La rentabilité financière d'une installation photovoltaïque
Calculez la rentabilité de votre installation photovoltaïque pour prendre la meilleure décision d'investissement !
Nous continuons notre série d'article pour tout comprendre au photovoltaïque, et pour que vous puissiez être entièrement autonome dans vos décisions. Après avoir aborder les aides financières disponibles à l'installation d'un carport, puis le dimensionnement de votre carport solaire, nous abordons ici la compréhension et le calcul de la rentabilité d'une installation. Nous allons aborder des notions financières clés pour comparer différents projets d'investissements. Bonne lecture !
Structure de coût d'une installation photovoltaïque
Prix d’achat
Le prix d’achat est le premier indicateur à prendre en compte. Cela paraît aller de soi : il détermine en fait la suite des coûts associés. Avant de détailler les coûts du système photovoltaïque, faisons un rappel sur les composants d’une installation photovoltaïque :
- Les modules photovoltaïques, qui sont souvent composés de cellules en silicium poly ou monocristallin.
- Le ou les onduleurs dépendant de l’agencement et des technologies choisies : on peut décider de mettre un seul onduleur moins cher mais qui réduit l’efficacité du système, ou ajouter plusieurs micro-onduleurs qui permettent de décentraliser la production.
- Le réseau de câble pour raccorder l’installation à votre maison et au réseau si vous avez choisi l’option avec vente du surplus.
Coût de financement
Le coût du financement, c’est le prix que vous payer pour financer votre installation. En effet, une installation solaire est un investissement conséquent et nécessite de dégager de la trésorerie.
On va ici parler des deux moyens principaux pour financer son projet :
- La dette
- Le capital
Pour la dette qui prend la forme la plupart du temps d’un prêt bancaire, le coût de financement correspond au taux d’intérêt. C’est un indicateur qui est fixé par les banques centrales et qui dépend des conjonctures de marché.
Pour le capital, c’est à dire vos fonds propres, là encore investir dans un projet a un coût que l’on nomme coût d’opportunité. L’argent investi dans ce projet n’est pas investi ailleurs. C’est pourquoi il est nécessaire de comparer l’investissement dans le photovoltaïque à un placement sûr avec un rendement fixe.
Dans les deux cas, l’origine du coût du financement vient d’un concept assez simple de la finance moderne : le temps, c’est de l’argent. L’argent que j’investi est une perte de capital à investir dans le temps, et l’argent que j’emprunte est une perte de capital à investir pour le prêteur ce qui se traduit par le taux d’intérêt.
Coût de maintenance et de remplacement
Les coûts liés au bon fonctionnement du système sur sa durée de vie :
- Les couts de remplacement : on pense notamment aux onduleurs qui ont une durée de vie en général plus faible que les panneaux
- Les coûts de maintenance : l'installation photovoltaïque se détériore au fur et à mesure du temps. Des frais d'entretien peuvent être à prendre en compte pour que les panneaux continuent de fonctionner avec le meilleur rendement.
Les sources de revenus de votre installation photovoltaïque
Lorsque l’on veut déterminer la rentabilité financière d’une installation photovoltaïque, il faut prendre en compte deux sources de revenus : les aides et revenus provenant de l’Etat et l’autoconsommation qui entraîne une réduction de votre facture d’électricité.
Les aides de l’Etat
A l’installation d’un système photovoltaïque raccordé au réseau (voir toutes les conditions à remplir dans notre article sur les aides financières), l’Etat vous verse une prime à l’autoconsommation dont le montant dépend de la puissance installée. Cette dernière est versée à l’année 1, et compte en général pour entre 5 et 10% du montant de l’installation ce qui permet de réduire fortement le temps de retour sur investissement. (ici le montant de la prime : photovoltaïque.info)
La seconde source de revenu provient d’EDF Obligation d’Achat (entreprise majoritairement détenue par l’Etat français) : lorsque votre installation est mise en place, vous pouvez faire le choix de la raccorder au réseau ENEDIS et dès lors signer un contrat d’achat, qui déterminera un prix de rachat de votre surplus de production, et qui vous permettra de dégager des revenus annuels (entre 500 et 1000€ en général).
