Interview : Une centrale solaire pour rouler plus propre en voiture électrique

Notre lecteur alsacien Fabien a souhaité s’affranchir du nucléaire pour rouler en voiture électrique. Il a fait le choix d’une installation solaire en autoconsommation sur le toit de sa maison. Après 5 ans de production, il dresse un bilan très positif.

Tesla Model S + Volkswagen e-Golf

Aujourd’hui responsable régional du Tesla Owners Club France, Fabien est passé à la voiture électrique en 2016, après avoir suivi les aventures de Yoann, le fondateur de notre webzine Automobile Propre.

Notre lecteur a débuté avec une Hyundai Ioniq qui lui a permis de confirmer son choix de l’électromobilité. Deux ans plus tard, l’arrivée d’un enfant dans le foyer l’a décidé à adopter en leasing une Tesla Model S 75D. Une Volkswagen e-Golf a succédé à la voiture électrique coréenne, devenant le second véhicule d’une famille qui compte aujourd’hui 5 personnes au total.

Sa démarche écocitoyenne ne s’arrête cependant pas à l’abandon des moteurs thermiques bien avant l’échéance fixée par les institutions nationales et européennes.

Une installation de 4,2 kW en crête

C’est un ensemble de raisons qui ont conduit Fabien à faire installer 4,2 kWc de panneaux solaires sur le toit de sa maison. « Je voulais produire mon électricité, ne pas trop consommer sur le réseau. Je tenais surtout à éviter qu’on me dise : “Tu roules en électrique, donc tu roules au nucléaire”. Je pouvais ainsi répondre : “Non, non, je suis producteur de mon électricité” », a exposé Fabien à Max Freyss.

Dans le garage de notre lecteur, le mur de gauche est équipé de façon impressionnante. Entre la wallbox Tesla et le panneau électrique de la maison se trouvent un coffret parafoudre spécifique à l’installation photovoltaïque et un onduleur Solax Power hybride AC/DC double sens. Ce dernier est dimensionné pour accepter jusqu’à 5 kWc de panneaux solaires.

Juste en dessous de lui, une batterie lithium-ion NMC (nickel-manganèse-cobalt) LG d’une capacité énergétique brute de 6,5 kWh. Une valeur proche de l’énergie consommée par la voiture électrique de notre lecteur pour ses déplacements quotidiens. Le kit se complète d’une centrale de mesure qui délivre à l’onduleur des informations sur la consommation en électricité de la maison.

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Fonctionnement en été…

Quand la consommation de la maison est plus importante que la production solaire, la batterie apporte la différence. À l’origine, cette dernière devait permettre de stocker l’énergie produite dans la journée pour recharger la voiture en soirée, de retour du travail. « Depuis, il y a eu une pandémie, du confinement, avec encore du télétravail aujourd’hui », a rappelé Fabien.

Ce changement d’habitudes de vie permet à notre lecteur de recharger sa voiture électrique directement aux heures de la production photovoltaïque. Le pack NMC n’est cependant pas devenu inutile. Tout d’abord parce qu’il va servir à alimenter d’autres équipements et à fournir, dans le meilleur des cas, jusqu’au lendemain matin, l’énergie nécessaire au fonctionnement de la maison.

« La période optimale pour ce fonctionnement, c’est celle dans laquelle nous sommes actuellement, quand les jours sont longs, que le soleil est là le matin très tôt jusqu’au soir très tard », a précisé notre interviewé.

… et en hiver

En hiver, la batterie est trop petite pour alimenter en plus le chauffage. En outre, la production solaire est en retrait. « Dans ce cas, je peux décider de recharger la batterie la nuit aux heures creuses, avec une restitution de l’énergie en journée. C’est un mode de fonctionnement totalement différent. Je procède ainsi tous les ans pendant 3 à 4 mois », a exposé Fabien.

Pour le moment, notre lecteur ne revend jamais sa production. « En 2017, ce n’était pas autorisé avec des panneaux en surimposition sur les toits, sur cadre métallique, sans dépose des tuiles. La législation a évolué. Il est désormais possible d’effectuer de la revente avec une telle installation », a-t-il complété. Ce que n’a pas fait à ce jour l’électromobiliste alsacien.

S’il le souhaitait, il lui suffirait de se rapprocher de son fournisseur d’énergie Électricité de Strasbourg dont dépend son département. Optimisant au mieux le fonctionnement de son installation en toute saison, il n’en éprouve pas le besoin pour le moment.

Un retour sur investissement en 10 ans ?

