Un des volets de l’économie circulaire est la production d’énergie renouvelable autoconsommée. Paul, producteur de pommes de terre, réduit de 38 % sa consommation d’électricité fournie par EDF depuis que son parc solaire installé sur le toit de son bâtiment en produit. Mais les 67 kWh autoconsommés équivalent à 18 % de la production d’électricité produite par le parc de panneaux solaires. Aussi le surplus est vendu.
Depuis un an, Paul, producteur de pommes de terre, a réduit de 38 % sa consommation d’électricité après avoir équipé le toit de ses bâtiments de stockage de pommes de terre de panneaux photovoltaïques.
La crise de l’énergie en 2022, et le renouvellement de son contrat d’électricité intervenu au début de l’hiver, lui ont fait prendre conscience qu’il devait gagner en autonomie en produisant une partie de l’électricité nécessaire pour ventiler ses bâtiments.
Paul a alors contacté la société Agriwatt pour lui présenter son projet. Amélie Delebassé, son responsable commercial, a étudié sa faisabilité et lui a expliqué dans quelles conditions il pourrait être rentable.
En analysant les consommations hebdomadaires d’électricité de ses bâtiments, elle a constaté que le hangar consommait essentiellement de l’électricité en périodes automnale et hivernale, jour et nuit, alors qu’un parc photovoltaïque en produit avant en période estivale. Aussi, seule une partie de cette production sera directement autoconsommée. Le reste sera revendu à EDF (cf. graphique).
En renforçant l’ossature du toit de son hangar et en l’équipant de 761 modules, le nouveau parc de Paul lui permettra de produire 345 kWh, soit deux fois la consommation annuelle d’électricité du hangar.
Mais seuls 67 000 kWh seraient autoconsommés chaque année. En conséquence, 278 kWh seraient réinjectés et revendus 10,41 cts le kWh au réseau EDF.
Le projet photovoltaïque élaboré par les ingénieurs d’Agriwatt évalue ainsi à 18 % son taux potentiel d’autoconsommation annuelle (la part d’électricité produite autoconsommée) et en même temps à 38 % la part d’électricité autoproduite par rapport à la consommation totale.
Mais en période hivernale, le taux d’autoconsommation de l’électricité produite est de près de 100 % et le taux d’autoproduction est de 50 % environ.
Le projet de Paul est économiquement rentable, car la quantité d’électricité autoconsommée en période hivernale est de l’électricité qui n’est pas payée au prix fort (32,64 cts le kWh en heure pleine et 21 cts en heure creuse). Et comme le surplus d’électricité est quatre fois supérieur à la part autoconsommée, la vente d’électricité couvre le coût de son achat lorsque la production de la centrale photovoltaïque est déficitaire.
Les chiffres de la simulation réalisée par Agriwatt sont éloquents. Dès la première année, Paul facture à EDF 35 000 € d’électricité et réduit sa consommation de 15 000 €. Or les charges de fonctionnement sont estimées à 5 000 € (assurance, maintenance, TURPE* er IFER*).
Comme l’investissement est de 285 000 € amortissable sur quinze ans (19 000 €/an), Paul est bénéficiaire dès la première année.
Si la durée du prêt souscrit (4 %) est de neuf ans, Paul devra temporairement autofinancer une partie du remboursement de son prêt. Le temps de retour sur investissement sera de 7,6 ans.
En quinze ans, le chiffre d’affaires est de 520 000 € et les économies réalisées de 256 000 €.
Toutes charges cumulées, le coût du projet de 460 000 € (dont 285 000 € d’investissement, 94 000 € de maintenance, d’assurance et frais de TURPE, 70 000 € d’intérêt, 11 000 € IFER), le coût de revient du kWh est de 9 cts, inférieur au prix moyen de revente de 12 cts.
Le coût du projet est donc largement couvert par les recettes et les économies générées.
La trésorerie nette est de 316 000 €. Et le taux de rendement interne de 4,60 %.
Si Paul souscrit un emprunt de 15 ans à 4 % d’intérêt, sa trésorerie sera excédentaire d’environ 5 000 € dès la première année. Mais sur 15 ans, davantage d’intérêts devront être payés.