Les derniers tarifs en vigueur, et tous les détails sur l’obligation d’achat d’EDF OA peuvent être retrouvés dans notre article sur la question : ici.
L’autoconsommation
C’est le deuxième source de rentabilisation d'une installation photovoltaïque. On a tendance à moins la prendre en compte au premier abord, notamment parce que l’autoconsommation ne prend pas la forme d’un rendement mais d’une réduction de la facture d’électricité. Ainsi le montant économisé n'apparaît pas sur le compteur ou sur votre compte en banque mais il est bien présent. On parle d’économies cachées.
Paradoxalement, c’est aussi souvent la principale source de rentabilité d’une installation parce que l’énergie que vous produisez puis consommez a plus de valeur que l’énergie que vous produisez, revendez sur le réseau puis rachetez auprès de votre fournisseur d’électricité.
Pourquoi peut-on dire cela ? Il s’agit en fait de la différence entre les marchés de gros et de détail, qui s’applique au marché de l'électricité. Imaginez que vous soyez un producteur de fruits et légumes. Vous vendez vos produits à des distributeurs à un prix bien plus faible que le prix de vente par ce distributeur par la suite dans des supermarchés, ou autres points de vente. La différence entre les deux prix se justifient de la manière suivante :
- Absorber les coûts de distribution et le paiement des différents acteurs de la chaîne.
- Dégager de la marge
Ainsi, l’énergie consommée vaut aux alentours de 20 centimes par kWh contre 10 centimes pour l’injection sur le réseau.
Figure 1 : Courbe de la production journalière d'une installation photovoltaïque superposée à la courbe de la consommation énergétique
On a ci-dessus la superposition de la courbe d'une courbe de production solaire journalière et de la courbe de consommation du foyer. On voit que la consommation prend la forme de pics plus ou moins absorbés par la production. La déccorélation entre les deux courbes entraîne un taux d'autoconsommation qui n'est pas de 100% : il est en général aux alentours des 30%.
Calcul simple pour estimer les économies annuelles générés par votre installation :
Comment calculer simplement les économies générées par votre installation ?
Il faut donc prendre en compte les différentes sources de revenus de votre installation.
Pour la prime à l’autoconsommation reçue à l’année 1, elle se calcule en fonction de la puissance de votre installation (coefficients ici : photovoltaïque.info) :
Puissance de votre installation x coefficient appliqué par l'acheteur
Pour les revenus de l’obligation d’achat d’EDF OA, vous avez la formule suivante basée sur l’estimation de la production annuelle de votre installation (prix d'achat de l'électricité : photovoltaïque.info) :
- Montant de la production solaire réinjectée sur le réseau (kWh → se trouve sur les compteurs intelligents) x prix de rachat de l’électricité.
Enfin pour le dernier poste de revenus, lors d’un devis photovoltaïque, le taux d’autoconsommation est estimé et vous pouvez ainsi calculer le montant des économies liés à la réduction de votre facture d’électricité :
- kWh autoconsommés x prix d’achat de l’électricité (au détail, que vous pouvez retrouver sur votre contrat avec votre distributeur)
En additionnant les deux derniers postes de revenus, vous obtenez une estimation des revenus annuels générés par l’installation sur sa durée de vie.
Estimer la pertinence d’un projet photovoltaïque par rapport à un autre placement financier
Le but de ce paragraphe est d’aller plus loin dans la compréhension de la rentabilité financière d’une installation pour dépasser l’analyse statique et analyser le projet dans le temps. Nous allons commencer par évoquer quelques notions d’analyse financière qui seront des bons outils de calcul. Puis nous allons comparer l’investissement dans une installation solaire par rapport à un autre projet de placement financier.
