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L’autoconsommation résidentielle

L’autoconsommation Autoconsommation Production consommée sur place divisé par la production totale (%) de l’électricité solaire par les producteurs est un terme à la mode. Attention cependant à bien comprendre de quoi il s’agit. Sans système de stockage, pour une installation résidentielle, on peut espérer arriver à consommer au mieux 40% de sa propre production d’électricité. L’utilisation du réseau électrique reste indispensable.


Sommaire :

Différents sens pour le même terme

Le terme d’autoconsommation Autoconsommation Production consommée sur place divisé par la production totale (%) a plusieurs sens, il ne faut pas confondre le terme du point de vue du flux financier et du point de vue du flux électrique. Les définitions ci-dessous concernent principalement les producteurs particuliers.

Du point de vue du flux électrique

L’électricité va au point de consommation le plus proche puisqu’elle suit le chemin le plus court. Elle est donc prioritairement consommée sur le lieu de production. Ainsi, lorsque le producteur produit et consomme en même temps, c’est « son » électricité qu’il consomme, qu’elle soit injectée ou non sur le réseau public. Même s’il vend la totalité de sa production à EDF AOA EDF AOA EDF Agence Obligation d’Achat ou aux entreprises locales de distribution (ELD ELD Les Entreprises Locales de Distribution sont des entreprises créées par les collectivités locales pour exploiter les réseaux de distribution. ), le producteur va consommer une partie de l’énergie qu’il a produite.

Du point de vue du flux financier

On peut parler d’autoconsommation lorsque l’électricité photovoltaïque produite est consommée par le producteur, sans vente d’électricité. Dans ce cas, il s’agit également d’autoconsommation d’un point de vue du flux électrique.

On peut également parler d’autoconsommation lorsque l’électricité photovoltaïque produite permet de compenser financièrement une électricité consommée antérieurement (voir à ce sujet les compteurs qui tournent à l’envers). Dans ce cas, il ne s’agit pas d’autoconsommation d’un point de vue du flux électrique.

Dans la suite de notre article, c’est la première définition (flux électrique) qui sera retenue.

Illustrations avec les différentes options de raccordement

Autoconsommation totale

Du point de vue d’ERDF ERDF Electricité Réseau de Distribution France est l’entreprise qui exploite près de 95% du réseau de distribution français. ERDF est une filiale à 100% d’EDF. , on parle d’autoconsommation totale lorsque l’installation est reliée au réseau mais qu’elle n’a pas de compteur de production. L’électricité est soit consommée instantanément par le producteur (autoconsommation d’un point de vue du flux financier et électrique), soit injectée gratuitement sur le réseau (ce qui n’est pas autorisé contractuellement). Ainsi, dans cette configuration la part d’électricité autoconsommée d’un point de vue du flux électrique n’est pas forcément égale à 100 %.

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Autoconsommation totale
Source : Hespul

Vente du surplus

Dans le cas de la vente du surplus, l’installation est reliée au réseau avec un compteur de production positionnée sur le même branchement que le compteur de consommation (voir à ce sujet l’article Raccordé au réseau photovoltaïque).

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vente surplus
source : Hespul

L’électricité est soit consommée instantanément par le producteur (autoconsommation d’un point de vue du flux financier et électrique), soit injectée sur le réseau et vendue.

Vente de la totalité

Dans le cas de la vente de la totalité, l’installation est reliée au réseau avec un compteur de production en parallèle du compteur de consommation (voir à ce sujet l’article Raccordé au réseau photovoltaïque).

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vente totale
source : Hespul

L’électricité est vendue. Une partie peut être consommée par le producteur si la consommation et la production ont lieu simultanément : dans ce cas, l’électricité produite est d’abord vendue via le compteur de production puis directement achetée via le compteur de consommation. On parle alors d’autoconsommation du point de vue du flux électrique.

Compteurs "qui tournent à l’envers"

Notons que l’utilisation des compteurs électro-mécaniques (compteurs « qui tournent à l’envers ») pour une installation de consommation avec de la production n’est plus autorisée en France.

Dans cette configuration, soit l’électricité produite est consommée directement par le producteur (autoconsommation d’un point de vue du flux financier et électrique), soit l’électricité produite est injectée sur le réseau. Dans ce deuxième cas, le compteur de consommation tourne à l’envers, compensant ainsi une consommation antérieure (pas d’autoconsommation d’un point de vue du flux électrique). Ainsi, dans cette configuration la part d’électricité autoconsommée d’un point de vue du flux électrique n’est pas forcément égale à 100 %.

