Cuiseur concentrateur solaire – Fabrication

Attention, des cas d’implosions du tubes sont remontés, bien lire l’avertissement sur l’utilisation et nous faire remonter les cas d’implosion des tubes (contexte, usage, modèle…)

J’ai déjà un super four solaire Atominique, dans lequel nous cuisinons très fréquemment. Ce four nous permet de stériliser des bocaux, de faire des tartes, gâteaux, plats mijotés… C’est top. Il monte facilement entre 150 et 180°C. Mais voilà, pour du pain, c’est un peu juste. Donc je me suis fait un four à pain en terre. C’est très convivial, surtout quand on fait des pizzas pendant la phase de chauffe, mais j’ai pas trouvé la combustion très « propre » (ça pollue…), donc je me suis mis en tête d’essayer de faire mon pain au soleil.

Si vous vous intéressez au sujet, vous êtes certainement déjà tombé sur le boulanger solaire, qui a un (très) gros concentrateur. De mon côté, l’objectif n’est pas d’ouvrir une boulangerie mais de faire un format « domestique ».

David , de l’association « du soleil dans nos assiettes », revend à prix coûtant des tubes solaires. C’est un tube de verre noir, entouré d’un autre tube de verre transparent, et du vide d’air entre les deux parois en verre. Le tube transparent laisse passer les rayons du soleil qui sont absorbés par le tube noir (ce qui le fait chauffer), et le vide d’air permet d’isoler celui-ci. L’énergie qui nous arrive du soleil rentre donc facilement dans le tube mais se retrouve relativement « prise au piège » ; la température monte donc très rapidement.

Licence CC BY – du soleil dans nos assiettes

David propose ces tube pour la cuisson avec un simple miroir dessus et dessous. Une version très « low-tech », vite réalisée, et je ne doute pas que ça fonctionne bien. Mais je me suis dit que pour le pain, il fallait que ça monte haut et donc, qu’il fallait que je mette toutes les chances de mon côté.

Premiers essais

Ces essais on été fait en décembre car j’ai reçu mon tube en novembre. Je ne me suis pas encore risqué à faire du pain (les fenêtres météo sont trop courtes), mais les premiers essais sont très prometteurs : en plein mois de décembre, au bout de 40min pour la cuisson d’un cake, j’étais à 190°C dans le tube.

Avertissement important

Avertissements important sur l’utilisation de ces tubes (pour limiter le risque d’implosion du tube) :

  • Ne le laissez pas en plein soleil lorsque vous ne l’utilisez pas : l’humidité du plat ou s’évacuant des bocaux n’est pas présente pour refroidir le tube, des faiblesses dans le verre peuvent se créer et le faire exploser plus tard ;
  • Éviter les chocs thermiques : Ne pas mettre d’objets ou d’aliments froids ou à température ambiante dans un tube chaud (un écart de 100° est un maximum) ;
  • Respecter une phase de refroidissement avant de retirer les bocaux et de bouger les tubes ;
  • Ne pas surcharger le rack de cuisson: lors de la cuisson certains aliments gonflent, ce qui pourrait coincer le rack dans le tube de cuisson.
  • Ne pas heurter le fond du tube
  • Limiter les frottement avec le tube pour éviter de le rayer/l’endommager

Je ne sais pas encore si je parviendrai à cuire du pain, je ferai certainement un article de retour d’expérience là-dessus quand les beaux jours seront de retour, mais je partage la fabrication parce que c’est déjà « fonctionnel ». On a cuisiné des cakes, cuit des betteraves, stérilisé des bocaux… Et tout ça avec le (peu) de soleil de novembre-décembre… Bref ça marche !

Fabrication

Pour cette « version 1 » (peut être mon unique ?), je suis parti (comme souvent) de matériaux qui traînaient dans ma cabane, c’est donc peut-être partiellement reproductible, vous pouvez aussi faire mieux avec ce que vous avez sous la main…j’espère en tout cas que ça vous inspirera.

Ceci-dit, j’avais de beaux restes. A savoir que j’avais une chute d’aluminium miroir (spéciale solaire) qu’utilise altereco30 pour ses cuiseurs paraboliques solaires.

