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31 août 2017 4 31 /08 /août /2017 19:20

Le solaire photovoltaïque, encore trop cher ?

1er Septembre 2017

Nous avons vu, dans les articles précédents, que l'éolien offshore est une technologie très coûteuse, ce qui au demeurant n'est pas surprenant s'agissant d'un domaine en développement, et d'implantations dans un milieu très hostile.

Il en résulte des coûts de production très supérieurs aux prix actuels du marché, et donc la nécessité de compenser cet écart par des subventions très conséquentes, dont le montant est chargé sur les taxes payées par le consommateur.

Ce système de vases communicants est "acceptable" tant que la part de l'éolien offshore reste faible, quelques pourcents.
Au-delà, le montant des subventions deviendra exorbitant et ce système devra être remplacé par un autre montage, mais lequel ?

Qu'en est-il du solaire photovoltaïque  ?
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La transition énergétique impose d'abandonner le concept de production centralisée dans quelques très grosses installations baptisées justement "centrales", au profit d'un concept de production décentralisée regroupant une multitude de petites installations dont les puissances peuvent varier de 3 KWc pour les petits producteurs particuliers de photovoltaïque en toiture, jusqu'à plusieurs centaines de MWc pour des parcs importants, notamment éoliens offshore.

Ce nouveau concept se concrétise, entre autres, par la possibilité de pose de panneaux PV sur toute surface apte à les recevoir:
Toitures de bâtiments, ombrières de parkings, auvents, façades de bâtiments, voire même voies de circulation ou véhicules automobiles.

A terme, il s'agit de susciter un mouvement vers une part d'autoconsommation, ce qui réduirait les pertes en lignes, et d'autre part diminuerait le besoin de puissance sur le réseau national.

Par exemple, vingt millions de "petites" installations de dix MWh en autoconsommation représenteraient 200 TWh annuellement, soit 40% de la production nationale actuelle, ou encore la production de 15 réacteurs EPR.

Encore faut-il que cette autoconsommation n'entraîne pas un surcoût trop important pour les usagers par rapport au coût de l'électricité du réseau.
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Voyons ce qu'il en est des petits producteurs particuliers exploitant la production de quelques panneaux posés en toiture.
La puissance de l'installation est limitée à 3 KWc.

Aujourd'hui cette production est majoritairement vendue en totalité à EDF-OA (ou aux ELD) dans le cadre du régime de l'obligation d'achat défini par arrêté.
Ce système est étendu depuis 2016 aux autres fournisseurs d'énergie électrique, grâce au nouveau mécanisme de "complément de rémunération" versé directement aux producteurs, qui vendent alors directement leur électricité sur le marché, ou à un "agrégateur" qui procure des clients.
ENERCOOP est le premier fournisseur alternatif à "bénéficier" de ce nouveau système.
D'autres suivront rapidement.
Les anciens contrats EDF-OA peuvent être transférés sur le nouveau système à certaines conditions.

Nous ne parlerons ici que du système historique d'obligation d'achat par EDF, qui demeure majoritaire.

Le tarif d'achat dans le cadre du mécanisme légal de l'obligation d'achat (OA), est défini avec la CRE (Commission de Régulation de l'Energie), et fixé par un arrêté tarifaire.
Ce tarif est révisé périodiquement.
Son montant vise à encourager les particuliers à choisir cette option, sans pour autant créer un effet d'aubaine.

Pour bénéficier du tarif le plus favorable dans un contrat avec obligation d'achat, il faut vendre la totalité de la production à EDF-OA.
Aujourd'hui ce tarif est fixé à 18,7 cts/KWh  + 4,5 cts/KWh (Prime IAB, Intégration Au Bâti)
Soit 23,2 cts euro / KWh.
(Tarif de Juin 2017).

C'est plus de quatre fois le prix de production EDF du KWh électro nucléaire, confirmé par la Cour des Comptes (5,4 cts euro le KWh).

Rappelons que ce tarif "d'encouragement" est garanti sur vingt ans, soit jusqu'en 2 037 pour les contrats signés récemment.
De plus, ce tarif, ô combien préférentiel pour ne pas dire de complaisance, est indexé sur les données de l'INSEE relatives à l'évolution des coûts horaires et des coûts de production. Il peut donc évoluer en cours de contrat à la hausse, mais aussi (plus rarement) à la baisse.
Cette évolution étant évidemment impossible à prévoir puisqu'elle est intimement liée à l'évolution de l'économie sur le long terme, laquelle n'est connue que de Madame Irma.

Le tarif d'achat contractuel (Celui valable au moment de la signature du contrat) varie donc en fonction de la date de signature du contrat.
Par le passé, il fut très supérieur à 23,2 cts euros / KWh, c'était l'euphorie…Il est vrai que les panneaux étaient plus chers à l'époque.
Le tarif actuel est censé tenir compte de la baisse des coûts des panneaux chinois.

