La batterie domestique: une solution pour augmenter son autoconsommation d'électricité d'origine photovoltaïque

Outre un compteur digital, une batterie domestique nécessite un onduleur supplémentaire qui décide quand la batterie doit stocker l’électricité et quand elle doit recommencer à en fournir. 

Une autre solution consiste à remplacer l’onduleur existant de votre installation par un modèle hybride qui permet de gérer le courant des panneaux photovoltaïques ainsi que la charge-décharge de la batterie (sauf si votre système était déjà équipé d’un onduleur hybride).

Comptez de 1000 € à 1400 € pour l’onduleur classique d’une installation photovoltaïque et 1000 € pour un onduleur spécifique pour batterie.

Un onduleur hybride coûtera environ 1800 €. Si vous désirez placer une nouvelle installation photovoltaïque et envisagez d’y ajouter une batterie, il peut être judicieux de faire installer immédiatement un onduleur hybride.

Pendant de nombreuses années, les batteries au plomb-acide ont dominé le marché. Aujourd’hui, celles-ci font place aux batteries lithium-ion, moins encombrantes, qui surclassent les technologies concurrentes sur de nombreux points. 

Vous pouvez opter pour une capacité surdimensionnée de la batterie, afin de stocker le plus d’électricité possible, mais cela vous coûtera sans doute trop cher. Mieux vaut rechercher la combinaison optimale permettant d’exploiter au maximum son autoproduction.

De 1,4 à 1,6 fois la puissance de l’installation photovoltaïque

Concrètement, on recommande de multiplier par 1,4 à 1,6 la puissance de votre installation photovoltaïque (en kilowatts crête ou kWc) pour obtenir la capacité souhaitée de la batterie (en kilowattheures ou kWh).

Pour une installation moyenne de 4 kWc, il vous faut donc une batterie d’environ 6 kWh. 

Certaines batteries domestiques sont constituées de modules. Il faut alors additionner suffisamment de modules jusqu’à atteindre la capacité souhaitée.

Production solaire variable VS consommation électrique stable

Alors que la consommation électrique est relativement stable toute l’année, la production solaire varie fortement en fonction des saisons. 

Lors des mois critiques (décembre - janvier), même une installation photovoltaïque de 10 kWc ne délivre que 50 % des besoins d’électricité (environ 200 sur les 400 kWh nécessaires par mois). Et encore s’agit-il là d’un bilan mensuel ne tenant pas compte du déphasage horaire production/consommation. Pour autant que l’on échappe à une semaine complète de faible production. 

En été, les batteries remplissent, par contre, parfaitement leur rôle de tampon journalier comblant le déphasage entre production et consommation. Mais elles peinent à assimiler totalement les pics de production, rendant inexploitable une partie de la production photovoltaïque.

Et encore faut-il utiliser quasi quotidiennement l’électricité stockée pour être en mesure d’en stocker à nouveau.

Pas de quoi se déconnecter totalement du réseau

L’association d’une capacité de stockage de 5 kWh à une installation photovoltaïque de 5 kWc fait passer l’autosuffisance électrique annuelle de 28 à 44 %. Le doublement de la capacité de stockage (10 kWh) porte ce score à 57 %.

Une grosse installation en termes de production (10 kWc) et de stockage (10 kWh) arrive à un taux d’autosuffisance annuel de 81 %. 

Il est clair qu’un fonctionnement totalement autonome par rapport au réseau électrique ne va pas de soi.

Que coûte aujourd’hui une batterie domestique ? Son prix n’a-t-il pas baissé ?

A quel prix?

Depuis fin 2021, globalement, nous constatons une baisse du prix des batteries. En 2024, les devis dépassant les 1000€ au kWh de capacité de stockage, placement inclus, ont quasiment disparu des écrans. 

Tendanciellement, nous remarquons aussi que plus on installe de capacité de batteries, moins le kWh revient cher. 

Ainsi, dans nos derniers devis, pour une installation de stockage de 5kwh, les prix au kWh tournent généralement autour de 850€. Pour une installation de stockage de 15kwh, les prix avoisinent plutôt les 600€ du kWh. 

Mais les écarts de prix dans les devis pour une même capacité de batteries sont parfois très importants. Ainsi pour une installation de 10 KWh, nous avons enregistré des prix allant de 450 à 850€ ! Comprenne qui pourra. 

D’où l’importance de ne pas se contenter d’un seul devis. 

Nous vous rappelons qu’on multiplie la puissance de l’installation photovoltaïque par 1,4 à 1,6 pour obtenir la capacité optimale correspondante de la batterie. Une installation photovoltaïque moyenne de 4 kWc demandera donc une batterie d’environ 6 kWh.  

Il est inutile de surdimensionner son installation de stockage pour profiter de prix plus bas au kwh de batterie. Le surplus de capacité ne vous servira à rien en hiver et le surplus d’investissement n’en vaudra pas globalement la chandelle.