Une contrainte que je me suis fixée, c’est que le cuiseur puisse traîner dehors parce que :

  • J’ai pas beaucoup d’espace de stockage, de rangement
  • Si on veut que ce soit utilisé, il faut que ce soit « simple » : j’aime bien l’idée que les cuiseurs solaires soient « en place », pas loin de la cuisine, prêts à être utilisés… Parce que si faut le sortir d’un garage, dégager les 3 vélos qui encombrent le passage, faire le tour de la maison pour trouver le soleil… il ne sera que rarement utilisé.

La parabole

Le tube solaire fait 52cm de long, je suis donc parti sur une parabole de 0,5m2 (1m x 0,5m).

La parabole est de forme « parabolique » (c’est bien trouvé…) : ce n’est ni un ovale coupé, ni un cercle… c’est une parabole. On considérera ici le centre théorique du tube comme le « point focal » de celui-ci. Pour retrouvé cette forme, vous avez plusieurs façons de procéder :

J’ai commencé par me faire un gabarit avec un vieux morceau d’OSB qui correspond à la moitié de la parabole. J’ai reporté celui-ci sur une chute de contre-plaqué marine. Il était un peu fin alors j’ai doublé les pièces que j’ai ensuite collées (par 2). J’ai ensuite relié les pièces obtenues par des traverses et j’ai vissé l’aluminium miroir dessus.

Ensuite, il fallu positionné le « point focal » (centre du tube) comme ça avait été calculé. Dans mon cas, le point focal est sur la droite qui relie les 2 extrémités de la parabole. C’est pratique et je suis pas certain qu’aller plus loin dans la parabole soit pertinent. Pour glisser le tube, j’ai découpé un anneau dans mon contre plaqué marine. Le point de « rotation » – l’axe de la parabole – se trouvera en dessous du tube pour gêner le moins possible les rayons du soleil. Ça cause un port-à-faux quand la parabole est fort inclinée (que le soleil est bas) donc j’ai rajouté une petite « jambe » en bois pour récupérer la charge du tube sur la traverse de la parabole.

Pour vérifier que j’avais tout bien fait ma parabole (j’aime bien vérifier par la pratique les trucs théoriques), j’ai placé un laser de chantier au dessus de celle-ci pour voir si le rayon laser finissait bien sur le noir du tube… et bien, good job 🙂

Le pied

Le pied est constitué de 2 triangles de bois, avec une petite planchette en bas (assez bas pour ne pas gêner la rotation de la parabole) pour éviter que ça ne parte en trapèze. Mais c’est limite… ça branle un peu…

La parabole est assemblée sur le pied avec une tige filetée en guise d’axe. La « force de glissement » est ajusté avec des écrou/contre écrou. Ce qui permet un frottement bois sur bois suffisant pour pouvoir régler la parabole et en même temps qu’elle reste en place.

Viseur

J’ai mis un viseur solaire, fait avec un grand/gros/vieux clou et une petite planchette de bois. La tête du clou (plate et plutôt large) positionnée à l’arrière de la planchette carrée permet qu’il tienne bien droit.

Ce viseur permet de positionner parfaitement la parabole. S’il y a de l’ombre sur la petite planchette de bois, c’est que l’alignement et/ou l’inclinaison ne sont pas parfaits. Sur la photo par exemple, il faudrait redresser la parabole vers le haut et la tourner légèrement.

Dessous de plat pour tube

Attention, des cas d’implosions du tubes sont remontés, bien lire l’avertissement sur l’utilisation et nous faire remonter les cas d’implosion des tubes (contexte, usage, modèle…)

J’ai fabriqué un « dessous de plat » (qui peut servir de plat avec du papier sulfurisé) avec une chute de tuyau d’évacuation de fumées (que j’avais utilisé pour ma boisinière). L’intérieur du tube de verre fait 130mm, c’est donc quasi parfait (une légère déformation permet de le faire rentrer au poil). Je l’ai coupé en 2. Sur une extrémité, j’ai coupé un 1/2 cercle dans une chute de feuille d’aluminium et, sur le second côté j’ai découpé un cercle plein pour « fermer » le tube. J’ai riveté tout ça. Et pour la poignée, j’avais une vieille « baguette magique » que j’avais fait au tour à bois pour ma fille, dont elle ne se sert plus (la magie est partie ?).