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Ce principe, ce qu'il faut bien appeler une subvention, est appliqué à toutes les énergies renouvelables, avec des taux différents bien sûr.
Il en résulte un montant global de subvention qui devient colossal lorsque la production de renouvelables sous obligation d'achat devient elle-même importante.
(Quand on ajoute la subvention versée à celui qui fabrique de l'électricité renouvelable, à la subvention versée sous forme de prime à l'acheteur d'une voiture électrique, cela fait beaucoup d'argent…).
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EDF fabrique son électricité en quasi-totalité, et donc maîtrise ses coûts de fabrication, qui ne dépendent pas des aléas de la bourse de l'électricité, sauf à la marge.
En moyenne son coût de production est autour de 6 cts euro/KWh.
( 5,4 cts pour l'électronucléaire, beaucoup moins pour l'hydraulique, et un peu plus pour le thermique de relève).

L'obligation pour EDF d'acheter une partie de son électricité à près de quatre fois son propre coût de fabrication (23,2 cts euros/KWh au lieu de 6), crée évidemment une perte financière qui doit être compensée sous peine de faillite assurée.
Les KWh achetés 23,2 cts euro au particulier producteur de photovoltaïque, sont revendus aux abonnés aux environs de 6 cts euros au tarif réglementé.

Imaginez un épicier qui serait d'une part obligé d'acheter ses fraises à 12 euros le Kg, et d'autre part obligé de les revendre à 3 euros…

Mais, s'agissant d'une mission de service public confiée à EDF par le Gouvernement, cette compensation financière ne pose pas de problème.
(Sauf pour l'abonné, qui doit régler la petite note).

En effet, pour compenser cette hémorragie financière, l'Etat fait appel au système du "mécénat forcé" appelé pudiquement "contribution", et qui consiste à puiser dans la poche de l'ensemble des abonnés l'argent qui sera ensuite généreusement redistribué aux quelques clients qui ont choisi de fabriquer du courant pour le revendre au fournisseur à prix d'or.

En fait, cette opération onéreuse a pour but d'amorcer la "pompe" photovoltaïque afin de faire démarrer ce marché qui doit constituer un élément important de la transition énergétique.

Officiellement, dans cette opération, EDF n'est que l'intermédiaire entre l'Etat et le client abonné, un peu comme pour la TVA.

Les sommes recueillies sont versées à la Caisse des dépôts.

Cette contribution, appelée CSPE, Contribution au Service Public de l'Energie, sert également à financer de nombreuses autres "bonnes actions" comme le développement de l'éolien, y compris offshore, et tout ce qui se rapporte aux énergie renouvelables et à la chasse au CO2.
Une ponction appelée à significativement augmenter dans l'avenir…

Précisons que nous approuvons le plan de développement des énergies renouvelables. Notre propos ici est de montrer que la mise en œuvre de ce plan va nous coûter très cher, contrairement aux annonces claironnées dans une certaine presse.
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Tant que cette façon "artisanale" de produire du courant pour le vendre aux fournisseurs est minoritaire, voire sporadique, la saignée financière correspondante demeure gérable sans déclencher la colère des abonnés.
(35 millions d'abonnés peuvent financer les fantaisies photovoltaïques de quelques centaines de milliers d'apprentis électriciens sans se ruiner).

Mais la situation deviendrait intenable si la part du photovoltaïque domestique produite sous ce système atteignait des valeurs importantes:
Une part de 10% de la production nationale conduirait à un niveau de subvention de 9 Milliards par an au tarif d'achat actuel !!!
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A 23,2 euro le KWh, le consommateur-producteur gagne-t-il au moins de l'argent ?  
Rien n'est moins sûr…

Selon la profession, une installation photovoltaïque domestique d'une puissance maximale de 3 KWc, avec panneaux intégrés à la toiture, nécessite un investissement compris entre 9 000 et 12 000 euros TTC incluant les  panneaux, les câbles, l'onduleur, les batteries, le matériel de raccordement, la main d'œuvre, les travaux sur la toiture, le raccordement au réseau, les frais de dossier, etc.).
Nous retiendrons la valeur moyenne de 10 500 euros.

Le projet bénéficie (Plus pour longtemps) d'une prime fixée à 1 200 euros, dont le versement est étalé sur cinq ans.

Le coût à la charge du client est donc en moyenne de 9 300 euros.

Les frais d'exploitation sont faibles, mais non nuls:
Prime d'assurance, redevance, contrat d'entretien, remplacement probable d'un onduleur, intervention en toiture, etc.
Estimés à une centaine d'euros par an, soit 2 000 euros sur la durée du contrat de vingt ans.

