Aller vers l’autonomie électrique : un exemple

mercredi 14 mars 2018
par  Maitre de la toile
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 Résumé

Cet article a pour objectif de montrer comment aller vers l’autosuffisance électrique d’une maison d’habitation. Au moyen d’investissements non disproportionnés avec les revenus du ménage, nous avons divisé par 10 la consommation brute d’électricité provenant de l’extérieur. -La Figure 1- montre l’évolution de la dépendance électrique extérieure de cette maison.

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Figure 1 : Evolution de la dépendance électrique de la maison d’habitation

L’article détaillera le chemin parcouru, les moyens mis en œuvre, les investissements nécessaires, l’intérêt de la connaissance des flux électriques consommés avant toute évolution.

Le lecteur pourra consulter un autre article de 2013 concernant une autre maison landaise.

L’aspect financier n’est pas à dissocier de l’action du petit colibri de Pierre RABHI, qui veut faire sa part pour la planète et les générations futures.

 Présentation de l’habitation

La maison individuelle a été construite fin des années 1980. Elle est située à l’extrémité Sud Ouest du plateau sableux des Landes. Sa surface habitable est de 140 m2 sur deux niveaux, équipée à l’origine en tout électrique (isolation murs et toits, radiateurs, cumulus, huisseries simple vitrage...). Nous l’avons modifiée, après son achat, par le remplacement de la majeure partie des radiateurs par une pompe à chaleur simple Air/air, et un insert à bûches, une plaque de cuisson mixte gaz électricité. Nous avons changé les huisseries pour installer un double vitrage. La production électrique est assurée par un ensemble photovoltaïque de 5,25 KWc avec vente totale du courant, puis dans un deuxième temps, à l’initiative du GPPEP, un ensemble d’autoconsommation de 1KWc. La maison possède également une piscine (2007), ainsi qu’un arrosage autonome intégré pour la pelouse, et le potager.

 Objectif et évolution

Notre objectif est de réduire la consommation électrique, mais aussi le coût global de l’énergie. La consommation d’énergie est à l’origine très majoritairement électrique. Nous sommes sous EJP, nous supposions une forte croissance du coût énergétique dans l’avenir. La -Figure 2- montre l’évolution du montant de la facture annuelle, et le coût du KWh correspondant. Le prix du KWh a doublé sur la fin de la période. Ce dernier est obtenu en divisant le montant de la facture par le nombre de KWh consommés sur l’année.

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Figure 2 : Facture d’électricité et prix du KWh

Il existe une constance relative du montant de la facture, mais une forte croissance du coût du KWh. Le KWh payé est multiplié par 2 en moins de 10 ans. La réduction de la consommation n’est pas impactée par la part relative croissante de l’abonnement qui passe de 9 à 11 %.

La -Figure 3- représente la consommation électrique de cette maison de fin 1991 (achat) à fin 2017. Dans cette période, la maison est passée de 4 occupants à 2. Elle n’a pas été occupée à temps plein immédiatement après l’achat. Toutefois, nous visualisons nettement la montée en consommation liée à la piscine, qui masque partiellement des travaux d’isolation par le changement des huisseries simple vitrage à double vitrage. La mise en place de la pompe à chaleur (début 2011) est significative, tout comme la mise en place de l’autoconsommation (juin 2016). Entre 2007 et 2017, nous passons d’une consommation comprise entre 15 000 à 16 000 KWh à 7 000 kWh. Dans le même temps, l’installation d’un système de production avec vente totale produisant 6 000 KWh annuel ramène le besoin en électricité à environ 1 000 KWh par an.

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Figure 3 : Consommation électrique et montant de la facture

Nous avons divisé par plus de 10 notre besoin externe en électricité .

 La mesure

Pour économiser l’énergie ou tout autre coût d’usage résidentiel (électricité, gaz, eau, bois, etc.) il est important de bien connaître les flux. Cette connaissance doit être celle du consommateur et non pas du fournisseur. Connaître les flux est un atout important pour celui qui sait. Linky représente ici un avantage capital donné au fournisseur face au client consommateur. Nous avons très tôt chercher à connaître nos consommations électriques, avec le plus de détails possibles.