Je n’ai pas encore trouvé de solution chouette pour l’étanchéité à l’air, un joint qui puisse avoir cette courbe ronde bien prononcée et, en même temps, qui puisse bien se déformer… Mais je ne désespère pas 🙂

Je pense aussi mettre un thermomètre digne de ce nom en façade pour éviter d’avoir à ouvrir (faire partir la chaleur) pour regarder la température :-p

Modélisation

Pour la conception, j’ai fais une petite (et rapide) modélisation si ça aide…

Stage/atelier : Comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome 07/2023

Pour le moment aucune formation « comprendre et concevoir son installation solaire autonome » n’est planifier en présentiel à ce jour. Mais si vous souhaitez être informé des dates futurs laissez votre e-mail :

Parce qu’à mon sens, la sobriété est complexe dans ce monde d’abondance apparente. Je vous propose un petit atelier de formation d’une journée afin de vous initier à l’autonomie électrique photovoltaïque. Vous repartirez avec les clés pour comprendre et concevoir votre installation solaire autonome. Cet atelier de 2 jours est organisé chez moi, à la paillourte avec mon installation solaire comme support pédagogique.Louer une chambre d’hôte

Le savoir partagé :

  • Compréhension des éléments de l’installation solaire autonome : production, stockage, gestion et transformation de l’énergie, sécurité ;
  • L’estimation de ces besoins électriques journaliers ;
  • Dimensionnement de leur système électrique autonome (combien de panneaux, puissance du régulateur etc…) en fonction de ces besoins ;
  • La capacité d’installer son propre système solaire autonome (choix matériel, câblage…) ;
  • La capacité de maintenir son installation en état de fonctionnement en ayant intégré les contraires techniques des différents éléments (ex : température idéal pour les batteries, courant de charge maximum…) ;
  • Des clefs pour gérer le surplus énergétique ;
  • Le coût, la rentabilité ;
  • Une vidéo « replay » de la formation sera mis à disposition ;

Ce qui ne sera pas abordé durant ce stage : Les panneaux solaires raccordés au réseau (auto-consommation / revente partielle ou totale)

Public : le citoyen X, Y, le toi, le nous ! (Aucun niveau de connaissances préalables n’est requis). La jauge est de 10 personnes.

: A Rouans (44640), prêt de Nantes

  • En transport en commun : Vous pouvez venir jusqu’en Train sur Nantes, il y a un Car (ligne 301 aleop) qui part de la gare SNCF pour venir jusqu’à Rouans.

Quand : 2 dates aux choix (la formation est sur 2 jours) :

  • 15-16 Juillet 2023 de 9h30 à ~17h30 (réserver)
    • C’est complet !
  • 19-20 Juillet 2023 de 9h30 à ~17h30 (réserver) – Total : 10 places
    • 1 place disponible

Prix : libre et conscient (à lire pour être en plein accord) – un acompte de 10€ pour valider la réservation est demandé.

Hébergement possible :

  • Vous pouvez planter une tente dans le jardin, garer votre votre camion / camping-car gratuitement dans le terrain. Soyez autonome & prévenez moi.
  • Louer une chambre d’hôte

Infos supplémentaires :

  • Pour les repas je propose :
    • 1er jour midi : auberge espagnol (chacun apporte un plat, on pose tout sur la table et on partage)
    • 1er jour soir : pour ceux qui souhait rester manger apporter de quoi cuisiner et on cuisine ensemble
    • 2ème jour matin : offert (pain/café/thé/tisane)
    • 2ème jour midi : repas offert: « grâlées de mogette »
  • Apportez calculatrice, papier, crayon
  • Si vous voulez vous rapprocher le plus possible de la vérité, venez avec la liste de vos appareils électriques ainsi que la puissance (en Watt) de chacun. Un petit logiciel pour vous y aider : david.mercereau.info/AtelierPv/

Contactez moi pour tout détails

Réserver

Réservation close, l’évènement est passé…

Pour le moment aucune formation « comprendre et concevoir son installation solaire autonome » n’est planifier en présentiel à ce jour. Mais si vous souhaitez être informé des dates futurs laissez votre e-mail :

PvMonit 3.0 : Cloud + Programmation surplus d’énergie par Blockly

La version 3.0 de PvMonit vient de sortir ! Au programme service de Cloud et gestion simplifié de la programmation des relais pour gérer le surplus d’énergie via Blobkly.

