Produire son électricité

Produire sa propre électricité c'est possible et parfaitement autorisé ou que vous soyez.
Mais il y'a différentes manières de procéder, que ce soit au niveau de la source d'énergie, qu'au niveau du type d'installation.

Pourquoi produire son l'électricité?

Si vous nous dites: "pour gagner de l'argent", outre le fait que c'est discutable d'un point de vue éthique, sachez qu'à l’échelle d'une petite installation ça a pu être vrai , mais ça l'est moins avec le tarif de rachat actuel.
Si vous nous dites: "pour faire des économies d'énergie". C'est déjà plus réaliste.
Si vous nous dites: "pour être plus autonome, arrêter de financer le nucléaire et réduire mon impact sur la planète", alors la on vous adore!

Dans ce cas sachez que produire votre énergie est la dernière étapes du processus. Et oui, avant de consommer il faut penser par arrêter de consommer.
Plus vous arriverez à réduire votre consommation, moins votre installation sera importante, et moins elle vous coûtera chère!

Les sources d'énergie.

Le photovoltaïque:

C'est le moyen le plus utilisé. Il ne faut pas confondre ces panneaux avec les panneaux solaires thermique qui font de l'eau chaude. (même si certains font désormais les 2).

Ils produisent de l'électricité à l'aide de cellule solaire en silicium.
Il y a plusieurs type de panneaux:
- monocristallin, les plus efficace: rendement 12 à 20 %
- polycristallin:  rendement 11 à 15 %, mais un peu moins chère.
- sur couche amorphe, avec un faible rendement autours de 6%, mais encore moins chère. On les trouves surtout sur les petits équipements mobiles, parfois sous forme de panneaux souples.

Il existe aussi depuis peu des tuiles photovoltaïque, qui s’intègrent mieux en toiture et sont plus facile à poser. Elle reste encore assez chère par rapport à leur rendement. Mais ça peut être une solution dans les endroits ou les panneaux solaires ne sont pas autorisés. Plus d'information sur cette page.

Le rendement des panneaux est donc assez faible au final (en comparaison du solaire thermique par exemple). Mais le coût au kwh produit est assez bas.
En effet, le prix des panneaux à fortement baissé ces dernières années, grâce notamment à une production à très grande échelle . Et aussi à la délocalisation de la production en chine  , qui arrive désormais à faire des panneaux de qualité acceptable, mais plus très locale du coup. Il existe heureusement encore des panneaux fabriqués en Europe. Il existe une taxe sur les panneaux solaires importés  en Europe pour que cette production reste concurrentielle.
Mais du coup, le prix des panneaux est un peu plus élevé qu'ailleurs et le prix du kwh photovoltaïque en Europe est encore un peu plus chère que le nucléaire, mais pas de beaucoup et plus pour longtemps nous espérons (de la à dire que le lobbys nucléaire est passé par la...).
Ailleurs dans le monde, l’énergie photovoltaïque est souvent la mois chère à produire, enfin une bonne nouvelle dans ce monde de brutes!

L'avantage du solaire c'est qu'il y en a partout sur terre et toute l'année. Il y a des différences d'un endroit à l'autre et d'une saison à l'autre, mais pas aussi importante qu'on pourrait le penser. Comme vous pouvez le voir sur la carte ci-contre, la différence de gisement solaire entre le nord et le sud de la France n'est que de 30%.


L'avantage c'est qu'on peut l'installer presque partout et que l'on peut prévoir la production annuelle assez précisément, donc dimensionner facilement l'installation.
Vous pouvez calculer votre gisement solaire sur le site CALSOL.

L'association pour la Promotion des Energies Renouvelables (en PACA) peut vous aider à dimensionner et à acheter votre installation solaire via des achats groupés. 

L'inconvénient, c'est que la nuit ça ne produit pas. Heureusement il existe d'autres sources d'énergie pour prendre le relais.

L’éolien:

On se sert simplement du vent pour faire tourner un alternateur électrique, qui produit un courant continue en 12V.

Il y a 2 types d'éoliennes:

 
 

Horizontale
: Les plus utilisées. Elle doivent pourvoir s'orienter pour être en face du vent dominant. Et surtout elles sont sensibles au vent trop fort, elles doivent donc pouvoir débrayer en cas de vent important, sinon attention à la casse.
Elles sont aussi très sensibles au turbulences créer par des obstacles, il ne faut pas les implanter n'importe ou. En particulier en ville.
Il faut donc un vent régulier et pas trop puissant.
 
   

Verticale: Elles ont l'avantage de pouvoir fonctionner quel soit l'orientation du vent, sa force et y compris dans les zones de turbulences. Elles sont aussi plus silencieuses.
Mais leur rendement est plus faible.
On les trouves surtout en ville.