Quelques notions financières
La valeur actuelle nette
La valeur actuelle nette est définie comme la valeur d’un actif, d’un investissement en prenant en compte le temps pendant lequel il génère des revenus. Elle se calcule en faisant la somme des flux de trésorerie générés par l’investissement actualisé en fonction d’un taux de marché (comparable au coût du capital ou "coût de l'argent"). Cette actualisation simule la valeur moindre d’un revenu reçu dans 5 ans comparé à un revenu perçu à l'instant t : l'argent reçu dés maintenant peut être réinvesti et fructifier par exemple.
Figure 2 : formule de calcul de la Valeur Actuelle Nette (VAN)
Avec :
- CFt, le montant du flux de trésorerie à l'année t
- k le taux d'actualisation du marché
- T la période d'investissement
Le taux de rendement interne
Le taux de rendement interne (TRI) constitue l’une des métriques financières les plus employées pour évaluer l’efficacité d’un investissement. Le TRI est défini comme le taux d’actualisation qui annule la différence entre la valeur actuelle nette (VAN) des flux de trésorerie futurs générés par un investissement et le coût initial de cet investissement. En d’autres termes, il s’agit du taux pour lequel la somme des flux de trésorerie futurs, une fois actualisés à ce taux, équivaut exactement à l’investissement initial. En prenant ce prisme d’analyse, on considère de manière générale que plus le TRI est élevé, plus un investissement est rentable.
Comparaison de deux projets d’investissement financier
Projet 1 : un carport photovoltaïque à Nice
On considère un foyer avec la consommation annuelle suivante : 16770 kWh/an.
Ils décident d’installer un carport photovoltaïque de 7,38 kWc : cela correspond à la puissance de notre carport 2 places chez Boisetsolaire. Ils ont un contrat d’achat bleu avec EDF avec option heures creuses.
Les paramètres :
- Une inflation du prix de l’électricité de 5% par an
- Un taux d’actualisation (taux d’intérêt) de 2,5% par an
- Une dégradation de l’efficacité énergétique du système de 0,3 pts par an.
- Le taux d'ensoleillement de Nice
Grâce à un logiciel de simulation photovoltaïque, en l'occurrence, nous utilisons SolarEdge chez Boisetsolaire, on obtient la modélisation des revenus générés (prime à l'autoconsommation + rachat du surplus de production + autoconsommation) :
Figure 3 : Flux de trésorerie d'un investissement dans un carport photovoltaïque Boisetsolaire sur 25 ans.
| Années | Flux de trésorerie annuels actualisés | Trésorerie nette |
|---|---|---|
| 0 | -17 990,00 € | -17 990,00 € |
| 1 | 3 577,99 € | -14 412,01 € |
| 2 | 1 957,30 € | -12 454,71 € |
| 3 | 2 037,14 € | -10 417,57 € |
| 4 | 2 120,23 € | -8 297,34 € |
| 5 | 2 206,72 € | -6 090,62 € |
| 6 | 2 296,73 € | -3 793,88 € |
| 7 | 2 390,42 € | -1 403,47 € |
| 8 | 2 487,92 € | 1 084,46 € |
| 9 | 2 589,41 € | 3 673,86 € |
| 10 | 2 695,03 € | 6 368,89 € |
| 11 | 2 804,96 € | 9 173,86 € |
| 12 | 2 919,38 € | 12 093,23 € |
| 13 | 3 038,46 € | 15 131,69 € |
| 14 | 3 162,40 € | 18 294,09 € |
| 15 | 3 291,39 € | 21 585,49 € |
| 16 | 3 425,65 € | 25 011,14 € |
| 17 | 3 565,39 € | 28 576,52 € |
| 18 | 3 710,82 € | 32 287,34 € |
| 19 | 3 862,18 € | 36 149,53 € |
| 20 | 4 019,72 € | 40 169,25 € |
| 21 | 4 183,69 € | 44 352,94 € |
| 22 | 4 354,35 € | 48 707,29 € |
| 23 | 4 531,96 € | 53 239,25 € |
| 24 | 4 716,82 € | 57 956,07 € |
| 25 | 4 909,22 € | 62 865,29 € |
| Taux de rendement interne (TRI) | 14,4% |
| Valeur actuelle nette (VAN) | 62 865,29 € |
On a un TRI à 14,4% qui constitue un très bon taux, et un temps de retour sur investissement entre la 7 et la 8ème année. L'investissement apparaît par lui-même comme très bon. Regardons désormais par rapport à un autre projet.