PvMonit c’est un logiciel libre de monitoring de système électrique solaire autonome qui est capable de gérer le surplus d’énergie solaire. Pour en savoir plus c’est par ici

Un petit tour vidéo des nouvelles fonctionnalités :

Démonstration de l’interface blockly dans PvMonit c’est par ici.

Pour souscrire au service Cloud c’est par ici.

Programmer les ordres (surplus électrique)

La doc écrite est ici : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/domo/relay.script.d/README.md et la doc vidéo c’est juste en dessous :

Installation / mise à jour

Pour l’installation de PvMonit le tuto se trouve dans le INSTALL.md du projet : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/INSTALL.md

Pour les mises à jours, reportez vous au UPGRADE.md : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/UPGRADE.md

Si vous n’avez pas les compétences (ou pour soutenir le projet) je propose le service d’installation sur mesure « clef en main » ou le téléchargement d’une image pour la carte SD prêt à l’emploi.

Vous pouvez soutenir le projet par ici.

Stage/atelier : Comprendre et concevoir votre installation solaire électrique autonome

Pour le moment aucune formation « comprendre et concevoir son installation solaire autonome » n’est planifier en présentiel à ce jour. Mais si vous souhaitez être informé des dates futurs laissez votre e-mail :

Parce qu’à mon sens, la sobriété est complexe dans ce monde d’abondance apparente. Je vous propose un petit atelier de formation d’une journée afin de vous initier à l’autonomie électrique photovoltaïque. Vous repartirez avec les clés pour comprendre et concevoir votre installation solaire autonome. Cet atelier est organisé chez moi, à la paillourte avec mon installation solaire comme support pédagogique.

Le savoir partagé :

  • Compréhension des éléments de l’installation solaire autonome : production, stockage, gestion et transformation de l’énergie, sécurité ;
  • L’estimation de ces besoins électriques journaliers ;
  • Dimensionnement de leur système électrique autonome (combien de panneaux, puissance du régulateur etc…) en fonction de ces besoins ;
  • La capacité d’installer son propre système solaire autonome (choix matériel, câblage…) ;
  • La capacité de maintenir son installation en état de fonctionnement en ayant intégré les contraires techniques des différents éléments (ex : température idéal pour les batteries, courant de charge maximum…) ;
  • Des clefs pour gérer le surplus énergétique ;
  • Le coût, la rentabilité ;
  • Une vidéo « replay » de la formation sera mis à disposition ;

Ce qui ne sera pas abordé durant ce stage :

  • Les panneaux solaires raccordés au réseau (auto-consommation / revente partielle ou totale)

Public : le citoyen X, Y, le toi, le nous ! (Aucun niveau de connaissances préalables n’est requis). La jauge est de 10 personnes.

: A Rouans (44640), prêt de Nantes

  • En transport en commun : Vous pouvez venir jusqu’en Train sur Nantes, il y a un Car (ligne 301 aleop) qui part de la gare SNCF pour venir jusqu’à Rouans.

Quand : 2 dates prochainement :

  • 13-14 juin 2020 de 9h30 à ~17h30 (réserver)
  • 29-30 août 2020 de 9h30 à ~17h00 (réserver)

Prix : libre et conscient (à lire pour être en plein accord) – un acompte de 10€ pour valider la réservation est demandé.

Hébergement possible :

  • Vous pouvez planter une tente dans le jardin, garer votre votre camion / camping-car gratuitement dans le terrain. Soyez autonome.
  • Louer une chambre d’hôte, 2 adresses accessible à pied :

Infos supplémentaires :

  • Pour les repas je propose :
    • Samedi midi : auberge espagnol (chacun apporte un plat, on pose tout sur la table et on partage)
    • Samedi soir : pour ceux qui souhait rester manger apporter de quoi cuisiner et on cuisine ensemble
    • Dimanche matin : offert (pain/café/thé/tisane)
    • Dimanche midi : repas offert: « grâlées de mogette »
  • Apportez calculatrice, papier, crayon
  • Si vous voulez vous rapprocher le plus possible de la vérité, venez avec la liste de vos appareils électriques ainsi que la puissance (en Watt) de chacun. Un petit logiciel pour vous y aider : david.mercereau.info/AtelierPv/