Prime supprimée en Flandre

Il n’existe plus de subsides en Flandre pour les batteries depuis le 31 mars 2023.

A la différence d’une installation photovoltaïque, qui devrait durer au moins 20 ans, on estime qu'il faut miser sur une rentabilité de la batterie sur une durée inférieure ou égale à 10 ans maximum, et non pas après 15 ou 20 ans, afin de pouvoir réaliser un investissement intéressant.

Durée de vie trop courte 

D’après nos calculs, une batterie domestique est rarement rentable. En réalité, il faudrait arriver à un prix inférieur ou égal à 300 € par kWh pour pouvoir amortir la batterie avec un minimum de bénéfice en 10 ans. Or, les prix réels sont bien plus élevés. 

Pour s’approcher de la rentabilité, il faudrait que vous parveniez à accroître votre autoconsommation non pas de 30 %, mais de 40 % (pour passer de 30 % à 70 % au total). Cela suppose alors que la batterie puisse fournir en dehors des heures de production des panneaux solaires davantage d'électricité emmagasinée. Mais ceci n'a rien évident.

Pour que l’investissement soit vraiment rentable, il faudrait que la batterie reste plus longtemps en bonne condition : au minimum 15 ans et il nous semble plutôt optimiste de compter là-dessus.

Perte de capacité

Une batterie domestique perd progressivement de sa capacité chaque année : environ 3 à 4 % par an. Après 10 ans, il ne vous restera par exemple qu’environ 60 % de la capacité initiale. 

Autoconsommation totale limitée

Un taux d’autoconsommation total de 80 %, voire 90 %, avec une batterie correctement dimensionnée, n’est pas très réaliste. En revanche, une autoconsommation totale de 60 à 70 % – soit un gain d’un peu plus de 30 % par rapport à une autoconsommation moyenne de 30 % sans batterie – devrait être atteignable. 

Electricité injectée sur le réseau, payée par le fournisseur

Vous recevez une compensation pour l’électricité produite que vous injectez sur le réseau. Certes, ces tarifs sont bien inférieurs au prix que vous payez pour consommer de l’électricité depuis le réseau, mais ces petites compensations contribuent malgré tout à la rentabilité de vos panneaux solaires. 

Vérifiez toujours attentivement votre contrat d’énergie pour connaître les tarifs et conditions applicables à l’électricité que vous réinjectez sur le réseau. 

Temps de retour sur investissement

Plus d'une fois, les installateurs ont indiqué que le temps de retour sur investissement d'une batterie domestique serait inférieur à 10 ans.

Vous avez intérêt à demander un calcul personnalisé afin de vérifier si c’est possible à atteindre dans votre cas et pourquoi pas une simulation sur base de vos consommations réelles dans le cas où voius disposez d’un compteur numérique. En effet, dans ce cas, votre profil de consommation peut être téléchargé depuis le portail de votre gestionnaire de réseau en Wallonie ou en Flandre et via l’application de Sibelga à Bruxelles. Votre installateur peut alors objectiver les kWh réels que vous pourriez stocker et réutiliser sur une année entière et affiner le bilan financier fonction des tarifs de votre contrat d’énergie.

Le prix

Si vous demandez un devis pour des panneaux solaires et une batterie, vérifiez que le prix de la batterie n’a pas été artificiellement diminué et en partie répercuté sur le prix des panneaux solaires.

Si nécessaire, demandez également quelques devis pour des panneaux solaires uniquement, afin de pouvoir comparer.

Dimensionnement correct

Visez un dimensionnement correct. Le surdimensionnement peut réduire le prix par kWh pour la batterie, mais il augmentera considérablement le prix total de l'investissement.

En fin de compte, cela n'apportera aucune valeur ajoutée sachant que la batterie doit être régulièrement et considérablement déchargée pour pouvoir stocker à nouveau de l’électricité. Sinon, une grande partie de l’électricité produite risque de disparaître dans le réseau.

Perte de capacité

Au bout de 10 ans environ, la batterie aura perdu beaucoup de sa capacité. Elle n'aura gardé que 80% ou même 60% de sa capacité initiale. Demandez si cet élément est bien pris en compte dans le calcul que l’installateur effectue concernant le rendement financier de l'investissement.

Estimation de l'autoconsommation

Plus d'une fois, les installateurs ont fondé leurs estimations de l'augmentation de l'autoconsommation sur des hypothèses trop optimistes. Une autoconsommation totale de 80% ou même de 90% avec une batterie correctement dimensionnée est peu réaliste.

Une autoconsommation totale de 60 à 70% - et donc un gain d’environ 30% par rapport à l'autoconsommation moyenne de 30% avec une batterie domestique - devrait être réalisable. Demandez à l'installateur le temps de retour sur investissement pour une autoconsommation de 70 %.