Le coût total en charge du client est donc de l'ordre de 11 300 euros, hors intérêts d'un éventuel emprunt et hors frais supérieurs à cent euros par an, considérés comme exceptionnels, quoique….


Selon la profession, et dans les meilleures conditions d'ensoleillement (Montpellier), une installation de 3 KWc produira en moyenne une énergie de 4 000 KWh par an, soit 80 000 KWh sur vingt ans, en négligeant la perte de rendement liée au vieillissement des panneaux.
(Perte non négligeable au demeurant puisqu'elle peut atteindre 5 à 10% au bout de 20 ans)

Le chiffre d'affaire de l'installation sera donc de
4 000 KWh x 20 ans x 23,2 cts euros = 18 560 euros au prix d'achat 2017.
(Ce prix pouvant varier à la hausse ou à la baisse selon l'indice INSEE).

De ce chiffre d'affaire, il faut déduire le coût de l'installation et les coûts d'exploitation cumulés, soit respectivement 9 300 euro et 2 000 euro.

11 300 euros auront été dépensés pour la construction de l'installation et son coût d'exploitation.
18 560 euros auront été obtenus par la vente de la production sur la durée du contrat (20 ans).

Le solde positif de 7 260 euros représente l'équivalent de l'augmentation d'un capital initial de 11 300 euros placé à 2,8% sur 20 ans.
Ce n'est pas un hasard.
Le prix d'achat fixé à la signature du contrat est calculé de manière à obtenir ce résultat.
(Le client producteur doit y trouver son compte, sans que l'affaire devienne un jack-pot).

Au prix d'achat de 23,2 cts euro/KWh, et sur la base d'une production d'environ 4 000 KWh/an, l'investissement de départ est amorti en 12 ans environ.

Il faut préciser ici que notre exemple est plutôt favorable, en ce sens que les conditions réelles peuvent être (sont souvent) différentes:

- Le coût de l'installation peut être supérieur à 10 500 euros, selon l'importance des travaux en toiture, le type et l'origine des panneaux, les problèmes d'accessibilité, de coût de main d'œuvre selon la région, notamment le coût du contrat d'entretien, etc.
On cite des coûts de 15 000 euros…
- Si un emprunt a été souscrit, il faut ajouter les intérêts du prêt au coût total.
- Tout le monde n'habite pas Montpellier. L'ensoleillement peut être notablement inférieur (20 à 30%) à celui de notre exemple, et donc aussi la production annuelle, ce qui réduit d'autant le chiffre d'affaire.
- L'orientation du toit n'est pas toujours optimale, un écart de 10 à 20 degrés entraîne une baisse de production significative.
- Nous avons estimé le coût d'exploitation à 200 euro/an. C'est une valeur minimale, il est fréquent d'avoir à remplacer l'onduleur, et/ou d'avoir à faire des travaux d'étanchéité sur le toit, parfois même remplacer un panneau.
- Nous n'avons pas tenu compte de la perte de rendement des panneaux en fonction du temps. Cette perte de productivité, qui peut atteindre quelques pourcents, se répercute sur le chiffre d'affaire.

Beaucoup de raisons donc de voir chuter la rentabilité financière de l'installation, et autant de raisons de regarder de très près le devis d'installation, le mode de financement, et le calcul de productivité.


Heureusement, si le matériel installé est de bonne qualité, le client producteur peut continuer à utiliser son installation au-delà du terme du contrat, mais plus question de vendre sa production à 23,2 cts euro le KWh !
Notre homme se trouve alors en concurrence avec le marché, qui est autour de 6 cts euro/KWh, voire moins.
Il  préfèrera en général consommer lui-même sa production, même si le rendement des panneaux est un peu plus faible qu'au départ; au lieu de 4000 KWh par an, il devra se contenter de 3000 par exemple.
Mais cela reste intéressant car l'économie réalisée est d'environ 14 cts euro/KWh ( Tarif EDF moyen actuel TTC ) , ce qui représente environ 400 euro par an.
( Un KWh produit gratuitement est un KWh de moins qu'il aurait fallu   acheter au fournisseur).
Le gain peut être beaucoup plus élevé si le tarif de l'électricité augmente de 100 ou 200% comme le prévoient la plupart des experts pour les deux prochaines décennies.
Ce qui justifie de choisir au départ du matériel de haut de gamme, qui aura une durée d'exploitation plus importante que des panneaux achetés au prix le plus bas.

Une installation de bonne qualité peut fonctionner encore correctement au-delà des 20 ans du contrat EDF.
On manque évidemment de recul pour évaluer la durée de vie relle des panneaux.