Le rendement de l'éolienne, ou l'implanter:

C'est ça le plus compliqué. Car le vent ne souffle pas partout pareil. Il est très sensible au moindre obstacle au niveau du sol.
Deux sites espacés de quelques dizaines de mètres peuvent avoir un rendement du simple au double.
Pour s'affranchir au maximum de ces turbulences, il faut monter le plus haut possible. En sachant qu'en terme d'autorisation, vous êtes généralement limité à 12 m de haut.
Il est donc difficile de prévoir à l'avance la production annuelle. Le seul moyen est de mettre un mat avec un anémomètre pendant un an à l'endroit ou vous voulez implanter l'éolienne, pour mesurer précisément le gisement.
Méfiez vous des vendeurs qui vous démarche pour vous installer des éoliennes en vous promettant une production mirifique sur des beau tableaux imprimés sur papier glacé. C'est du vent! il ne peuvent pas connaître le rendement chez vous, sans faire de mesures.

Ensuite, la puissance d'une éolienne et proportionnel au carré de son rayon. Pour faire simple, si vous doubler le diamètre d'une l’éolienne, vous multipliez à peu prés par 4 sa puissance.
Donc , plus l’éolienne est grosse, meilleur est son rendement. D’où une course au gigantisme dans le domaine, plus c'est gros, plus c'est rentable.

Le micro-éolien est donc moins efficace. Mais il a toute sa place car en site autonome il offre un très complément au solaire photovoltaïque.
Car il y a justement plus de vent la nuit et en hiver contrairement au soleil.
 
L'éolien source de profit:


Du coup, oubliez le micro-éolien pour faire du profit (Oubliez tout court d'essayer de faire du profit!). Mais utilisez le en appoint en site isolé.

Par contre dans le cadre de la transition énergétique, le grand éolien à toute sa place.
Sauf que pour le moment , il est aux mains de grosses sociétés financées par des fonds de pensions, ayant souvent pour simple finalités le profit. Même si c'est toujours mieux qu'ils investissent la dedans que dans du pétrole ou du nucléaire, c'est toujours un peu rageant.

Heureusement , il existe une alternative, c'est l'investissement citoyen, voir plus loin.


L'éolien et le bruit:

Les éoliennes sont souvent accusé de faire du bruit.
Il faut savoir que plus une éolienne est petite plus elle fera un bruit aigu, et ce sont ces bruits qui sont les plus désagréables.
Ensuite , plus le vent est fort, plus l’éolienne fait de bruit, mais moins on l'entend! Car le bruit du vent couvre ce bruit.
On entend aussi surtout une éolienne lorsqu'on est dans le sens du vent par rapport à elle.
Les grosses éoliennes sont implantés en tenant compte d'une certaine distance avec les habitations qui les entourent, on en voit rarement en ville!
Les éoliennes les plus problématiques sont donc les petites éoliennes en ville.

Et les autres sources d'énergie:

Il existe d'autres possibilités moins courantes ou moins connues pour produire son électricité:
- La micro-hydraulique.
- Les moteurs Stirling.
- Les groupe électrogène à l'huile de friture (et encore mieux dopé en l'eau avec le système pantone).
Etc....

 
   
 Microhydraulique    Moteur stirling

Nous essayerons des les développer un jour dans une autre fiche technique.

Comment fonctionne l'installation?

Il y'a plusieurs éléments (pas tous présent dans toutes les installations):
- L'appareil qui produit l'énergie (voir plus haut): Tous produisent du courant continu en 12 volt.
- L'onduleur: Qui va redresser le courant et le transformer en courant alternative 220v. Il y a 2 types d'onduleurs, ceux fait pour réinjecter le courant dans le réseau, et ceux pour une installation autonome. Il existe aussi des micro-onduleurs intégrés dans chaque panneau.
- Les batteries (en 12v continu) pour les système autonomes. Il est préférable d'utiliser des batteries faîtes pour le solaire, elle durent beaucoup plus longtemps.
- Le régulateur: Pour gérer le courant entre les panneaux , les batteries et votre installation électrique.

 
   
 Un onduleur réseau
   Un régulateur avec ses batteries


On distingue principalement 2 types d'installation.
(Nous ne parlerons volontairement pas de l'installation avec revente totale, car au vu du tarif de rachat elle n'a plus d'intérêt).

L'installation avec autoconsommation.

Vous produisez du courant continu en 12V.
Celui-ci est transformé en courant alternatif 220V par l'onduleur.
Vous auto-consommez cette électricité, et le surplus est revendu (ou donné) à un fournisseur électricité (plus uniquement EDF à partir de maintenant).
Quand vous ne produisez pas, vous consommez l'électricité à partir du réseau. (Pensez à prendre un abonnement chez un fournisseur électricité verte pour être cohérent).

L'installation à l'avantage d'être assez simple, mais demande l'intervention d'un professionnel.

Si vous avez un mode de vie adaptez à votre production (ou l'inverse), vous pouvez équilibrer votre production et consommation sur l'année. Surproduction l'été et en journée qui compense la consommation la nuit et l'hiver.
Si vous êtes les champions des économies d’énergie vous pouvez même recevoir un chèque en fin d'année.
Attention toutes les sources d’énergies ne sont pas autorisées pour la revente. Il y'a principalement: le photovoltaïque, l’éolien et l'hydraulique.

