Lorsqu’une installation photovoltaïque est raccordée en un point du réseau électrique domestique (tableau électrique, prise renforcée, sous-tableau…), tout appareil électrique va automatiquement tirer les électrons depuis l’installation photovoltaïque : c’est l’autoconsommation.
Plusieurs paramètres entrent dans l’équation…

Focus sur la consommation

Exemple de profils de consommation

adulte actif
Famille avec enfants
Retraités

Les consommations d’un foyer vont varier selon les habitudes :

  • Certains appareils tournent en permanence et créent le « talon de consommation ». Chaque appareil consommant une certaine puissance, le talon de consommation va varier de 30 W a 400 W, voir plus en présence d’appareils spécifiques.
    VMC, réfrigérateurs, congélateurs, veilles… fonctionnent en continu. Ce sont ces équipements qui vont déterminer la base de consommation qui pourrait être couverte par la production solaire.
  • Les appareils pilotables vont avoir des appels de puissance variables : par exemple une machine à laver chauffera l’eau à 2000W pendant quelques minutes en début et fin de cycle.
    Plaques de cuisson et four électriques, machine à laver… sont des équipements qui vont constituer les pointes de puissance. Ils peuvent, pour certains, être programmés au moment du pic de production solaire tandis que d’autres non.

Un autre paramètre important concernant la consommation est le mode de vie du foyer et l’occupation sur l’année :
Le rythme de vie des occupants du foyer et leur présence ou non en journée, les week-end et vacances vont influencer inévitablement sur le potentiel en autoconsommation.

L’essentiel de l’autoconsommation

L’installation photovoltaïque (panneaux + onduleurs) produit de l’électricité de puissance variable selon la luminosité incidente.

  • Si la puissance de consommation est inférieure à la puissance de production, alors il y aura naturellement une autoconsommation, et la différence sera injectée sur le réseau public.
  • Si la puissance de consommation est supérieure à la puissance de production, alors il y aura autoconsommation ET consommation depuis le réseau public (facturé par le fournisseur)

Pour mesurer un taux d’autoconsommation, on regarde sur une période donnée l’énergie autoconsommée divisée par l’énergie produite par l’installation. Ce taux permet d’estimer la rentabilité économique de l’investissement.

Quant au taux d’autoproduction, celui ci étant l’approximation la plus proche du pourcentage d’économie sur la facture du fournisseur : on regarde sur une période donnée l’énergie autoconsommée divisée par l’énergie consommée totale (PV + Fournisseur)

Le bon dimensionnement

Avant de dimensionner votre installation c’est le moment de penser à réduire ses consommations : renouvellement d’appareil vétuste par des plus économes, écogestes pour supprimer des veilles, suppression de certains usages etc…pour en savoir plus et passer à l’action
Je peux aussi changer mon comportement et mes habitudes : réduction des consommations, meilleure isolation, plus d’infos… Je peux aussi programmer certains équipements électriques en journée quand il y a du soleil plutôt que pendant la nuit.

L’objectif de l’autoconsommation est de réduire le coût de la facture d’électricité.

Pour être à 100% en autoconsommation, la puissance doit être comprise entre 0,3 et 0,5 kWc soit 1 ou 2 panneaux solaires photovoltaïques. (Et par conséquent votre autoproduction sera donc, quant à elle, très faible : vous serez toujours très dépendant de votre fournisseur classique).

La moyenne constatée du taux autoconsommation avec une puissance de 3 kWc varie entre 20 et 40% et plus vous autoconsommez, plus vous faites des économies (en euros et non pas en kWh, la meilleure énergie c’est celle que l’on ne consomme pas !) sur votre facture d’électricité. L’énergie non autoconsommée = le surplus, part naturellement sur le réseau public, et il existe divers moyens de le valoriser (notamment grâce à l’Obligation d’Achat).

étude réalisée par les Arts et Métiers dans le cadre d’APC2020

Pour dimensionner au mieux votre installation, nous vous conseillons d’avoir un suivi précis de votre consommation, qui peut s’activer facilement avec un compteur communiquant (Tuto à venir ici), et de statuer sur ce que vous rechercher :

  1. Maximiser l’autoconsommation en limitant le surplus : un kit d’un panneau produira une puissance qui sera en permanence consommée par le talon de consommation (partie la plus à gauche du graphique).
  2. Maximiser l’autoproduction pour réduire fortement la facture d’électricité : une installation avec beaucoup de panneau permettra une autoconsommation a chaque instant, mais lorsque la production est nulle (nuit) ou très faible (temps gris, hiver), une partie de vos consommation devra nécessairement être achetée auprès d’un fournisseur. Un plafond estimé à 50% en moyenne existe : la moitié de vos consommation ne peut être fournie par une installation photovoltaïque. (en allant vers la droite du graphique, la courbe jaune plafonne). Plus l’installation sera importante, plus le taux d’autoconsommation sera faible : il faudra valoriser le surplus !
  3. Un équilibre entre les deux, qui dépend de facteurs subjectifs. Contactez-nous !

Les kits solaires

Depuis 2023, de nombreuses solutions de kits solaires dits « Plug’n’Play » apparaissent : un ou deux panneaux, avec un micro-onduleur, relié directement à une prise électrique mâle, à brancher sur une prise de courant standard.

On peut trouver des kits solaires de seconde main, ou en acheter sur différents sites internet. L’association organise parfois des achats groupés.

Une vigilance importante est à avoir concernant le matériel qu’on peut parfois trouver à des tarifs bradés. Le matériel peut être d’une qualité médiocre et devient un risque pour la sécurité électrique du foyer. Bien sûr, la réglementation normale s’applique : déclaration d’urbanisme pour tout élément à +1,8m du sol, demande de raccordement (CACSI).