Il n'en demeure pas moins que c'est potentiellement un gouffre financier pour la collectivité.
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Voyons ce qu'il en est lorsque l'on voit plus grand.
Nous avons pris l'exemple de la centrale solaire de Cestas en Gironde, mise en service fin 2015, et qui est la plus importante d'Europe.
Voici sa fiche d'identité sommaire:
- Puissance installée: 305 MWc
( MW = Méga Watt = Un Millions de Watts).
- Production estimée: 350 GWh/an.
( GW = Giga Watt = Un Milliard de Watts)
- Coût de construction:  360 Me
- Durée estimée: 25 ans.
Les panneaux sont chinois, faut-il le préciser ?

Ce parc occupe une superficie de 260 ha.
L'énergie solaire reçue à cet endroit est en moyenne de 1 400 KWh/m2/an.
Selon les estimations basées sur les données d'ensoleillement de Météo France, le parc fournira une énergie électrique de 350 GWh/an, soit 134 KWh/m2/an.
Le rendement "utile" est donc 134/1400 = 9,5%.
(Ce rendement serait plus élevé si les panneaux étaient orientables, mais le coût serait considérablement plus élevé).

Le coût de construction est de 1,18 Me/MWc, ce qui est plus faible que pour la technologie éolienne à 3 Me/MW en terrestre, 5 Me/MW en offshore posé, et davantage en offshore flottant.
Par contre le rendement est plus de deux fois plus faible, ce qui compense en partie l'écart de prix.

L'amortissement du coût de construction sur 20 ans se traduit donc par une charge de 51 euro/MWh , auxquels il faut ajouter les autres coûts, dont nous n'avons pas le montant bien entendu.
Rappelons quels sont ces autres coûts:
- Coûts financiers (Intérêts des emprunts).
- OPEX, OPerational EXpenditure.
- Charges salariales.
- Raccordement au réseau.
- Maintenance.
- Impôts et redevances.
- Etc.
La technique photovoltaïque avec panneaux fixes non orientables ne nécessite que peu de maintenance, donc ce poste de dépenses sera considérablement plus faible que pour l'éolien offshore.
Le coût de production se situe probablement entre 70 et 80 euro/MWh.
Sa vraie valeur ne nous a évidemment pas été communiquée.
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Le coût de production se rapproche donc du coût de production de l'électricité "classique" ( A confirmer bien sûr) qui se situe entre 50 et 60 euros/MWh, mais reste encore très supérieur si l'on ajoute la marge.
(Et pourtant les panneaux sont chinois…).

Le Solaire PV, comme l'éolien offshore, bénéficie du mécanisme de "l'obligation d'achat", avec un prix contractuel annoncé à 105 euros le MWh pour Cestas.

Ce prix est 1,8 fois le coût de production du marché français, la différence étant payée par le consommateur, à travers la CSPE

Le surcoût, estimé à 45 euro/MWh, entraîne une "petite" note de 15,75 Millions d'euros par an, que le consommateur abonné sera convié à régler à travers la CSPE.
Heureusement, par la magie des grands nombres, chaque abonné devra verse 0,45 euros par an.
Une misère.
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Une question demeure en suspens au sujet du solaire:
Qui fournira l'énergie électrique la nuit ?

Posée dans une réunion sur la rentabilité d'un projet solaire, cette question ne manque jamais de jeter un froid et de doucher certains enthousiasmes.

Car enfin, durant les mois d'hiver où les besoins d'électricité sont importants, la production solaire n'est efficace que quelques heures par jour.

Les dépliants publicitaires vantant les mérites du parc photovoltaïque de Cestas, revendiquent la capacité de ces installations à alimenter une ville de 300 000 habitants en énergie électrique.

Cette affirmation fait bon marché du problème de la fourniture du courant à la nuit tombée. Elle tend à maintenir le citoyen dans l'illusion que le solaire pourrait remplacer le nucléaire ou les fossiles, ce qui est parfaitement faux dans l'état actuel des choses.

Le solaire doit impérativement être adossé à un autre procédé de production d'énergie électrique capable de prendre le relais lorsque le rayonnement disparaît.
(C'est vrai aussi pour l'éolien soumis aux fantaisies du vent).
Aujourd'hui la production solaire est très faible, sa part dans le mix électrique est quasiment négligeable, les moyens habituels (Nucléaire, thermique fossile, hydraulique) peuvent sans problème gérer ses fluctuations.

Mais lorsque le solaire et l'éolien représenteront une part importante du mix électrique, il faudra disposer d'importants moyens de production de base pour compenser l'intermittence de ces énergies nouvelles.
Or ces moyens ne sont pas identifiés aujourd'hui. Leur nécessité est même passée sous silence et ils ne figurent dans aucun plan de mise en œuvre de la transition énergétique.
Nous n'imaginons évidemment pas que ces moyens de relève puissent être des centrales thermiques à combustibles fossiles, alors que l'objectif de la transition énergétique est justement l'abandon de ces combustibles…

Cette énorme lacune devra être comblée un jour, et représentera une dépense considérable, aujourd'hui glissée sous le tapis.
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