Dans ce système tout ce que vous produisez est utilisé par vous ou vos voisins (sauf si il sont très éloignés, il se peut que la production se perdre en route sous forme de perte de charges).

Mais vous dépendez du réseau et d'un fournisseur électricité.

L'installation en autonomie complète.

Dans ce cas, on est coupé du réseau.

Vous produisez du courant continu en 12V.
Celui est transformé en courant alternatif 220V par un onduleur (ou pas).

Il passe par un régulateur qui va l'envoyer en priorité dans votre installation si elle en a besoin.

Le reste recharge les batteries.

Quand vous ne produisez pas , ce sont les batteries qui prennent le relais.

L'installation est simple à réaliser , et vous pouvez le faire vous même car dans ce cas vous n'avez de comptes en rendre à personne.

Toute la complexité réside dans le bon dimensionnement de l'installation: surface de panneaux / taille de l'onduleur / capacité des batteries.

Ce type d'installation coûte plus chère car il y a les batteries.

L'installation devra être dimensionné en fonction des besoins en hiver, et il faudra surveiller de prés votre consommation durant cette période.

Elle vous empêche aussi d'utiliser des appareils de fortes puissances. L'onduleur n'est souvent pas assez puissant et vous risquez de vider vos batteries.

Mais un groupe électrogène d'appoint peut résoudre ce problème.

Ce type d’installation est souvent utilisé en site isolé quand on a pas d'autre choix.

Mais cela peut être un choix militant visant à ne pas entretenir tout un réseau électrique utilisé pour le nucléaire.

Courant alternatif ou courant continue?

La plupart des appareils électriques existe en 12V continue, certains fonctionnent même naturellement comme cela, presque tout ceux qui ont un transformateur, comme les ordinateurs par exemple.
Avec le 12 v continue vous ne risquez pas de vous électrocuter, et il n'y a presque pas d’émissions d'ondes électromagnétiques. Et surtout vous éviter les pertes de charge dans l'onduleur.

Alors pourquoi utiliser du 220V? En fait l'inconvénient du 12 V c'est qu'il présente d'importantes perte de charges à cause de l'ampérage élevé, ce qui rend difficile son transport sur de longues distances.

Mais c'est gérable à l’échelle d'une installation domestique, en utilisant parfois du câble un peu lus gros.

Si vous produisez en 12 V, autant utiliser le courant en 12V. En sachant qu'on peut faire cohabiter les 2 installations 12 V et 220 V.

Et les très grosses installations?

Vous êtes agriculteur, vous avez des centaines de m2 de hangar disponible, vous vous poser la question de les couvrir de panneaux.
Ou on vient carrément vous démarcher pour vous construire (presque) gratuitement un hangar ou une serre recouvert de panneaux solaires.
Pour ce qui est du démarchage, il est désormais moins insistant depuis la baisse du tarif de rachat. Il faut désormais au moins 1500m2 de toiture plein sud pour que ça intéresse ces société.
Ensuite, ces sociétés ne sont pas toujours très scrupuleuse et loin d'être éthique. Méfiez vous et lisez bien les petites lignes sur le contrat.
Le mieux est de réussir à investir vous même, ou à l'aide d'investissement citoyens.

Mais avant, il faudra vérifier certains points:
- Votre toiture est-elle bien orientée.
- Est elle assez solide pour supporter le poids des panneaux.
- Le réseau est-il assez puissant pour vous raccorder  (Attendez vous aussi a des difficultés de la part d'ERDF pour raccorder votre installation).

Ensuite, couvrir un bâtiment existant, c'est une idée recevable. La bâtiment existe autant l'utiliser.
La mauvaise idée serait de créer un bâtiment exprès dont vous n'avez l'utilité , ou même de couvrir des terres arables de panneaux (ça se fait malheureusement). C'est autant de terres agricoles qui disparaissent, n'oubliez pas que vous agriculteurs et qu'on en a besoin pour nourrir la planète!
Commençons pas couvrir les bâtiments existants, et ce sera déjà pas mal.
Et surtout, avant de pensez à produire, pour être cohérent réfléchissez aussi à réduire votre consommation.

Le financement du projet:

Si c'est pour votre consommation, une installation de ce type à un coût, mais il faut le voir comme un investissement. Il faut calculer le coût sur la durée de vie de l'installation. Le retour sur investissement est souvent autours d'une dizaine d'année (au coût actuel de l’énergie, donc moins si ce coût augmente), pour une durée de vie de 20 à 30 ans en général. Ça vaut donc le coût, et surtout ça a du sens.

Pour les grosses installations, comme une grosse éolienne par exemple (plusieurs centaine de milliers, voir millions d'euros), pas question de la financer seul.
Il existe pour cela une alternative, c'est l'investissement citoyen. On se regroupe entre citoyen pour financer notre propre éolienne prés de chez nous.
 Avec Energie Partagé par exemple. Mais il y a de plus en plus d'autres projets qui fleurissent sur le net.

Nos formations sur le sujet:

Nous réalisons une formation de 2 jours sur le sujet avec la démonstration du montage d'une petite installation autonome.
Les dates sur notre page formation: http://www.apte-asso.org/les-formations

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