Amortissement des panneaux solaires : comprendre et calculer

Qu'est-ce que l'amortissement d'une installation solaire ?

L’énergie photovoltaïque offre la possibilité à un foyer de disposer d’une électricité propre, renouvelable et inépuisable pour répondre aux principaux besoins d’une habitation (éclairage, alimentation des appareils électroménagers ou des équipements numériques). Cette démarche écologique n’est toutefois pas à prendre à la légère compte tenu de ses implications financières.

Une notion économique mais pas seulement

L’installation de panneaux solaires sur sa propriété est une décision engageante sur le long terme pour un propriétaire compte tenu d’un investissement initial relativement important. Elle implique donc une réflexion en amont quant au bon dimensionnement du système afin qu’il réponde aux besoins du foyer et permette une rentabilisation dans les meilleurs délais.

L'amortissement d'une installation solaire fait ainsi référence au temps nécessaire pour récupérer le coût initial de l'investissement grâce aux économies d'énergie générées. En d'autres termes, c'est la durée pendant laquelle les panneaux solaires doivent fonctionner pour couvrir les frais engagés pour leur installation. Cette notion permet donc de déterminer la rentabilité financière globale du dispositif photovoltaïque. L'objectif est alors de raccourcir le plus possible cette période afin de commencer à bénéficier d'une énergie propre et gratuite pendant les années restantes d'utilisation des modules solaires. Cette notion ne doit cependant pas guider intégralement la réflexion du propriétaire, l’idée étant avant tout de répondre aux besoins énergétiques de l'habitation à travers une démarche écologique.

Un investissement toujours rentable malgré une durée d’amortissement aléatoire

La durée d'amortissement des panneaux solaires est relativement variable selon les installations et la configuration des maisons concernées. De nombreux facteurs peuvent en effet étendre ou raccourcir la période pendant laquelle vous payez indirectement l'électricité produite. On peut citer notamment la taille et la puissance de l’installation, la zone géographique de l’habitation, le niveau de besoins du foyer ou encore le choix ou non de revendre le surplus d’électricité produit.

D'une manière générale, toutes les installations photovoltaïques sont un jour ou l'autre rentables compte tenu notamment d'une durée de vie des panneaux élevée et qui tend à l'être de plus en plus grâce aux progrès technologiques. La durée d'utilisation peut ainsi aller jusqu'à 30 ans voire même jusqu'à 40 ans dans certains cas, selon divers sites spécialisés, avec une légère perte de rendement à partir de 20 ou 25 ans.

De quoi laisser le temps à une installation de produire une importante quantité d'énergie d'autant plus que ces modules sont garantis pendant de nombreuses années avec notamment :

• la garantie produit pendant au moins 10 ans en cas de dysfonctionnement ;
• la garantie bon état de fonctionnement pendant une durée située en général autour de 25 ans.

Quelle est la durée moyenne d'amortissement des panneaux photovoltaïques ?

D’une manière générale, on estime, à partir des différentes sources collectées, que la durée de rentabilisation d’une installation photovoltaïque peut aller de 8 à 15 ans selon la configuration. Cela laisse théoriquement de nombreuses années à un propriétaire pour bénéficier d’une énergie gratuite une fois l’investissement rentabilisé.

La durée moyenne d’amortissement des panneaux solaires varie cependant en fonction de nombreux facteurs au premier rang desquels on peut citer le degré d’ensoleillement de la région d’habitation. Une maison bénéficiant d’un nombre d’heures d’ensoleillement annuel élevé permet en effet généralement de produire une quantité d’électricité plus importante qu’une maison moins bien exposée.

Pour schématiser, un dispositif photovoltaïque est plus efficace à Marseille qu’à Lille. Pour autant, cela ne signifie pas qu’une installation solaire ne peut être rentable dans les zones où l’exposition solaire est moins importante. Les modules photovoltaïques ont en effet la capacité de capter les rayons lumineux du soleil même les jours de couverture nuageuse. Les communes mettent généralement à disposition de leurs administrés un cadastre solaire permettant d’évaluer précisément le niveau d’ensoleillement des toitures et ainsi d’estimer le potentiel électrique pouvant être généré.

En France, la production solaire varie généralement de 800 à 1 000 kilowattheures par kilowatt-crête (kWh/kWc) par an pour les villes les plus au Nord (Lille, Paris, etc.) jusqu’à 1 400 kWh/kWc par an pour les villes du Sud les plus ensoleillées (Marseille, Nice, Perpignan, etc.). On distingue généralement de 4 à 6 zones différentes offrant des niveaux d’ensoleillement plus ou moins homogènes.

Comment est calculé l'amortissement des panneaux solaires ?

L'amortissement des panneaux solaires est calculé en tenant compte de plusieurs éléments différents.