Contactez moi pour tout détails

PvMonit v2.0 + Domotique : Gestion surplus électrique solaire en autonomie

Ou comment utiliser le surplus d’une installation solaire autonome

Dans le cas d’une installation solaire autonome (non raccordée au réseau EDF), une fois que les batteries sont rechargées (ce qui se produit aux alentours de 11h-12h pour moi 80% du temps), il y a de l’énergie potentielle de perdue. Plus précisément, si je n’utilise pas cette énergie au moment où il y a du soleil (de la production), cette énergie n’est pas utilisée. On peut augmenter le stockage mais c’est infini, coûteux en argent et en ressource environnementale. Voilà un graphique pour illustrer ce propos :

Courbe production solaire estivale en situation d’autonomie électrique avec des panneaux photovoltaïques

Du coup, il m’a semblé pertinent de réfléchir à un moyen d’automatiser certaines tâches qui me permettent d’utiliser ce surplus d’électricité quand il est là. Actuellement, je le fais de façon tout à fait manuelle : quand les batteries sont pleines et qu’il y a du soleil, je lance une machine à laver, je lance la pompe de relevage de la phyto, je recharge mes batteries d’outils portatifs…. Cette automatisation va aussi me permettre d’aller plus loin & d’envisager d’installer un petit chauffe-eau électrique de camion (~10L) ou autres…

Grâce à PvMonit, j’avais déjà une remontée d’informations sur l’état de l’installation solaire, des batteries, de la production qui m’arrivait sur un Raspberry PI. Il ne me restait plus qu’à « piloter des prises électriques » en fonction de l’état de l’installation solaire et des conditions que je donne au programme.

Soutenir / Commander

Si vous voulez soutenir le projet ou que vous n’avez pas suffisamment de compétences pour faire tout ça, je peux tout vous préparer à la maison, il n’y aura plus qu’à brancher… C’est à prix libre et c’est sur mesure selon vos compétences/besoins, on en parle ? : https://david.mercereau.info/pvmonit/#shop

Le projet, en vidéo

Le projet, en image

Voilà de quoi est composé le tout :

  • Le raspberry pi (zéro ça suffit) sur lequel est installé PvMonit (expliqué ici) : compter entre 110 et 200€ de matériel
  • Carte module 8 relais 8,99€
  • TM1638 Afficheur 8 chiffres 7 segments, 8 LEDs, 8 boutons (option) 5,49€

Si vous n’aimez pas les vidéos je vous mets des z’images :

Installation

Pour l’installation, vous pouvez vous reporter au dépôt du code source PvMonit, dossier « domo » : https://framagit.org/kepon/PvMonit/blob/master/domo/

Si vous avez des questions / bugs, c’est par ici : https://framagit.org/kepon/PvMonit/issues

PvMonit Domotique v1 béta

Note : c’est une version béta car j’ai pas mal de BUG avec le tm1638, du coup je vais changer mon fusil d’épaule pour la version 2, donc cet article c’est « pour la mémoire », « pour la gloire », mais pas pour la vrai vie…

Ou comment utilisé le surplus d’une installation solaire autonome

Dans le cas d’une installation solaire autonome (non raccordé au réseau EDF), une fois que les batteries sont rechargé (ce qui se produit au alentour de 11h-12h pour moi 80% du temps) il y a de l’énergie potentiel de perdu. Plus précisément si je n’utilise pas cette énergie au moment ou il y a du soleil (de la production) cette énergie n’est pas utilisé. On peut augmenter le stockage mais c’est infini, coûteux en argent en ressource environnementale.

Du coup m’a semblé pertinent de réfléchir à un moyen d’automatisé certaine tâche qui me permette d’utilisé ce surplus d’électricité quand il est là. Actuellement je le fait de façon tout à fait manuel : quand les batteries sont pleine et qu’il y a du soleil, je lance une machin à laver, je lance la pompe de relevage de la phyto, je recharge mes batterie d’outil portatif…. Cette automatisation va aussi me permettre d’aller plus loin & d’envisagé d’installé un petit chauffe eau électrique de camion (~10L) ou autres…

Grâce à PvMonit j’avais déjà une remonté d’information sur l’état du système solaire, des batteries, de la production qui m’arrivait sur un Raspbery PI. il ne me restait plus qu’a « piloter des prises électrique » en fonction de l’état du système solaire et de conditions que je donne au programme.