Projet 2 : taux fixe de 9% par an
Nous comparons notre premier projet à un autre projet d’investissement avec un taux de rendement fixe comparable à celui d’une bonne assurance-vie avec une part de risque : 9%. Avec le même investissement de départ de 17990€, on obtient les flux de trésorerie actualisés suivants :
Figure 4 : Flux de trésorerie d'un investissement avec un rendement fixe de 9% sur 25 ans
| Années | Flux de trésorerie annuels actualisés | Trésorerie nette |
|---|---|---|
| 0 | -17 990,00 € | -17 990,00 € |
| 1 | 1 579,61 € | -16 410,39 € |
| 2 | 1 648,96 € | -14 761,43 € |
| 3 | 1 721,35 € | -13 040,08 € |
| 4 | 1 796,92 € | -11 243,16 € |
| 5 | 1 875,81 € | -9 367,34 € |
| 6 | 1 958,17 € | -7 409,18 € |
| 7 | 2 044,13 € | -5 365,05 € |
| 8 | 2 133,88 € | -3 231,17 € |
| 9 | 2 227,56 € | -1 003,61 € |
| 10 | 2 325,35 € | 1 321,74 € |
| 11 | 2 427,44 € | 3 749,19 € |
| 12 | 2 534,01 € | 6 283,20 € |
| 13 | 2 645,26 € | 8 928,46 € |
| 14 | 2 761,40 € | 11 689,86 € |
| 15 | 2 882,63 € | 14 572,48 € |
| 16 | 3 009,18 € | 17 581,67 € |
| 17 | 3 141,29 € | 20 722,96 € |
| 18 | 3 279,20 € | 24 002,16 € |
| 19 | 3 423,17 € | 27 425,33 € |
| 20 | 3 573,45 € | 30 998,78 € |
| 21 | 3 730,34 € | 34 729,12 € |
| 22 | 3 894,11 € | 38 623,23 € |
| 23 | 4 065,07 € | 42 688,30 € |
| 24 | 4 243,54 € | 46 931,83 € |
| 25 | 4 429,84 € | 51 361,67 € |
| Indicateur | Valeur |
|---|---|
| Taux de rendement interne | 11,5% |
| Valeur actuelle nette | 51 361,67 € |
On obtient un TRI de 11,5% qui est inférieur à notre premier projet. La différence entre TRI se situe sur les flux de trésorerie générés au début de l’investissement qui sont plus élevés pour le projet photovoltaïque. C’est aussi cela qui entraîne un temps de retour sur investissement plus faible pour le projet 1 : entre 7 et 8 ans vs entre 9 et 10 ans pour le projet 2.
Le temps de retour sur investissement est également un argument conséquent pour arbitrer entre deux projets. Ainsi même en considérant l'investissement supplémentaire d'un carport par rapport à une installation classique, le premier projet a davantage d'arguments financiers.
D’autres indicateurs de rentabilité (financiers et extra-financiers)
Augmentation de la valeur de la maison
Autre facteur que l’on pourrait prendre en compte, et qui est d’ailleurs particulièrement d’actualité dans le cadre d’une évolution des pratiques bâtimentaires et d’un changement de paradigme dans la valorisation des actifs immobiliers : c’est l’augmentation de la valorisation de votre maison qu’entraîne l’installation d’un carport solaire.
On peut noter plusieurs raisons à cela :
- Le rajout d’un garage ouvert qui est consiste en un actif supplémentaire sur votre terrain.
- La production d’une énergie décarbonée qui améliore l’étiquette carbone de votre maison
On observe de manière croissante que la valeur d'un actif immobilier est corrélé à son impact environnemental. Un investissement durable dans les énergies renouvelables sur votre terrain est un atout certain pour valoriser votre bien dans le futur.