Les charges

En premier lieu, il convient d'estimer le coût total de l'installation photovoltaïque qui comprend :

• le coût des modules photovoltaïques qui varie selon leur qualité, leur puissance et la technologie utilisée ;

• le coût de la main-d'œuvre qui peut également varier en fonction des régions et de l’expérience des artisans ;

• le prix de l'onduleur ou des micro-onduleurs qui permettent de transformer le courant continu en courant alternatif. Ces derniers ont par ailleurs une durée de vie limitée (de 8 à 12 ans pour un onduleur et de 15 à 20 ans pour des micro-onduleurs selon divers sites spécialisés). Ils doivent donc être remplacés au moins une fois au cours de la durée d'exploitation des panneaux. Ces coûts de remplacement sont également à intégrer dans le calcul de rentabilité ;

• les coûts d’installation relatifs à la mise en place d'une structure de montage (fixations et câblages). Une installation directement intégrée au bâti (IAB) est plus complexe à réaliser qu’une installation en surimposition (en parallèle à la toiture sur des supports). Elle est donc de ce fait également plus onéreuse ;

• l’achat d'autres potentiels équipements nécessaires pour maximiser la rentabilité (batterie solaire, trackers solaires, etc.) ;

• une installation photovoltaïque implique par ailleurs, en cas de raccordement au réseau électrique, de s'acquitter d'une taxe annuelle servant à la maintenance du réseau par le gestionnaire Enedis. La TURPE dépend alors de diverses composantes variables en fonction de la configuration de l'installation ;

• enfin les coûts de maintenance et de réparation sont également à estimer dans le calcul des charges du dispositif ;

Les revenus

Un dispositif photovoltaïque ne génère pas que des charges. Il peut également être source de revenus complémentaires :

• lorsque le propriétaire choisit de recourir à l'autoconsommation avec revente du surplus d'électricité Ces revenus supplémentaires dépendent alors des tarifs réglementés fixes de revente en vigueur au moment de la conclusion du contrat avec le fournisseur d'énergie choisi. Il a également la possibilité de revendre totalement sa production mais ne bénéficie pas dans ce cas d’une électricité gratuite pour les besoins de son foyer ;

• la revente du surplus de production ouvre par ailleurs droit à la prime à l'autoconsommation versée chaque année pendant 5 ans et dont le montant dépend de la puissance de l'installation. Elle est uniquement versée pour une installation en toiture. Les propriétaires ayant opté pour la revente totale ne peuvent pas non plus en bénéficier ;

• enfin, certaines aides financières des pouvoirs publics ou des collectivités locales peuvent permettre de réduire le coût d'installation. C’est le cas des aides régionales ou encore des aides de l’Anah (MaPrimeRénov’ notamment) lorsque les panneaux comprennent une fonctionnalité thermique pour chauffer le logement ou produire de l’eau chaude sanitaire. On parle alors de panneaux hybrides. Ces différentes sources de revenus sont donc à déduire du montant total des charges supportées.

Le niveau de production de l’installation

Le calcul de la production d'électricité générée par an par l'installation est indispensable pour connaître le nombre d'années nécessaire à la rentabilité. Celui-ci va dépendre notamment de la surface de panneaux installée, de la puissance des modules et de l'intensité du rayonnement solaire sur la toiture. Ce calcul permet ainsi de déterminer combien de temps il faudra pour que les économies générées par l'installation couvrent ses coûts avant de pouvoir en tirer profit.

La durabilité des panneaux

La durée de vie utile des panneaux solaires est également à prendre en considération afin de s'assurer qu'elle est suffisante pour compenser a minima les coûts d'installation. Elle détermine ainsi la période pendant laquelle peuvent être répartis les coûts initiaux.

Les économies d’électricité réalisées

Enfin, le calcul de l'amortissement de l'installation photovoltaïque doit tenir compte de la quantité d'électricité produite chaque mois qui représente autant d'argent non-dépensé pour la fourniture d’électricité au sein du logement. Cette donnée est d'autant plus importante à mesure que les tarifs de l'électricité évoluent à la hausse, ce qui est le cas depuis maintenant plusieurs années dans un contexte toujours plus inflationniste.

Quels facteurs influencent l'amortissement des panneaux solaires ?

La durée d’amortissement d’une installation photovoltaïque est plus ou moins longue en fonction de différents critères relatifs principalement aux caractéristiques de l’installation mais également à quelques autres facteurs exogènes :

• les différents coûts évoqués précédemment dans le calcul de rentabilité qui vont inéluctablement avoir un impact sur le nombre d’années nécessaire pour les amortir ;

• le type de panneaux choisi qui influe directement sur le rendement de l’installation. Les panneaux monocristallins (utilisant un seul cristal de silicium) sont les plus performants mais également les plus chers à l’achat. Les panneaux polycristallins (utilisant plusieurs cristaux de silicium) sont un peu moins efficaces mais meilleur marché ;

• la surface de panneaux installée qui détermine en bonne partie la capacité de production du dispositif ;

• la puissance des modules qui impacte elle aussi la quantité d’énergie potentiellement captée et donc le niveau de production ;