Pour en savoir plus sur les kits Plug’n’Play.

Approche économique

Les kWh autoconsommés seront réduits de votre facture d’électricité. En fonction de votre abonnement (Tarif de base/HP-HC/Tempo), et de votre taux d’autoconsommation, l’économie sur la facture varie.

Pour un foyer classique, avec une installation de 3 kWc (à 30% d’autoconsommation, et à 21c€ TTC/kWh), l’autoconsommation de 1000 kWh permet une économie annuelle de 210€.
Pour un kit d’un panneau de 400 Wc, avec 100% d’autoconsommation, l’économie annuelle est de 84€.

Optimiser son autoconsommation

L’objectif principal d’une installation photovoltaïque est l’autoconsommation, même si diverses solutions existent pour valoriser le surplus, il y a plusieurs moyens d’augmenter son taux d’autoconsommation.

Les bonnes pratiques de l’autoconsommation

Utiliser la ressource locale lorsqu’elle est disponible.

Maximiser son autoconsommation sans augmenter ses consommations générales : c’est un effet courant chez les producteurs solaires, de consommer plus car « c’est gratuit’, et la finalité est une facture d’électricité qui ne réduit pas suffisamment, c’est l’effet rebond.

Pour améliorer votre autoconsommation, vous pouvez travailler sur votre courbe de charge :

  • Programmer des appareils pour qu’ils fonctionnent en journée si la météo prévoit un journée ensoleillée (machine à laver, lave vaisselle, recharges de batteries d’un vélo électrique…) en faisant attention à la puissance maximale soutirée, pour qu’elle ne soit pas supérieur à la puissance maximale que peut produire votre installation photovoltaïque.
  • Changer ses habitudes culinaire, autant que possible : la cuisine est un poste de consommation important, et le démarrage d’un four appelle rapidement 1500 à 2000 W. Avec un peu d’anticipation, il est possible de faire tourner le four pour plusieurs cuissons d’affilés, en journée lorsque les panneaux produisent.
  • Charger vos équipements électroniques : ordinateur, téléphone, équipements électroportatifs, véhicules électriques
  • Surveiller la météo et le bon fonctionnement de son installation
  • (à compléter)

La domotique et le routage

Avec quelques compétences, il existe divers appareils permettant d’automatiser l’optimisation de son autoconsommation. Une simple horloge contrôlant le déclenchement d’un cumulus électrique en journée augmente la consommation du foyer de 1000 à 2000W (en fonction du cumulus) pendant quelques heures, ce qui pourrait permettre une amélioration du taux d’autoconsommation.

Il existe aussi des routeurs qui adaptent la puissance de consommation du cumulus électrique, afin de consommer uniquement la puissance en surplus : si le foyer consomme 200W de talon, et que l’installation solaire produit 1500W, le routeur peut déclencher le cumulus électrique pour qu’il consomme 1300W précisément. Cette précision permet d’éviter de consommer l’électricité du réseau en cas de hausse de la consommation du foyer (machine qui démarre) ou de baisse de la production (passage nuageux).

L’association, en 2025, réalise des tests d’un routeur certifié CE, pour mesurer l’impact d’un routeur sur le taux d’autoconsommation.

Charger un véhicule électrique

En fonction des véhicules électriques, certains peuvent être chargés avec de faibles puissances pendant longtemps. Quelques ordres de grandeurs :

  • Production en été d’une installation photovoltaïque : 4 à 5 kWh/kWc/jour
  • Production en hiver d’une installation photovoltaïque : 1 kWh/kWc/jour
  • Consommation d’un véhicule électrique moyen : 6 km/kWh
  • Une installation de 3 kWc en journée d’été ensoleillée produit 18 kWh l’équivalent de 108 km de véhicule électrique.

Le stockage chimique

Autoconsommation ne veut pas dire autonomie ! Mais il est possible de s’en approcher.

Les batteries chimiques permettent de stocker l’électricité produite et la restituer lors de consommation ultérieure. Elles sont initialement développées pour les sites isolés, n’ayant pas d’accès à un réseau d’électricité public. La recherche d’optimisation d’autoconsommation pousse les producteurs à installer des batteries chimiques, mais ça n’est pas toujours une solution optimale.

La batterie étant (dé)chargée en courant continu, un onduleur est nécessaire pour exploiter l’énergie qu’elle délivre. Il existe des onduleurs dits hybrides, reliés aux panneaux solaires, à une batterie, et au réseau domestique, capables de charger les batteries (redresseur de tension) et de convertir l’électricité des panneaux ou de la batterie en courant alternatif.

La durée de vie d’une batterie dépend de sa technologie (plomb, lithium, LiFePo, sodium..) et de son utilisation (capacité de charge/décharge respectée, nombre de cycle pouvant aller de 2000 à 10 000 pour les meilleures). Chaque kWh stocké sera consommé la nuit, le stockage inter-saisonnier chimique étant impossible. Il convient donc de dimensionner sa batterie en fonction de ses besoins, plusieurs approches étant possible :

  • L’approche « quasi-autonome » : après réduction des besoins (sobriété, efficacité) on dimensionne la batterie pour 3 jours de consommation
  • L’approche « au plus juste » : avec une batterie qui se décharge chaque nuit.

Dans tout les cas, une batterie ne permettra pas d’atteindre 100% d’autoconsommation, car elle se remplira plus vite que les consommations du foyer, il y aura donc du surplus.