public d’électricité en le soulageant lors des pics de consommation ;
• enfin, lorsque le projet photovoltaïque est correctement dimensionné et mis en œuvre, cela permet de réaliser des économies sur le long terme. En effet, malgré un investissement de départ assez conséquent, une ombrière solaire peut être rentabilisée au bout de 15 à 20 ans. En prime, produire sa propre électricité permet de réduire sa dépendance vis-à-vis du marché, dont les prix peuvent parfois s’envoler, comme nous avons malheureusement pu le constater ces dernières années.

Comment installer une ombrière photovoltaïque chez soi ?

La pose d’un abri solaire répond aux mêmes règles que celle d’une toiture photovoltaïque : prudence est de mise pour éviter les arnaques aux panneaux solaires, qui sont malheureusement légion dans l’Hexagone.

Choisir un professionnel sérieux pour son projet photovoltaïque

Avant de vous engager, il est essentiel de solliciter les conseils d’au moins trois entreprises différentes et de bien comparer les devis entre eux. Les conseillers France Rénov’ (le service public de rénovation de l’habitat) peuvent, à ce titre, vous donner des recommandations précieuses : n’hésitez pas à solliciter un rendez-vous gratuit dans l’Espace Conseil le plus proche de chez vous.

Gardez en tête deux éléments importants afin d’éviter les déconvenues :

• en matière de rénovation énergétique (dont l’autoproduction solaire), le démarchage téléphonique est strictement interdit depuis juillet 2020. Refusez catégoriquement tout rendez-vous proposé lors d’un appel non sollicité ;
• si on vous promet des panneaux solaires gratuits (ou à 1 €), fuyez, car ce discours trompeur n’est pas gage d’honnêteté.

Autre point essentiel : vous devez impérativement confier votre projet d’ombrière photovoltaïque à une entreprise certifiée RGE (pour « Reconnu garant de l’environnement ») et qui, idéalement, dispose de la mention QualiPV attribuée par l’organisme Qualit’EnR.

La liste des entreprises RGE situées près de chez vous est disponible sur l’annuaire des professionnels de France Rénov’ : après avoir indiqué votre code postal, sélectionnez la rubrique « Installations d’énergies renouvelables », puis la sous-rubrique « Panneaux solaires photovoltaïques ».

Définir l’emplacement et les caractéristiques de l’ombrière photovoltaïque

C’est une question essentielle à la rentabilité de votre investissement : où placer votre ombrière photovoltaïque ?

L’emplacement choisi devra être bien ensoleillé et suffisamment éloigné des arbres ou habitations susceptibles de créer de l’ombre. Privilégiez un terrain plat (avec, idéalement, une dalle de béton pour accueillir la structure) et facile d’accès : si l’ombrière est destinée à recharger votre véhicule électrique, il faut que celui-ci puisse s’y garer sans trop de manœuvres !

Une fois le lieu déterminé, il faudra ensuite définir le type de structure :

• matériau bois ou métal (acier, aluminium) ;
• structure adossée à l’habitation ou indépendante (autoportée) ;
• toit de l’ombrière avec une ou deux pentes ;
• structure entièrement ouverte ou non ;
• nombre de véhicules à garer ;
• etc.

Notez que certains installateurs photovoltaïques vous proposent des offres deux-en-un : en plus de la pose des panneaux solaires, ils se chargent de l’installation de la structure en elle-même.

Réaliser les démarches administratives

Formalités auprès de la mairie, démarches de raccordement, installation d’une borne de recharge… Les démarches à réaliser sont nombreuses.

Les démarches à effectuer auprès de la mairie

Dès lors que votre abri solaire présente une surface au sol d’au moins 5 m², l’obtention d’une autorisation d’urbanisme par la mairie est obligatoire :

• déclaration préalable de travaux, si l’emprise au sol est comprise entre 5 et 20 m² ;
• permis de construire, si l’emprise au sol est supérieure ou égale à 20 m².

Veillez également à respecter les consignes propres au Plan local d’urbanisme (PLU) de votre commune, en matière de matériaux, de positionnement de l’ombrière vis-à-vis des terrains voisins, etc.