• la qualité de l’onduleur : il ne suffit pas de capter une quantité importante d’énergie solaire. Encore faut-il que le système soit capable de l'absorber pour la transformer par la suite en courant alternatif utilisable pour les besoins du foyer. Il convient donc de choisir un onduleur performant pour optimiser la production électrique ;

• la zone géographique déterminant l’exposition et le niveau d’ensoleillement de la toiture. Une installation sur une toiture exposée plein Sud dans une ville du sud de la France a en effet de bonnes chances d’être amortie en quelques années seulement. L’inclinaison de la toiture a également une incidence sur les possibilités de captation solaire ;

• le niveau et le mode de consommation du foyer : une autoconsommation avec revente du surplus peut permettre de rentabiliser rapidement l’investissement grâce aux revenus complémentaires générés par la revente ainsi que la prime à l’autoconsommation. L’installation d’une batterie solaire permet également de rationaliser l’investissement en mettant davantage en rapport la production et la consommation ;

• la durée de vie des panneaux permet enfin d’amortir plus ou moins longtemps l’équipement. C’est la raison pour laquelle il est nécessaire de choisir autant que possible des panneaux de qualité et de bien les entretenir pour pouvoir en tirer le meilleur parti et les exploiter le plus longtemps possible.

Pour optimiser la durée d’amortissement de votre installation, il convient de réaliser les meilleurs ajustements possibles entre qualité et coûts des équipements. Si les coûts de départ sont trop importants, vous disposerez d’une durée d’exploitation de l’énergie “gratuite” relativement courte, une fois la rentabilisation atteinte. À l’inverse, si vous rognez trop sur la qualité pour faire des économies, la production risque d’être insuffisante et l’installation sous-dimensionnée par rapport à vos besoins. Il convient donc de trouver le meilleur compromis possible entre tous ces éléments.

La solution idéale consiste, au début du projet, à faire réaliser un plan de calepinage par un professionnel du photovoltaïque. Cette étude de rentabilité prend notamment en compte les caractéristiques du logement, les besoins du foyer, les habitudes de consommation des occupants ou encore les conditions climatiques de la zone d’habitation. Elle permet de dimensionner le plus précisément possible l’installation afin de réduire au maximum la durée d’amortissement tout en répondant aux attentes des propriétaires.

Comment optimiser le temps d'amortissement de vos panneaux solaires ?

Plusieurs précautions permettent généralement de réduire le délai nécessaire pour amortir une installation de panneaux solaires.

Un bon dimensionnement

Pour optimiser le temps d’amortissement d’une installation photovoltaïque, il est nécessaire en premier lieu de bien dimensionner son dispositif solaire afin que celui-ci corresponde au plus près aux besoins du foyer. Une installation surdimensionnée implique en effet des coûts d’installation plus importants et donc plus longs à rentabiliser.

Le choix de l’autoconsommation avec revente du surplus

Il est également possible d’amortir plus rapidement son investissement en revendant le surplus de production d’électricité à un fournisseur d’énergie. En effet, une installation photovoltaïque produit généralement plus d’énergie que nécessaire pendant la période de la journée où l’exposition est maximale, lorsque le soleil est au zénith (entre 12h et 15h environ). Cette surproduction ne peut bien souvent être consommée sur le moment puisque la plupart des besoins énergétiques se situent en-dehors des horaires de travail, c’est-à-dire le soir ou le matin. La revente du surplus offre alors la possibilité de ne pas “gaspiller” cette énergie produite et d’en tirer des revenus complémentaires versés chaque fin d’année.

L’installation d’une batterie solaire

Cette surproduction peut en outre être mise à profit en installant une batterie solaire permettant de stocker l’énergie produite pour une réutilisation ultérieure, lorsque les occupants du foyer en ont réellement besoin. De cette façon, le recours au réseau électrique public est ainsi encore moins nécessaire, ce qui permet d’augmenter le niveau de production “utile”. Attention, toutefois, le coût des batteries solaires est encore assez élevé et il faut donc s’assurer que le niveau de surproduction soit suffisamment important pour amortir ce nouvel équipement.

Le bon entretien des panneaux pour prolonger leur durée de vie

Enfin, la maintenance et le nettoyage des panneaux solaires ne doivent pas être négligés pour une performance optimale de l’installation, celle-ci impactant directement le niveau de production et donc la durée de rentabilisation. La poussière, la pollution ou encore les différents débris se déposant sur les modules nuisent à la transparence du verre qui capte ainsi moins facilement les rayons solaires.

Le nettoyage est conseillé de ce fait 1 à 2 fois par an en fonction de la zone concernée. De même, la maintenance des différents composants est à réaliser tous les 2 à 3 ans afin d’anticiper de potentiels dysfonctionnements ou pannes nuisant à la productivité du dispositif. Si ces tâches sont effectuées par un professionnel, leur coût est ainsi à inclure dans le calcul d’amortissement des panneaux.