Des bâtiments photovoltaïques autofinancés

Le photovoltaïque est une solution de plus en plus privilégiée par les entreprises, les agriculteurs et les particuliers pour s’engager dans la transition énergétique.

Plusieurs dispositifs permettent aujourd’hui de financer en partie ou en totalité la construction d’un bâtiment photovoltaïque, mais surtout de rentabiliser l’investissement initial. Qu’en est-il exactement ?

Notre expert : Xavier Permingeat

Xavier Permingeat, Directeur d’Activité Photovoltaïque chez UNITe, nous donne quelques exemples illustrés. 

L’interview

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Tour d’horizon des bâtiments photovoltaïques

Qu’est ce qu’un bâtiment photovoltaïque ?

• Un bâtiment photovoltaïque est un bâtiment dont la toiture a été équipée de panneaux solaires. Ces panneaux convertissent le rayonnement du soleil en courant électrique.
• Une installation photovoltaïque en toiture peut couvrir une partie (voire la totalité) des besoins énergétiques du bâtiment : c’est ce qu’on appelle l’autoconsommation.
• Si la centrale est raccordée au réseau électrique, l’électricité produite peut être réinjectée dans le réseau général.

Charpente et panneaux

• Les panneaux solaires sont le plus souvent fixés et installés en surimposition sur la toiture d’un bâtiment existant.
• Dans d’autres cas, il peuvent être intégrés directement dans le revêtement du toit. Cette solution, plus onéreuse, est surtout envisagée pour des constructions neuves.
• Pour des raisons d’esthétisme, certains professionnels proposent aujourd’hui des panneaux photovoltaïques colorés, ou tuiles solaires. Ces tuiles sont plus onéreuses à l’achat et délivrent moins de puissance électrique que les panneaux photovoltaïques traditionnels.
• Dans le cas de construction de hangars neufs, une charpente métallique est privilégiée, en acier galvanisé ou en aluminium. 
• Pour une installation photovoltaïque sur un bâtiment existant, le constructeur va prendre en compte l’état et le type de toit et prévoir au besoin un renforcement de la structure existante.

La problématique du stockage

• L’électricité produite par les panneaux photovoltaïques est intermittente : elle diminue en situation de moindre ensoleillement. Elle est nulle pendant la nuit.
• Pour y remédier, il est possible de recourir à des technologies de stockage d’énergie, comme des batteries au lithium.
• Néanmoins, cette piste est encore peu explorée. Économiquement parlant, l’installation d’un tel dispositif n’est pas particulièrement pertinente.

Tous les bâtiments peuvent-ils être solarisés ?

Sur le principe, tous les bâtiments peuvent devenir des bâtiments photovoltaïques : hangars agricoles ou industriels, entrepôts, immeubles de bureaux ou de logements, supermarchés, écoles, salles de sport, etc…

En dehors des bâtiments solarisés à postériori, les deux types de bâtiments les plus couramment solarisés sont les hangars photovoltaïques et les ombrières photovoltaïques.

Infographie

Le hangar photovoltaïque, agricole ou industriel

• Un hangar photovoltaïque désigne un bâtiment agricole (corps de ferme, entrepôt, site de conditionnement, etc… ) sur lequel ont été installés des panneaux solaires.
• Le terme peut également désigner un bâtiment industriel ou tertiaire (entrepôts, bureaux…), pareillement équipé.
• Le hangar photovoltaïque est le bâtiment qui offre le meilleur ratio surface / production d’énergie. C’est le type de bâtiment photovoltaïque le plus connu et le plus simple à construire.

Les ombrières photovoltaïques

• Les ombrières photovoltaïques sont des structures en hauteur équipées de panneaux solaires.
• Particulièrement développées sur les zones de stationnement (centres commerciaux, supermarchés, aéroports, etc…), elles offrent un abri pour les voitures et peuvent être équipées de bornes de recharge pour les véhicules électriques ou hybrides.
• Il est aussi question d’ombrières photovoltaïques agricoles. Les panneaux sont installés en hauteur dans les champs afin de permettre le passage des engins agricoles, la production de cultures sous les panneaux ou le passage d’animaux.