Sites isolés

Enfin, dans le cas des sites isolés, l’installation n’est tout simplement pas raccordée au réseau. L’intégralité de la production revient au producteur. L’électricité qui n’est pas consommée directement est alors perdue si elle n’est pas reliée à un dispositif de stockage (consulter à ce sujet l’article sur le site isolé)

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site isolé
source : Hespul


Finalement, quelle que soit l’option de raccordement choisie, le producteur autoconsomme la même portion d’électricité produite par le photovoltaïque, sauf s’il met en place des systèmes de stockage ou des systèmes permettant d’adapter la consommation aux périodes de production d’électricité solaire. On estime que 20 à 30% (pour des installations résidentielles sans dispositif de stockage) de la production est ainsi autoconsommée, du point de vue du flux électrique.

Lorsque l’on parle de la capacité d’autoconsommation des producteurs, on parle du point de vue du flux électrique. Si l’on parle de subventions sur l’autoconsommation, c’est du point de vue du flux financier que l’on s’exprime.

Autoconsommation, autoproduction Autoproduction Consommation produite sur place divisé par la consommation totale (%) , couverture

Le taux d’autoconsommation

Le taux d’autoconsommation correspond à la part de production d’électricité photovoltaïque qui est consommée sur place instantanément.

Autoconsommation (%) = Production consommée sur place / production totale

Le taux d’autoproduction

Le taux d’autoproduction correspond à la part de consommation d’électricité qui est produite instantanément sur place par l’installation photovoltaïque.

Autoproduction(%) = Consommation produite sur place / consommation totale

A noter que la consommation produite sur place est égale à la production consommée sur place (partie hachurée en rouge dans le graphique ci-dessous) :

Exemple de courbe et de taux d’autoconsommation et d’autoproduction - PNG - 195.8 ko
Exemple de courbe et de taux d’autoconsommation et d’autoproduction
Source : HESPUL

Dans l’exemple ci-dessus, les deux taux sont calculés pour une journée, ce qui n’est pas forcément indicatif des taux annuels.

Le taux de couverture

Le taux de couverture correspond au rapport entre la production annuelle et la consommation annuelle.

Couverture (%) = Production annuelle/consommation annuelle

Ce taux ne reflète pas l’autoconsommation physique : il est l’objet uniquement d’un bilan énergétique Bilan énergétique Le Bilan Énergétique étudie tous les postes de consommation et de production d’énergie d’un lieu, bâtiment, famille, organisme… Le Bilan sert souvent à optimiser et réduire la consommation afin de faire des économies d’énergie .

Réduction de la facture de consommation d’électricité

Lorsque l’on souhaite autoconsommer financièrement (ne pas vendre ce que l’on consomme sur place), l’objectif attendu est la réduction de la facture de consommation d’électricité.

La question se pose alors d’évaluer le montant de cette réduction. A noter dès à présent qu’une partie de votre facture représente des coûts fixes qui ne sont pas dépendants de votre consommation d’énergie (tel que le coût de l’abonnement, relatif à la puissance maximale d’abonnement).

Attention, ce n’est pas le taux d’autoconsommation, et encore moins celui de couverture, qui vous donnera le montant attendu de la réduction de la facture ! C’est bien le taux d’autoproduction qu’il faudra prendre comme référence pour évaluer la réduction de la facture sur la part variable liée à la consommation.

Petit exemple : Vous consommez 4 000 kWh par an ; vous envisagez d’installer un système photovoltaïque qui produira 2 000 kWh par an.

Taux de couverture : 2 000/4 000 = 50%

D’après différentes études (voir ci-dessous), le taux d’autoconsommation moyen sera de 20%. Avant toute réalisation, il est nécessaire de calculer plus finement ce taux, en effectuant des mesures de consommation de votre logement, à différentes périodes de l’année et lors d’occupation et d’inoccupation de votre logement (voir notamment à ce sujet le guide proposé par le GPPEP pour déterminer ses besoins).

Taux d’autoconsommation = 20%

Ainsi, 20% de la production sera consommée sur place, soit 20%*2000 kWh=400 kWh.

Taux d’autoproduction = 400 kWh/4 000 kWh = 10%

Ainsi, la réduction de la facture n’est ni de 50% ni de 20% ni même de 10% : votre facture sera réduite de 10% sur la partie variable.

Une autoconsommation atteignable en moyenne de 20% pour le résidentiel.

Une étude allemande de l’Institut de recherche en économie écologique de Berlin (IÖW), datée de 2011, traduite par le bureau de coordination des énergies renouvelables, (voir liens ci-dessous) a évalué l’autoconsommation du flux électrique atteignable pour des ménages allant de deux à quatre personnes, sur des installations de 3 à 5 kWc avec des productions de 800 à 1000 kWh/kWc annuels, et sur différents profils de consommation, sans système de stockage. On atteint des valeurs moyennes de l’ordre de 20% de l’électricité produite qui est consommée par le producteur. Il est possible d’atteindre parfois des pourcentages de 40% environ sans système de stockage, mais uniquement au prix d’un ajustement de la consommation (notamment au moyen de minuteurs pour décaler la demande d’énergie du ménage au moment des pics de production) et d’une conception de l’installation photovoltaïque en fonction des besoins du ménage. Il existe aussi des appareils « intelligents », notamment de prévisions d’ensoleillement, mais qui n’augmentent que très peu le pourcentage d’autoconsommation. A l’heure actuelle, il reste beaucoup plus économique d’ajuster sa consommation avec des minuteurs ou des changements de comportement qu’avec des appareils dits « intelligents ».