Il y a 5 ans, l’installation réalisée chez Fabien a mobilisé une enveloppe d’environ 20 000 euros. « En 2017, j’avais calculé une rentabilisation au bout de 12 ans en me basant sur une augmentation du prix de l’électricité de 5 % par an. En février, nous avons connu une très grosse augmentation tarifaire. La situation devrait perdurer. Mes nouveaux calculs ramènent le seuil de rentabilité à 10 ans, soit dans 5 ans », a-t-il chiffré.

« Aujourd’hui, le prix des installations baisse, celui de l’électricité augmente. C’est devenu plus intéressant encore », a-t-il mis en avant. Notre interlocuteur estime que les panneaux de seconde génération, monocristallins, qui sont fixés à sa toiture, pourront être exploités une vingtaine d’années. « Même si demain ils ne produisent plus que 60 % de leur valeur d’origine, ils seront toujours là et auront été rentabilisés. Il ne sera pas forcément utile de les remplacer à ce moment-là », a-t-il assuré.

Jusqu’à présent, il compte sur l’eau de pluie pour laver ces surfaces. Même quand le sable du Sahara est venu les recouvrir en nuisant à la production électrique. Il laisse « aux fermes solaires industrielles qui ont besoin de rentabilité » le coûteux nettoyage à l’eau minérale par un appareil dédié. « Les particuliers font rarement de la maintenance sur leurs installations en toiture », a-t-il soutenu.

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Petit bilan annuel

Avec la Tesla Model S, Fabien roule environ 20 000 km par an. La e-Golf totalise moitié moins : 10 000 km. Soit un total de 30 000 km chaque année en voitures électriques. Ce qui représente une consommation de 5 000 kWh, soit une moyenne de 16,6 kWh aux 100 km. « Le hasard veut que ces 5 000 kWh représentent aussi exactement ma production solaire annuelle », a-t-il rapproché.

« La batterie de l’installation solaire peut-être rechargée plusieurs fois dans la journée », a-t-il clarifié. Ce qui signifie que la production photovoltaïque quotidienne n’est pas limitée de façon stricte par le niveau de la capacité énergétique du pack.

Lorsque le temps est couvert, le rendement est forcément réduit, sans être nul cependant. Avant de recouvrir le toit de sa maison de panneaux solaires, il est nécessaire d’effectuer une estimation qui tiendra compte de ce point, de l’ensoleillement du site, ainsi que de l’inclinaison et de l’orientation de la toiture. Des exigences en termes de niveau de production se traduiront alors par le chiffrage du nombre de panneaux nécessaires.

Test de recharge

Avec son onduleur, Solax Power fournit une application pour smartphone. Lors de la visite de Max Freyss, la production d’électricité était excédentaire (puissance de 3,2 kW). En plus de couvrir les faibles besoins de la maison (0,260 kW) et de finir de recharger la batterie tampon (quasiment 2,5 kW), une part était injectée gratuitement sur le réseau à une modeste puissance de 360 W.

D’où l’idée de Fabien de brancher, sur la Tesla Wall Connector, la Model 3 de notre journaliste. Le système de la voiture a rapidement indiqué une puissance de l’ordre de 4 kW (5 A sur chacune des 3 phases de l’installation triphasée). L’application a montré l’évolution des flux. Tout d’abord la suppression de l’injection sur le réseau.

La puissance requise pour la maison, comprenant la borne de recharge, s’est envolée à un peu plus de 3,8 kW, assurée en majorité par la production solaire (3,2 kW), mais aussi en puisant sur la batterie (plus de 0,7 kW). « C’est ainsi que l’on peut démontrer la possibilité de recharger sa voiture électrique avec sa propre installation photovoltaïque », a illustré notre lecteur.

Un historique permet de retrouver l’évolution des chiffres sur une plage donnée. Ce qui permet, par exemple, de constater que le passage d’un nuage peut se traduire par une demande de complément d’énergie puisé sur le réseau.

Pourquoi ne pas en faire autant ?

Avec un recul optimiste de 5 ans, Fabien ne peut qu’inviter à suivre son exemple. « Du fait du bilan que je retire de ma propre expérience, j’aurais tort de ne pas conseiller d’en faire autant. Opter pour une telle installation a un coût. Si les conducteurs de véhicules électriques peuvent être producteurs de leur électricité, ça va dans le bon sens. Et pour la voiture, et pour l’avenir. Car on a besoin d’obtenir de l’énergie autrement que par le pétrole, le charbon et le nucléaire », a-t-il milité.

S’il faut de la surface pour cela, il rassure tout de même quelque peu en conclusion : « En autoconsommation, simplement avec un carport, un petit parking, ou un mur, on peut déjà poser 3 panneaux et produire de l’électricité. Alors, allons-y ! ».

Toute l’équipe d’Automobile Propre remercie chaleureusement Fabien pour son accueil et son témoignage.

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