Le cahier des charges c’était :

  • De pouvoir piloter ce que je veux, mon choix c’est donc porté vers un système de contrôle de relais (en gros des interrupteur contrôlé de façon électronique)
  • Que le système consomme très peu. C’est réussi le système consomme ~0,153W (tout les relais d’éteint), 0,4W avec 1 relais d’allumé (hors PvMonit…)
  • Que je puisse passé certain appareil en « marche forcé » ou en « stop forcé »
  • Que le système soit résilient, qu’il puisse encore fonctionné sans l’apport d’information du raspbery pi en cas de panne

Voilà de quoi est composé le tout :

  • Le raspbery pi (zéro ça suffit) sur lequel est installé PvMonit (expliqué ici)
  • Un arduino UNO qui reçois de potentiel ordre du Raspbery PI avec le protocole i2c. (6€)
  • Un afficheur 8 chiffres + 8 leds + 8 boutons (tm1638) nous permet d’interagire avec le système (forcé l’alumage, interdir l’allumage…) (~6€)
  • Une plaque de 8 relais (mais vous pouvez envisagez en avoir autant que vous voulez… ça correspond à mon besoin…) qui allume tel ou tel appareil pour (9€)

ça nous fait un projet à ~25€ (hors PvMonit) si on considère les fils de prototypage, le câble usb pour l’arduino…

Actuellement je m’en sert pour :

  • Allumer ma box et mon téléphone fixe quand les batteries sont presque pleines (quand le régulateur passe en ABS)
    • Éteindre le téléphone après 19h
    • Éteindre la box après 19h SI plus aucun PC n’est allumé (scan réseau IP)
  • Démarrer la pompe de relevage de la phytoépuration quand les batteries sont pleines
  • Recharger mes batteries d’outils électroportatifs quand la pompe de relevage c’est allumé puis c’est éteinte
  • Démarrer un disque dur externe et ma box pour sauvegarder un serveur en ligne si les batteries ne sont pas trop basses

Et dans le futur :

  • Recharger un vélo électrique l’été
  • Démarrer un petit chauffe eau
  • ?

Le champs des possibles :

  • Allumer un groupe électrogène automatiquement par contacteur si les batteries passe sous un certain seuil
  • Remplir un surpresseur
  • Remonter de l’eau d’un puits
  • Lancer une production d’hydrogène ? …
  • …All is possible …

A l’heure actuelle mes relais sont majoritairement connecté sur un bandeau de prise, ça me permet d’être résiliant. En cas de pépin, si ça marche pas/plus, je peux repassé en mode manuel et débrancher/brancher les prises facilement.

Prés-requis :

  • PvMonit installé et fonctionnel
  • Un BMV de chez Victron de connecté sur PvMonit c’est le mieux, sinon un MPPT de chez Victron toujours (seul constructeur supporté par PvMonit à l’heure actuel)
  • En matériel :
  • Compétence : programmation python (a l’heure actuelle aucune interface graphique n’est à disposition pour organiser les ordre au relais, c’est envisagé pour le futur…)

Pour l’installation, rendez-vous sur la page du projet, dossier « domo » : https://framagit.org/kepon/PvMonit/tree/master/domo

L’autonomie électrique solaire c’est rentable ? C’est écologique ?

Mise à jour juin 2023 pour suivre le prix de l’énergie (source)

Version courte : Au risque de faire des déçus, non l’autonomie électrique solaire n’est pas « rentable économiquement » au moment où j’écris ces lignes. Sauf dans certains cas exceptionnels, bien sûr. Par contre, je pense que ça peut être écologiquement soutenable de vivre sobrement en autonomie électrique. Je vais détailler dans la version longue :

L’autonomie électrique suscite beaucoup d’intérêt, je le constate lors de mes ateliers citoyens sur le photovoltaïque. Cet intérêt pour l’autonomie peut poindre pour plusieurs raisons : pédagogique, politique, écologique ou des contraintes purement techniques. Une contrainte technique pourrait être, par exemple, l’absence de réseau électrique à proximité (haute montagne) ou un fort besoin de mobilité (caravane, bateau, yourte…). Dans ces cas-là, le choix de l’autonomie électrique peut être intéressant économiquement, car le coût de raccordement peut être exorbitant ou impossible.