Garantie et durée de vie

Les installateurs donnent généralement une garantie de 10 ans sur leur batterie, qui devrait en principe atteindre une durée de vie de 15 ans (au moins), avec une capacité beaucoup plus faible en bout de course, à condition de ne pas subir l’un ou l’autre revers. Assurez-vous de connaître la durée de la garantie.

Une deuxième vie pour les batteries des voitures

Une alternative à la batterie domestique consisterait à réutiliser les batteries lithium-ion des voitures. Celles-ci réclament une puissance importante des batteries pour satisfaire aux accélérations.

Dès que les batteries ne sont plus capables de fournir cette puissance, elles doivent être remplacées. Mais la puissance résiduelle et le nombre de cycles de recharge restants (plus de 2000) permettraient largement leur réutilisation dans un cadre résidentiel. 

Outre la diminution du prix, ceci aurait comme double bénéfice d’améliorer le bilan environnemental des batteries et de soulager la pression sur leurs matériaux constitutifs sachant qu’ils sont, aujourd’hui, fortement et prioritairement mobilisés pour la mobilité électrique. Encore faut-il cependant qu’une telle filière se développe.

L’alternative du stockage collectif

Des alternatives existent et peuvent se développer en parallèle. Des solutions de stockage centralisées de type lithium-ion pour absorber les pics de production et de demandes peuvent être combinées à d’autres technologies de stockage à plus long terme comme l’hydrogène. 

Pensons aussi aux solutions à l’échelle locale entre citoyens favorisant l’autoconsommation collective. Des prosumers pourraient ainsi valoriser la production qu’ils n’arrivent pas à consommer en la proposant à des voisins à un tarif inférieur au marché. Gestionnaire de réseau, citoyens participants, tout le monde y gagnerait!  

Augmenter l’autoconsommation autrement

Une batterie peut considérablement augmenter votre autoconsommation, mais elle nécessite un investissement important. Il existe parfois des solutions moins coûteuses pour stimuler votre autoconsommation.

L’estimation de l’autoconsommation moyenne (sans batterie) est assez similaire dans les trois Régions : 35% en Flandre, 37,40% à Bruxelles et 37,76% en Wallonie. Les chiffres de Bruxelles sont basés sur des mesures réelles. En effet, l’installation de panneaux solaires y a été dès le départ couplée à un compteur double flux mesurant à la fois la production et la consommation d’électricité. Aujourd’hui ce sont des compteurs numériques qui les remplacent.

Avec cette nuance que les toits, et donc les installations photovoltaïques, sont proportionnellement plus petits que dans les autres Régions, ce qui profite à la part d’autoconsommation. 

Concrètement, nous préférons tabler sur une autoconsommation moyenne de 30%. Il existe d’autres manières d’augmenter ce chiffre. C’est ce qu’a révélé notre projet pilote mené précédemment dans le cadre d’un projet européen sur les énergies renouvelables. 

• Mise en marche différée
  Vous pouvez faire tourner les gros consommateurs d’énergie (lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle) surtout aux heures où les panneaux produisent de l’électricité. Cela suppose de pouvoir différer leur mise en marche ou d’avoir quelqu’un sur place pour gérer les machines. Mais, même ainsi, on ne gagne que 3 à 5%. 
  D’ailleurs, en période hivernale, la production des panneaux solaires ne permettra que rarement de couvrir la consommation.
   
• Une minuterie sur le boiler électrique
  S’il y a un appareil qui peut faire une sérieuse différence, c’est bien le boiler électrique. Il est facile d’y installer une minuterie - soit sur prise, soit via une programmation insérée dans le boitier à fusible - pour qu’il ne chauffe l’eau qu’aux heures normales de production d’électricité solaire. Cela a permis d’augmenter l’autoconsommation de 13 %. 
  
  
• La voiture électrique
  Enfin, il y a la voiture électrique, même si elle n’équipe encore que bien peu de ménages. Avec une recharge lente pendant la journée (basse puissance) ou avec une borne intelligente qui adapte la puissance de recharge à l’électricité disponible, on peut augmenter de 10 % son autoconsommation. 
  Il est même possible d’arriver à 30% si la batterie de la voiture peut reprendre le rôle d’une batterie domestique, et donc se décharger pour fournir de l’électricité à la maison quand c’est nécessaire. 
  

Un monitoring au préalable

Pour prendre les bonnes décisions afin d’augmenter votre autoconsommation, vous devriez pouvoir placer au préalable un système de monitoring énergétique, qui mesurerait pendant un an la consommation exacte d’énergie des principaux appareils et permettrait de déterminer comment avancer ou retarder leur mise en marche.

C’est la condition sine qua non pour disposer de toutes les données nécessaires à la prise des bonnes décisions, notamment en ce qui concerne votre batterie domestique.

Aujourd’hui avec la généralisation des compteurs numériques, il est possible de récupérer vos données de consommations par quart d’heure et il est beaucoup plus facile de simuler ce que la batterie pourrait apporter.