Prise en compte de l’utilité (microéconomie)
L'utilité est une notion de microéconomie : c’est la sensibilité d’un individu par rapport à l’acquisition d’un bien, ou au déroulement d’une action. Par exemple, on considère deux individus, l’un avec une certaine aversion au risque, l’autre très enclin au risque. Les deux vont jouer à la roulette. Ils auront la même chance de gagner mais leur perception du risque va faire varier les bénéfices qu'ils vont tirer du jeu. On dit que l’individu avec une aversion au risque aura une utilité, soit l’intérêt à jouer à la roulette plus faible que l’autre.
Ici on considère que vous avez investi dans un carport solaire, parce qu’il vous est utile d’une certaine manière, et cela peut-être pour différentes raisons
- Protection de votre véhicule → permettant une réduction potentielle des coûts de maintenance de votre véhicule
- Elément design sur votre terrain
- Investissement écologique pour réduire son impact carbone
Que cela soit pour une ou toutes ces raisons, la rentabilité du carport solaire s’en trouve augmentée : des facteurs extra-financiers sont rajoutés aux bénéfices monétaires.
Le temps de retour carbone
On aborde ici un autre indicateur qui a pour objectif de comparer l'impact carbone d'un projet par rapport à un autre. Avant toute chose, il faut revenir sur la méthode de calcul carbone la plus répandue, l'Analyse de Cycle de Vie.
Petit point sur l’analyse de cycle de vie : lorsque l’on parle d’émissions de CO2, on utilise une méthode de calcul appelé Analyse de Cycle de Vie (ACV) qui modélise les émissions d’un système sur l’ensemble de sa durée de vie : c'est à dire de l’énergie utilisée pour extraire les matières premières à l’assemblage des composants jusqu’à l’exploitation du système puis sa fin de vie.
En prenant le cas de notre installation photovoltaïque, on pourrait par exemple comparer l’impact carbone de notre installation en comparaison avec une consommation par le réseau (on comparerait des quantités d’énergies produites et consommées similaires).
On peut estimer qu’en moyenne, une installation photovoltaïque française est rentable avant ses 10 ans d’un point de vue carbone par rapport à une consommation par le réseau : après 10 ans, la consommation par le réseau aura émis plus que l'installation depuis sa mise en service.
NB : le mix énergétique du réseau français demeure plutôt décarboné comparé à nos voisins européens, notamment dû à la prédominance du nucléaire.
FIgure 5 : Comparaison de l'impact carbone de deux projets : l'un avec rénovation l'autre sans
En résumé
Dans cet article, nous avons souhaité couvrir différents types de rentabilité associés à un investissement dans une installation photovoltaïque avec en fil conducteur la rentabilité financière.
Nous avons vu en premier lieu quels étaient les coûts associés à un investissement photovoltaïque :
- Le prix d’achat
- Le coût de financement
- L’entretien et la maintenance
Nous avons ensuite vu quels étaient les sources de revenus d’une installation photovoltaïque :
- La prime à l’autoconsommation
- Le rachat de votre surplus de production par un distributeur d’électricité
- L’autoconsommation qui entrâine une réduction de votre facture d’électricité et qui compose la plupart du temps le plus gros poste de rentabilité
Enfin nous avons comparé l’investissement dans un projet photovoltaïque en comparaison avec un autre projet à rendement fixe :
- Nous avons commencé par rappeler quelques notions d’analyse financière qui nous permettaient d’avoir les outils nécessaires à notre analyse
- Nous avons ensuite comparé deux projets d'investissement
- Nous avons terminé en abordant d’autres indicateurs de rentabilité financiers ou extra financiers.
Nous espérons que cet article vous sera utile pour mieux comprendre les différentes facettes d’un investissement photovoltaïque. L’objectif pour nous est de vous donner tous les outils nécessaires à la meilleure prise de décision. Si chaque projet est différent, nous sommes convaincus que le solaire est une solution rentable dans la majorité des cas.
N’hésitez pas à nous contacter sur notre site internet pour en apprendre plus sur nos produits.
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Tags: Panneaux photoltaïques, Jardin et habitat
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