Les démarches à effectuer pour les panneaux solaires

Concernant le projet photovoltaïque en lui-même, il vous faudra :

• faire une demande de raccordement au réseau de distribution d’électricité auprès d’Enedis (ou de l’ELD dont vous dépendez, le cas échéant) ;
• obtenir votre certificat Consuel qui garantit la conformité de l’installation avec les normes en vigueur et la bonne réalisation des travaux ;
• dans le cas d’une vente de la production, signer un contrat de rachat avec EDF OA.

Ces démarches sont relativement complexes, mais rassurez-vous : un installateur sérieux et expérimenté saura vous accompagner.

Les démarches à effectuer pour installer une borne de recharge pour véhicule électrique

Dernière étape pour pouvoir « faire le plein » de votre voiture à l’énergie solaire : l’installation d’une borne de recharge. Notez que cette démarche n’est pas obligatoire (une prise domestique renforcée peut suffire dans certains cas, bien que cette solution ne soit pas optimale).

Attention : tous les électriciens ne sont pas habilités à poser des bornes de recharge ! Depuis 2017, cette opération doit obligatoirement être réalisée par un électricien attestant de la qualification IRVE (pour « Infrastructure de recharge pour véhicules électriques »), si la puissance de la borne est supérieure à 3,7 kilowatts (kW).

La qualification IRVE est attribuée aux professionnels de l’électricité par deux organismes : Qualifelec et l’AFNOR. Elle est valable pour une durée de 4 ans : veillez donc à ce que le certificat IRVE présenté par le professionnel soit toujours d’actualité.

Ombrière photovoltaïque : quelle puissance choisir pour recharger son véhicule électrique ?

Pour estimer au plus près la puissance – exprimée kilowatts-crête (kWc) – et le nombre de panneaux nécessaires pour alimenter la borne de recharge de votre véhicule électrique, plusieurs éléments sont à prendre en compte :

• la capacité de stockage de la batterie ;
• l’utilisation journalière du véhicule (nombre de kilomètres parcourus) ;
• vos habitudes quotidiennes (par exemple, vous sera-t-il possible de brancher votre véhicule un peu chaque jour en journée ou uniquement le week-end) ;
• la superficie de l’emplacement choisi (surface maximale de la structure qui accueillera les panneaux solaires) ;
• l’ensoleillement annuel, qui dépend de votre lieu d’habitation (à titre indicatif, l’ensoleillement est supérieur à 2 800 heures par an à Perpignan, contre environ 1 600 heures à Metz) ;
• etc.

Seul un professionnel sérieux sera en mesure de calculer de façon personnalisée le bon dimensionnement de votre installation en fonction de tous ces critères.

Prenons toutefois pour exemple le cas de figure suivant : le propriétaire d’une Renault Zoé habitant à Rennes en Bretagne, parcourant environ 200 km par semaine pour se rendre au travail du lundi au vendredi et n’utilisant pas son véhicule le week-end (il s’agit d’un véhicule secondaire), souhaite installer une ombrière photovoltaïque pour alimenter sa borne de recharge.

• Selon la carte interactive mise à disposition par la Commission européenne, une installation photovoltaïque située à Rennes (35) produit annuellement environ 1 150  kWh/kWc, soit 3,1 kWh/kWc par jour (il s’agit bien évidemment d’une moyenne, la production variant en fonction des conditions météorologiques et de la période de l’année).
• Une Renault Zoé consomme près de 27 kWh d’électricité pour parcourir 200 km.
• En partant du principe que la charge solaire sera répartie sur deux journées (samedi et dimanche), on peut estimer qu’une installation photovoltaïque de 4,4 kWc permettra de recharger pleinement le véhicule.

Quelle borne de recharge choisir ?

Pour recharger la batterie de leur véhicule électrique à domicile, les particuliers ont le choix entre trois solutions :

Dans le cas d’une recharge solaire, nous vous recommandons d’opter pour une borne de recharge intelligente, qui peut être programmée de sorte qu’elle utilise uniquement l’électricité photovoltaïque pour alimenter la batterie : en l’absence de production photovoltaïque, même branché, le véhicule ne se recharge pas. Ce type de borne permet également, selon le choix du propriétaire, de prioriser la recharge solaire et de la compléter lorsque l’électricité est moins chère (pendant les heures creuses).

De nombreux modèles de borne de recharge intelligente existent : n’hésitez pas solliciter les conseils de votre électricien IRVE, il sera en mesure de vous conseiller.