Quand je parle de choix « économique rentable » c’est dans une vision à très court terme et sans prendre en compte les coûts environnementaux / sociaux…  A mon sens, il serait pourtant bon d’en tenir compte.

Alors voilà, je vais essayer de comparer l’incomparable. Je vais essayer de comparer le coût d’une installation autonome et de le mettre en parallèle avec le coût de l’électricité produite par un fournisseur d’électricité en France (EDF, tarif réglementé). Les coûts annoncés sont ceux du moment, ils peuvent bien sûr fluctuer. Si je prends l’exemple de mon foyer qui consomme 1kWh/j, voici ce que ça donnera :

  • Chez le principal fournisseur d’électricité Français, EDF réglementé le kW est vendu 0.20 €
    • 1kWh/j * 30j = 6 + 9€ d’abonnement = 15 € / mois
  • Pour l’installation autonome :
    • Le coût d’achat pour une installation qui supporte une consommation de 1kWh/j est de ~2200€. L’élément qui vieillit le plus rapidement est la batterie (10 – 15 ans). Donc 2200€ / 10 ans / 12 mois = 18,3€ / mois
    • Si je prolonge sur 20 ans, avec un renouvellement de parc de batteries, on arriverait à 3200€. Le reste du matériel, lui, vit plus longtemps (25 ans pour les panneaux par exemple) Donc  3200€. / 20 ans / 12 mois = 13,3€ / mois

Donc ce n’est pas économiquement viable mais pas trop mal sur 20 ans. A noter que pour faire durer ses batteries autant de temps, il faut en avoir pris soin (pas de décharge profonde, pas de courant de charge trop élevé, pas de température trop chaude…).

Ceci étant, vous remarquez qu’il y a une partie fixe (l’abonnement) qui joue en ma faveur avec une faible consommation. Si je prends l’exemple d’un foyer plus gourmand en électricité avec le même exercice, disons 5kWh/j :

  • EDF : 0.20 € (le kW)
    • 0.20€ * 5kWh/j x 30j = 30€ + 9€ d’abonnement = 39 € / mois
  • L’installation autonome :
    • Sur 10 ans : ~13000€ / 10 ans / 12 mois = 108€ / mois
    • Sur 20 ans (avec un renouvellement du parc de batterie) : ~18000€ / 20 ans / 12 mois = 75€ / mois

Il ne faut pas être sorti de Saint-Cyr pour observer que plus on consomme, moins c’est rentable économiquement parlant d’être autonome par rapport à l’achat chez un fournisseur d’électricité.

Pour information, un Français consomme en moyenne 5,7kWh/j/personne (source). Mon foyer est composé de 2 personnes, on est donc à 0,5kWh/j/personne, c’est donc presque 16 fois moins que la moyenne nationale. Il faut donc être dans une démarche de sobriété volontaire forte pour que ça ne soit pas un gouffre financier.

Tout ça pour dire que quand je vois des gros titres d’articles dire « En autonomie, plus de facture EDF ». Oui c’est vrai, plus de facture chez un fournisseur d’électricité. Ce qui est souvent omis par contre, c’est le coût de l’installation… C’est pas magique, si c’était réellement moins cher d’être autonome, on serait plus nombreux.

Et pourquoi c’est comparer l’incomparable d’ailleurs ? Parce que sur le réseau je consomme et je paie ce que j’ai consommé. En autonomie, j’ai acheté du matériel et ensuite l’installation nous donne ce que le soleil veut bien nous donner et ce qu’on peut stocker :

  • Sur le réseau, si vous ne consommez pas pendant un mois (parce que vous êtes parti en vacances), vous n’allez rien payer (sinon l’abonnement) alors que votre installation est là, vous l’avez payé, l’amortissement court…
  • Par contre, en autonomie, la journée quand les batteries sont pleines, vous avez de l’électricité en plus de ce que vous avez dimensionné. Il est très fréquent (environ 9 mois sur 12) que mes batteries soient pleines à 12h. Le reste de la journée, je peux consommer plus que ce que j’avais prévu et je ne payerai rien en plus, le matériel est là… L’été, en France, on peut sans problème avoir une consommation jusqu’à 4 fois supérieure à l’hiver, avec le même matériel.