L’ensemble des prévisions prennent en compte une baisse du rendement photovoltaïque des panneaux et une hausse continue des tarifs de l’électricité vendue par EDF.
Un nouvel équipement associé au hangar de pommes de terre, alimenté à l’électricité qui fonctionne toute l’année, accroîtrait et la rentabilité du parc photovoltaïque en hiver notamment. Le coût de production du kilowattheure diminuerait.
Par exemple, un robot de traite fonctionne sept jours sur sept. En le connectant à la centrale photovoltaïque, il valorisera l’électricité excédentaire produite toute l’année. Le surplus en période hivernale sera particulièrement valorisé (le prix d’achat de l’électricité est de 32 cts dans cette période) et quasiment autoconsommé.
Une activité de méthanisation serait davantage inscrite dans l’économie circulaire si l’électricité produite pour faire fonctionner le méthaniseur est obtenue par cogénération et/ou produite par photovoltaïsme.
Le méthaniseur d’Eric consomme 1,5 million kWh. Sa consommation est régulière 11 mois sur douze.
Comme le méthaniseur de l’agriculteur produit du gaz injecté dans le réseau, la seule possibilité pour réduire sa consommation d’électricité achetée à EDF est de la produire.
En s’étant doté d’un parc photovoltaïque de 552 modules, Eric produira 235 000 kWh. Tout ce qui sera produit est auto-consommée. Les onduleurs adaptent la production d’électricité à la consommation.
Sur une telle installation, le taux d’autoconsommation est de 100 % et le taux d’autoproduction est de 15 %. Le potentiel de développement photovoltaïque est énorme.
Avec un investissement de base de 183 000 € amortissable sur 15 ans (hors aides de 38 000 €), des coûts de fonctionnement de 3 400 € (pas de IFER ni de TURPE), et des frais financiers moyens de 2900 €, Eric est bénéficiaire dès la première année. Comme il réduira de près de 31 500 € sa facture d’électricité annuelle, son résultat courant sera d’environ 14 000 €.
Sur quinze ans, le coût de revient de l’électricité produite (6,5 c/kWh) est deux fois moins élevé que le prix d’achat (entre 13 et 14 cts/kWh selon la saison et l’heure de la journée).
Sur 25 ans, le coût de revient est ramené à 4,7 cts/kWh. Les économies réalisées par l’électricité produite par le parc solaire et consommée par le méthaniseur s’élèvent à 905 000 € pour un coût total cumulé de 255 000 € (il comprend aussi l’ensemble des charges de fonctionnement). Aussi, le retour sur investissement est de 4,7 € kWh.
Même si sur une partie de l’électricité consommée a été autoproduite, cette activité marginale renforce considérablement la rentabilité totale de la production de biogaz.
Les 650 000 € de trésorerie alors dégagée, pourraient financer l’agrandissement du parc photovoltaïque.
Paul vend 81 % de l’électricité produite. Pour rentabiliser son parc, il pourrait connecter des matériels qui fonctionnent à l’année comme un robot de traite.
A l’avenir, Paul pourrait aussi vendre à des voisins son surplus en souscrivant à une des offres de Sunflow, la start-up qui met en réseau les producteurs d’électricité et les consommateurs intéressés pour se fournir en électricité renouvelable.
Une partie de l’électricité en surplus est ainsi livrée à des clients situés à moins de 20 km de sa centrale, après avoir souscrit un contrat de livraison auprès de Paul et de Sunflow.
« Le volume livré en autoconsommation collective diminue d’autant le volume vendu à EDF OA, mentionne Sunflow. Cela présente un avantage économique décisif pour l’application du plafond de 1100 h du contrat S21, au-delà duquel le prix d’achat d’EDF chute à 4 cts €/kWh. Grâce à l’ACC, le plafond des 1100 h n’est plus pénalisant pour les sites les plus ensoleillés ».
Agriwatt va prochainement bâtir des projets en ACC avec ses futurs clients producteurs d’électricité.
L’autoconsommation collective valorise l’électricité en surplus à un prix supérieur au prix de vente fixé par EDF, et inférieur au prix auquel elle est facturée au client. Le producteur est libre d’imposer son prix de vente. Mais Sunflow prélèvera une commission sur le chiffre d’affaires réalisé.