Faire poser une ombrière photovoltaïque pour recharger son véhicule électrique, combien ça coûte ?

Il est bien difficile de répondre à cette question, tant les cas de figure diffèrent.

Le budget à prévoir pour la structure support

Le coût de l’ombrière en elle-même est très variable selon :

• les dimensions de la structure ;
• les matériaux choisis ;
• la pose ou non d’une dalle en béton ;
• qui réalise et installe la structure ;
• etc.

Le budget à prévoir pour les panneaux photovoltaïques

Pour le dispositif photovoltaïque, ici encore, il n’existe pas de réponse toute faite à la question du coût. De nombreux facteurs vont impacter la facture :

• le dimensionnement de l’installation solaire (nombre de panneaux et puissance installée) ;
• le type de panneaux photovoltaïques utilisés (monocristallins ou polycristallins) ;
• le type d’onduleur choisi ;
• etc.

En moyenne, il faut compter 3 € TTC par watt-crête, soit 9 000 € TTC pour une installation photovoltaïque de 3 kWc.

Rappelez-vous : il est essentiel de comparer les devis pour panneaux solaires d’au moins trois entreprises différentes avant de s’engager.

Le budget à prévoir pour la borne de recharge

Si vous optez pour une borne de recharge simple et de faible puissance, son coût sera d’environ 700 € TTC (installation comprise).

Pour un modèle plus performant (borne plus puissante avec gestion intelligente de la charge), le budget peut s’élever jusqu’à 2 000 € TTC, pose incluse.

Les aides financières

Vous l’aurez compris : installer une ombrière photovoltaïque pour recharger son véhicule nécessite un investissement important. Heureusement, des dispositifs d’accompagnement existent pour alléger la facture.

Les aides à l’installation de panneaux photovoltaïques

Si vous faites le choix de l’autoconsommation avec vente du surplus de production à EDF OA, vous pourrez bénéficier de la principale aide à l’installation de panneaux solaires : la prime à l’investissement pour l’autoconsommation, plus communément appelée prime à l’autoconsommation.

La prime à l’autoconsommation

Son montant est fixé chaque trimestre après avis de la CRE et dépend de la puissance totale de l’installation photovoltaïque. À titre informatif, pour les installations dont la Demande complète de raccordement (DCR) a été réalisée auprès d’Enedis en 2024, les montants de la prime à l’autoconsommation sont les suivants :

L’aide est versée :

• en une fois pour les installations d’une puissance inférieure ou égale à 9 kWc (lors de la première année de facturation à EDF OA, soit un an après le début de la production) ;
• en 5 fois pour les autres installations (80 % lors de la première année de facturation à EDF OA, puis 5 % par an les 4 années suivantes).

La TVA à taux réduit

Si votre projet concerne une installation d’une puissance maximale de 3 kWc et que votre habitation a plus de 2 ans, vous pourrez bénéficier d’une TVA à taux réduit de 10 % (au lieu de 20 %), à la fois sur la pose et sur le matériel (dès lors que vous avez fait appel à un professionnel).

L’obligation d’achat

Il ne s’agit pas d’une aide à proprement parler, néanmoins ce dispositif participe à la rentabilité d’un projet d’autoconsommation photovoltaïque : en vendant à EDF OA l’électricité photovoltaïque non consommée, vous générez des revenus sur le long terme.

Comme évoqué en début d’article, le tarif de rachat de l’électricité photovoltaïque est fixe pour une durée de 20 ans. Ci-dessous, les montants en vigueur pour les installations dont la DCR a été réalisée en 2024 :

Les aides à l’installation d’une borne de recharge électrique

Les propriétaires ou locataires de maison individuelle peuvent bénéficier de deux dispositifs pour financer l’installation d’une borne de recharge pour leur véhicule électrique (sous réserve d’avoir fait appel à une entreprise IRVE) :

• un crédit d’impôt équivalent à 75 % du montant des dépenses et plafonné à 500 €. Notons que celui-ci a été revalorisé au 1er janvier 2024 (il était auparavant de 300 €). Attention : pour être éligible, le système de charge doit impérativement être pilotable (intelligent), ce qui n’était pas le cas en 2023 ;
• une TVA à taux réduit de 5,5 % sur le matériel et la main-d’œuvre.