Voilà pourquoi comparer le coût au kW/h n’a pas vraiment de sens.

C’est pédagogique ?

Mon foyer consomme 0,5KWh/j/personne. Je suis persuadé qu’en faisant les plus gros efforts possibles, je n’en serais pas là si j’étais branché sur le réseau. Parce que être sur le réseau me fait penser que l’électricité est « infinie ». Tant que je paye, rien ne me limite dans ma consommation… Sauf que, jusqu’à preuve du contraire, nous vivons dans un monde fini (et non infini). Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme disait Lavoisier en 1789. Vivre en autonomie électrique solaire me fait toucher du doigt cette finitude : je sais que quand mes batteries sont déchargées, il faut attendre le soleil pour pouvoir utiliser de l’électricité de nouveau.

J’observe la même chose avec l’eau. Je n’ai pas l’eau courante à l’intérieur (par choix), le robinet est à l’extérieur. Je peux vous assurer que je réfléchis 2 fois avant d’en utiliser, et que, de fait, je raisonne ma consommation. Je sais qu’à la fin du bidon de 20L que j’ai porté (20Kg) il va falloir aller en chercher d’autre, le bidon n’est pas infini…

C’est écologiquement soutenable ?

Mise en parallèle

En autonomie :

  • Les panneaux solaires vivent 25 ans et se recyclent 4 fois, le recyclage permet la fabrication d’autres panneaux photovoltaïques. L’extraction du silicium qui compose le panneau nous permet donc ~100 ans d’électricité. (Source, le dossier sur futura-sciences.com) (plus au début de cet article)
  • Les batteries :
    • Les batteries solaires les plus couramment utilisées (AGM/GEL/OPzV/OPzS) sont au plomb et on une durée de vie max entre 10 et 15 ans. Le plomb est une vieille technologie, la filière de recyclage est en place et avec de vieilles batteries au plomb, on sait en faire de nouvelles (source). Le recyclage des batteries (comme tous les recyclages) nécessite de l’énergie c’est pour ça que, dans une démarche écologique, il est intéressant de prendre soin de ces batteries afin qu’elles vivent le plus longtemps possible.
    • Il est aussi possible d’utiliser des batteries au Litium, elles sont plus coûteuses, mais on une durée de vie plus longue (~30 ans). Technologiquement on sait recycler ce type de batterie mais pour le moment l’extraction du Litium (qui se fait dans des conditions sociales désastreuses) coûte moins cher que son recyclage. Du coup on ne le recycle pas… Logique économique pure…

Si on met ça en parallèle avec EDF (principal fournisseur d’électricité Français), une écrasante partie de l’électricité fournie est d’origine nucléaire. L’uranium (matière première pour les centrales) est extrait dans des conditions désastreuses. Mis de côté le fait que son usage peut générer des catastrophes encore plus désastreuses, pour le moment, on ne sait pas recycler les déchets nucléaires. Le gros problème des déchets nucléaires, c’est qu’il faut attendre 200 000 ans avant qu’ils soient inoffensifs. C’est un beau cadeau fait aux générations futures. Pour le moment, quand vous achetez de l’électricité à bas prix chez EDF, ce coût ne comprend pas le démantèlement des centrales (personne ne sait faire pour le moment), la gestion des déchets dans les 200 000 prochaines années. Si c’était le cas plus personne n’achèterait de l’électricité nucléaire je pense…

Ma conclusion

L’autonomie électrique solaire est-elle écologiquement soutenable ? Moi je dirais OUI à condition d’être dans une démarche de sobriété forte. Je pense que vivre en autonomie avec 0,5kWh/j avec la conscience que l’énergie n’est pas infinie, en faisant en sorte que mon matériel vive longtemps est plus soutenable que d’acheter son électricité chez EDF et d’en consommer 19kWh/j.

Maintenant je n’ai pas connaissance d’étude sur la question (ça m’intéresserait beaucoup). Les avis divergent, mais ce qui est certain pour moi, c’est qu’il n’est pas écologiquement soutenable de vivre en autonomie électrique en souhaitant le même confort électrique que raccordé au réseau.

Je terminerai en disant :

L’énergie la plus propre est celle dont on a pas besoin !

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