Côté magazine
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Photovoltaïque et autoconsommation
Quelles erreurs éviter pour que le solaire rayonne ?
Installation surdimensionnée, masques solaires, onduleurs peu accessibles ou mal ventilés, panneaux mal entretenus, absence de supervision de la production… : de nombreuses erreurs font encore de l’ombre à l’autoconsommation d’énergie solaire. Des erreurs ou des oublis au moment de la conception comme lors de la mise en œuvre ou dans l’usage des installations.
Encouragées par des aides d’État et par la loi de transition énergétique pour une croissance verte (LTECV), les installations photovoltaïques destinées à l’autoconsommation se multiplient. Mais comment garantir aux usagers, comme aux pouvoirs publics, que les économies escomptées et les bénéfices environnementaux seront au rendez-vous ? Les retours d’expériences que l’Agence Qualité Construction (AQC) recueille sur le terrain depuis plus de dix ans permettent de répondre à cette question. Ils dressent la liste des erreurs à éviter et permettent de dégager les bonnes pratiques à la base d’une installation rentable.
Réfléchir en amont du projet
Pour qu’une installation photovoltaïque destinée à l’autoconsommation soit rentable, il faut non seulement que les besoins en énergie soient synchronisés avec l’autoproduction, mais aussi que les panneaux offrent un bon rendement, ce qui a souvent été négligé à la conception. L’installation est surdimensionnée par rapport aux besoins, ce qui entraîne un surcoût à l’investissement et de l’énergie perdue. On peut y remédier après coup, avec des batteries pour stocker l’énergie. Mais le mieux est encore d’anticiper, en utilisant par exemple un logiciel de prédimensionnement, à la condition que les données de l’installation y aient été saisies de façon précise et que la production, la consommation ainsi que les effets de masque aient été estimés finement. On pourra alors calibrer l’installation en prenant en compte le taux d’autoconsommation comme le taux d’autoproduction. Même chose pour les effets de masque : les éléments faisant de l’ombre à certains panneaux n’ont pas été pris en compte, ce qui pénalise toute l’installation. Avec pour conséquence un rendement moindre et une surconsommation d’énergie du réseau. Si l’on peut corriger le tir avec des micro-onduleurs qui rendent chaque panneau indépendant, là encore, il vaut mieux réfléchir avant. Et bien choisir l’emplacement comme l’orientation des panneaux, sans oublier de regrouper en série ceux qui sont impactés par l’ombre.
Photo : Solarwatt
Soigner la mise en œuvre
La deuxième règle est de se conformer à ce que prévoient à la fois les normes d’installation et le cahier des charges, ce qui n’est pas toujours le cas, notamment sur les toits-terrasses. Prévus pour être inclinés, les panneaux y ont été posés à plat. Ils s’encrassent plus vite, souffrent de l’ombre portée des réseaux ou des acrotères et offrent donc un rendement moindre, avec une production très hétérogène selon les saisons. Sans compter le risque de casse dû à la grêle. Autant d’erreurs que l’on peut éviter en inclinant les panneaux comme prévu, en étudiant en amont l’implantation des réseaux, mais surtout en veillant à ce que les installateurs et les entreprises chargées des réseaux échangent tout au long du chantier. Au-delà des panneaux, les onduleurs doivent, eux aussi, faire l’objet de toutes les attentions. Or on observe souvent qu’ils sont difficiles d’accès et seront donc moins bien entretenus ou qu’ils ont été installés dans un local trop petit et mal ventilé. Résultat, ils offrent un rendement moindre, surchauffent et sont plus sujets aux pannes, voire peuvent provoquer des incendies. On peut y remédier avec un système de ventilation, mais, là aussi, le mieux est d’anticiper en les installant dans un local facile d’accès, aéré et suffisamment spacieux.
Le bâtiment adjacent à l’installation génère une ombre qui réduit le rendement des panneaux. Ce masque n’a pas été pris en compte lors du dimensionnement. Photo : AQC
Une porte en tôle métallique, imitant le bardage en façade, ferme le local abritant les onduleurs. Celui-ci n’est pas ventilé et se réchauffe fortement avec le rayonnement direct du soleil sur la porte métallique. Cet apport de chaleur se cumule avec la chaleur produite par les onduleurs. Photo : AQC
Veiller aux usages
Enfin, l’impact du facteur humain sur la rentabilité d’une installation photovoltaïque est considérable. Il va du simple entretien des panneaux au pilotage de la production et de la consommation. Autant de points sur lesquels on observe beaucoup d’erreurs. Les panneaux sont souvent sales ou encombrés de végétation, ce qui peut leur faire perdre jusqu’à 10 % de performance. Un simple contrat d’entretien peut résoudre le problème, ce qui ne doit pas empêcher les usagers de jeter régulièrement un coup d’œil à l’état de leurs panneaux. Par ailleurs, il faut savoir qu’une inclinaison de 15 % minimum est nécessaire pour limiter leur encrassement. Au-delà de l’entretien des panneaux, les habitudes de vie influent aussi sur le taux d’autoconsommation. On constate en effet que beaucoup d’occupants sont obligés d’acheter de l’énergie lorsque leurs besoins ne sont pas couverts, et ce, même si l’installation a été dimensionnée correctement. Pour l’éviter, une seule solution : analyser les consommations, voire les suivre en utilisant un dispositif spécifique, programmer certaines tâches en milieu de journée plutôt que la nuit et adapter ses consommations en fonction des prévisions météo, notamment grâce à la domotique. Reste la production, dont la supervision est souvent absente ou non exploitée. Les défauts et les alarmes de production ne sont pas traités, ce qui oblige là aussi les usagers à acheter de l’énergie sur le réseau. Le seul remède est alors d’installer un système de supervision et de veiller à ce que ses données soient exploitées.
Situé en toiture, ce local est largement ventilé sur sa partie basse, avec un espace d’environ 30 cm sur tout son pourtour. Le brassage d’air maintient une température adéquate. Photo : AQC
Dix ans de retours d’expériences
Lancé en 2010, le dispositif Retours d’expériences Bâtiments performants de l’Agence Qualité Construction (AQC) aide les professionnels à s’inscrire dans la transition énergétique et environnementale. Il se base non seulement sur un audit de bâtiments précurseurs et des mesures in situ, mais aussi sur un entretien avec les acteurs qui les ont conçus ou construits. En dix ans, l’AQC a ainsi audité 1 600 bâtiments et rencontré plus de 4 000 acteurs. Objectif : identifier les dysfonctionnements et bonnes pratiques puis restituer les enseignements à travers différents supports sur www.rexbp.qualiteconstruction.com. Pour ce qui concerne le photovoltaïque et l’autoconsommation, le rapport dont cet article fait la synthèse propose 12 enseignements à connaître, observés sur le terrain et analysés par des experts. Avec, pour chacun, le constat, les impacts, les causes et les bonnes pratiques. Le tout accompagné de photos et de schémas illustrant les non-qualités et les bonnes pratiques.
Cet article est extrait de Planète Bâtiment n°67 > Consulter la version numérique <
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