Autres bâtiments photovoltaïques

La solarisation des toitures est possible sur les immeubles de bureaux, les immeubles en copropriété, mais aussi sur les infrastructures sportives comme les tennis ou les centres équestres.

Avantages et inconvénients du photovoltaïque en toiture

Pourquoi faire le choix du photovoltaïque en toiture ?

Installer des panneaux solaires sur un bâtiment pour le transformer en bâtiment photovoltaïque présente de nombreux avantages :

• Produire localement une énergie renouvelable, verte et décarbonée
• Optimiser l’utilisation d’une surface bâtie
• S’engager dans la transition énergétique
• Mettre en avant une image positive et respectueuse de l’environnement (pour les entreprises)

Le photovoltaïque est aujourd’hui, en milieu urbain, l’énergie renouvelable la plus simple à installer, la moins chère et la plus discrète.

Les contraintes techniques des bâtiments photovoltaïques

Le poids de l’installation photovoltaïque

• Une installation solaire en toiture pèse en moyenne 15-20 Kg/m2. Dans le cas d’une installation sur bâti existant, il est impératif d’effectuer au préalable un diagnostic de structure et une étude de faisabilité.
• Ce diagnostic va permettre de vérifier si la charpente du bâtiment est capable de supporter le poids de l’installation.
• Il va sans dire que ce diagnostic doit être effectué par des professionnels et des entreprises spécialisées, qui déterminent la charge morte, l’impact du vent, et toutes les questions d’accessibilité et de sécurité.

La question du désamiantage

• Pour beaucoup de bâtiments existants, l’installation d’une centrale photovoltaïque en toiture est compromise par des coûts prohibitifs liés au désamiantage. La présence d’amiante dans la toiture permet de confirmer que celle-ci est capable de supporter une lourde charge (une toiture amiantée pèse à peu près autant qu’une toiture solaire), mais c’est bien là son seul « avantage ».

Contraintes administratives et réglementaires

Des délais administratifs qui s’allongent

• D’un point de vue administratif, l’installation des panneaux solaires sur un bâtiment est relativement simple : pas besoin de permis de construire !
• Si l’accord des mairies pour installer des panneaux solaires s’obtient généralement en 2 ou 3 mois, l’administration est de plus en plus surchargée de demandes.
• Avec la multiplication des projets, il devient urgent de mettre en place plus de personnel compétent dans les administrations pour traiter la masse croissante des demandes.

La problématique ABF (Architectes des Bâtiments de France)

• De nombreux centres urbains sont des zones historiques, classés ou inscrits au titre des monuments historiques de France.
• Pour ces raisons, les Architectes des Bâtiments de France peuvent interdire la construction ou l’aménagement d’un bâtiment photovoltaïque, susceptible de « dénaturer » l’esthétisme de la zone concernée.

Des assurances souvent frileuses.

• Pour les projets industriels, il est souvent compliqué d’obtenir l’accord des assurances pour installer des panneaux photovoltaïques en toiture.
• Cette frilosité s’explique par des craintes liées à l’incompatibilité de deux productions (industrielle et énergétique) et à la forte valeur des produits ou des locaux engagés.

Rentabiliser son bâtiment photovoltaïque

Quel est le coût moyen d’une installation photovoltaïque ?

• Tous les bâtiments photovoltaïques sont différents, et le coût de construction va dépendre des contraintes du chantier : neuf ou existant, type de toiture, taille de l’installation, distance de raccordement au réseau, etc…

Mi-2023, un particulier qui souhaite équiper sa toiture de panneaux photovoltaïques doit débourser en moyenne :

• 9 000 € pour une installation d’une puissance de 3 Kwc
• 14 000 € pour une installation d’une puissance de 6 Kwc
• 19 000 € pour une installation d’une puissance de 9 Kwc

(Sachant que 1 Kwc = 5m2 à 10m2 de panneaux solaires)

• Chaque projet est différent et se constitue au cas par cas, mais construire un bâtiment photovoltaïque se chiffre généralement en dizaines de milliers d’euros. 