Les dispositifs de stockage restent très onéreux

D’après l’étude de l’institut de recherche en économie écologique de Berlin (IÖW) citée ci-dessus, l’utilisation de systèmes de stockage de petites et de moyennes tailles (inférieurs à 7,5 kWh) entraîne une forte progression du taux d’autoconsommation qui peut atteindre 40% voire plus de 90%. Compte tenu de la productivité faible du photovoltaïque durant les mois hivernaux dans les scénarios examinés par l’étude citée, l’autonomie énergétique complète est impossible. Toujours selon la même étude, les coûts des systèmes de stockage restent onéreux, de l’ordre de 1000 €/kWh de capacité de stockage pour les batteries lithium-ion par exemple et avec un rendement escompté plus faible que celui des installations qui pratiquent l’autoconsommation sans stockage. Même si avec une durée de vie de 20 ans indiquée par les fabricants, l’utilisation d’un système de stockage de 5kWh peut se révéler viable bientôt, il reste qu’au vu de leur prix, il peut être plus pertinent de mutualiser un dispositif de stockage à l’échelle d’un bâtiment, d’un quartier ou d’un système électrique. D’autre part, à l’échelle d’un quartier, le profil de consommation du fait du foisonnement des usages entre le tertiaire et le résidentiel (sauf dans le cas de lotissements) correspond mieux au profil de production, en limitant les pertes d’électricité dues à la distribution.

Aujourd’hui, injecter son énergie sur le réseau reste encore la solution la moins coûteuse (et la mieux rémunérée) pour les producteurs, avec le plus faible impact environnemental et le meilleur rendement.

La vente totale reste pour l’instant la plus rentable en France

En Allemagne, la loi incite le producteur à l’autoconsommation d’une partie de sa production à travers le versement d’une prime à l’autoconsommation (un tarif est prévu pour rémunérer l’électricité consommée directement par le producteur et non vendue) si bien qu’il est intéressant financièrement d’autoconsommer une partie de son électricité et d’injecter le reste sur le réseau, sans système de stockage. Cependant, le gouvernement allemand a décidé d’abandonner cette forme d’incitation à l’autoconsommation qui engendre notamment des coûts administratifs importants. À partir de janvier 2014, la prime à l’autoconsommation sera ainsi supprimée pour toute installation photovoltaïque mise en service à partir du 1er avril 2012. Les producteurs particuliers resteront financièrement motivés à consommer leur propre production dans la mesure où la parité réseau (voir ci-dessous) pour ce segment de marché est atteinte (le producteur a intérêt à consommer son électricité plutôt de que de la vendre au tarif d’achat Tarif d’achat de l’électricité Prix auquel est achetée l’électricité photovoltaïque par l’acheteur obligé. Le tarif est fixé par arrêté et régi par l’obligation d’achat. et d’en acheter au prix vendu par le fournisseur).

En France, ce n’est pas le cas. Avec les tarifs d’achat actuels, plus élevés que le prix de vente de l’électricité au détail, il reste plus rentable financièrement de vendre la totalité de sa production et d’acheter la totalité de l’électricité que l’on consomme.

La parité réseau pour les particuliers

On parle en général de parité réseau pour parler du moment où les coûts de production de l’électricité photovoltaïque avec un petit système (aussi appelé LCOE LCOE Le « coût complet de production de l’électricité solaire » (ou LCOE pour « Levelized Cost Of Electricity » ) correspond au coût du système (investissement actualisé + coûts opérationnels) divisé par la production électrique (le nombre de kWh) qu’il produira sur toute sa durée de vie. pour Levelized Cost of Electricity, en anglais) seront inférieurs aux prix de l’électricité facturés aux ménages (prix de détail). Lorsque ces deux coûts seront comparables, il deviendra "rentable" d’autoconsommer (du point de vue financier) son électricité.

Cependant, comme seulement 20% à 40% de la production d’électricité photovoltaïque sera consommée sans dispositif de stockage, la majeure partie de l’électricité photovoltaïque produite devra dans un premier temps continuer à être injectée dans le réseau et donc être rémunérée convenablement pour garantir la rentabilité des installations.

Pour atteindre un taux d’autoconsommation plus élevé, de l’ordre de 60% à 90 %, il faudra ajuster la taille de l’installation photovoltaïque à la consommation du ménage et ajouter un système de stockage ajusté. Encore faudra-t-il que le coût de production, auquel on ajoute le coût du système de stockage, encore très élevé, reste inférieur au prix du détail.

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Dernière mise à jour : 18 novembre 2015
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