Comment amortir les frais de construction d’un bâtiment photovoltaïque ?

Faire le choix de l’autoconsommation

• La construction d’un bâtiment photovoltaïque permet de produire sa propre électricité. Cette électricité peut être utilisée pour couvrir la totalité ou une partie des besoins énergétiques du bâtiment. 
• Selon les cas de figure, ces besoins peuvent être faibles (cas d’un entrepôt de stockage) ou très importants (site de production industriel). Quand la production d’énergie solaire n’est pas suffisante pour couvrir les besoins énergétiques du bâtiment, le réseau électrique général prend le relais.

L’autoconsommation permet d’être moins dépendant du réseau général et de faire des économies dans un contexte où le prix de l’électricité du réseau a tendance à augmenter.

Générer des revenus par la revente de l’électricité

• Les installations photovoltaïques peuvent également être raccordées au réseau de distribution électrique. La demande s’effectue en ligne sur le site d’Enedis.
• Une fois le raccordement effectué, le propriétaire du bâtiment photovoltaïque peut décider de vendre son électricité et de la réinjecter dans le réseau général.

Le propriétaire se rémunère alors sur la vente de son électricité : vente totale (toute l’électricité produite par la centrale est réinjectée) ou vente du surplus (seule l’électricité non consommée est réinjectée).

Quel retour sur investissement pour une installation solaire ?

La revente d’électricité et les économies réalisées sur la facture permettent en moyenne de rentabiliser un bâtiment photovoltaïque en 8 à 12 ans.

C’est donc un investissement de moyen-long terme.

Les aides au déploiement de bâtiments photovoltaïques

L’Obligation d’Achat

• Pour revendre son électricité, le propriétaire d’un bâtiment photovoltaïque peut conclure un contrat d’achat d’énergie avec EDF OA (EDF Obligation d’achat), considéré comme un acheteur obligé. 
• Ce dispositif, mis en place en 2015 par la loi LTECV (Loi de transition énergétique pour la croissante verte), permet au propriétaire de bénéficier de tarifs d’achat avantageux.
• Ces tarifs (actuellement fixés par l’arrêté tarifaire du 8 février 2023) sont calculés en fonction de la puissance de l’installation photovoltaïque. Ils sont désormais indexés sur l’inflation et réévalués tous les trimestres (valables pour les dossiers déposés depuis le 1er novembre 2022).

La prime à l’autoconsommation

• La prime à l’autoconsommation (ou prime d’investissement) est accordée aux particuliers et aux professionnels qui font le choix de l’autoconsommation avec vente du surplus.
• Elle concerne les installations photovoltaïques dont la puissance va jusqu’à 100 Kwc. 
• Son montant est calculé en fonction de la puissance de la centrale. 

Cette prime n’est pas le seul dispositif existant  (voir aussi prime d’intégration paysagère, crédits de TVA, aides locales, départementales ou régionales, etc…) susceptible de financer ou de rentabiliser un bâtiment photovoltaïque.

Faire appel à un tiers investisseur : le modèle proposé par UNITe

Il est possible de financer son bâtiment photovoltaïque en faisant appel à un développeur de projets photovoltaïques, considéré comme un tiers investisseur.

Cette solution présente de multiples avantages :

• Le tiers investisseur, après s’être assuré de la faisabilité et de la rentabilité du projet, prend à sa charge les coûts de construction, de développement et d’exploitation du bâtiment photovoltaïque.
• Suite à la conclusion d’un bail emphytéotique entre les deux parties, le tiers investisseur verse un loyer au propriétaire contre l’exploitation de la centrale. Il se rémunère sur la vente d’électricité.
• Le propriétaire obtient donc l’usufruit d’un bâtiment photovoltaïque gratuit. Il peut également, selon les dispositions du contrat, avoir accès à l’électricité produite pour sa consommation personnelle.

Conclusion

En dépit de contraintes réelles (il n’est malheureusement pas possible de solariser toutes les toitures de France), la multiplication des aides et des dispositifs d’auto-financement de bâtiments photovoltaïques confirme la forte volonté politique de favoriser la transition énergétique en France et le déploiement de l’énergie solaire