En matière d’électricité il existe sur le marché plusieurs systèmes relativement peu onéreux qui permettent de ’ CONNAÎTRE ’, puis d’ ’AGIR ’. Nous présenterons les deux systèmes que nous avons utilisé :

  • Qinergy
  • Consospy

Un système de mesures efficace doit vous permettre de visualiser votre consommation de manière détaillée (graphe, ou tableau), mais aussi en temps réel ou avec un décalage de temps le plus court possible. Ces notions sont étrangères à Linky. Le temps réel permet de différencier les différents appareils électriques dont la consommation est simultanée, en les mettant en route ou les éteignant, pour visualiser leur consommation. L’utilisateur pourra ainsi faire des tableaux ou des figures caractéristiques du profil de l’appareil. Il visualise le fonctionnement global, et la dégradation éventuelle du matériel considéré. Ce peut être un réfrigérateur, un congélateur, ou une pompe à chaleur qui aurait perdu toute ou partie de son fluide thermique, une machine à laver qui a un problème de programmateur…

Quinergy

Ce système a été utilisé pendant une année pour nous permettre de faire le bilan détaillé de notre consommation. Nous l’avons ensuite remplacé lors de la mise en route de l’autoconsommation car il ne nous permettait pas d’avoir suffisamment de lignes d’informations.

D’un coût très abordable dans sa version location, ce système nous a permis de déterminer et de visualiser les consommations de chacun de nos appareils. La procédure est très simple, à la porté de tous. L’annexe 1 donne le schéma de principe des possibilités.

Dans un deuxième temps, cela permet de savoir quels appareils faire fonctionner en simultané, pour abaisser l’ampérage du compteur, de surveiller ses consommations. Enfin de détecter les appareils les plus gourmands, les habitudes à modifier.

Une anecdote. Nous avions une chambre peu occupée. Elle avait été utilisée par une personne âgée quelques jours par un printemps assez chaud, et cela nous a permis de découvrir que nous n’avions pas arrêté le radiateur électrique, qui chauffait une chambre vide lors de nuits encore fraîches de fin de printemps.

Consospy

D’un coût un peu plus élevé, ce système permet une surveillance plus complète. Notre installation comporte 4 entrées :

  • Production pour la vente
  • Consommation (achat )
  • Autoconsommation
  • Injection gratuite du surplus d’autoconsommation. Nous pouvons visualiser la courbe globale, mais aussi chaque courbe détaillée voir Annexe 2.

Ce système, comme le précédent, permet des surveillances très faciles, il suffit d’avoir un ordinateur, ou un téléphone portable. Des alarmes sont intégrées, et permettent la détection rapide de dysfonctionnements.

Mais ce sont avant tout des outils performants pour réduire la consommation. Rappelons que l’énergie la moins chère est celle que l’on ne consomme pas. Ces outils poussent à engager des actions par la motivation qu’ils induisent par le simple fait de les utiliser. Ce ne sont pas toujours des investissements, mais aussi des comportements. Par exemple, on se demande toujours combien il faut faire fonctionner la filtration de la piscine. Les fabricants vous conseillent de faire fonctionner votre pompe dans le rapport d’une heure pour 2 degrés (une eau à 30°C donne 15 heures de filtration). Le système Consospy nous a permis de caler le fonctionnement de la pompe sur la production d’autoconsommation, la piscine est filtrée moins longtemps, mais l’eau est toujours propre, et la consommation de produit est réduite. Il n’ y a pas de liaison entre la production d’électricité et la propreté de l’eau, sauf que la présence du système a poussé à l’expérience.

 Investissements et rentabilité

La réduction de la consommation doit être une priorité avant toute production nouvelle. C’est ce que nous avons fait dès le début, en changeant les huisseries puis en changeant le mode de production du chauffage. Les économies nécessitent du bon sens, mais parfois des investissements. La production d’énergie demande de l’investissement. Or il n’est pas toujours évident de déterminer la durée du retour sur investissement, surtout lorsque les paramètres se superposent et sont variables (actions simultanées, coût de l’énergie variable…). En tout état de cause, le coût du KWh étant appeler à la croissance, et les revenus souvent à une croissance beaucoup plus faible, voire à la décroissance, il est opportun de faire des paris judicieux.

Le -Tableau 1- présente la durée approximative des retours sur investissements de trois installations réalisée sur la maison :

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Tableau 1 : Retour sur investissements

  • PàC, ou pompe à chaleur
  • P Vente EDF, ou Installation de production photovoltaïque pour la vente de courant à EDF (5,27 Kwc à 0,32€/kWh)
  • P auto-conso, ou Installation photovoltaïque pour l’auto consommation

Ces données sont approximatives. Par exemple, si le prix du KWh passe de 0,16€ à 0,25€, alors le retour sur investissement de l’installation d’autoconsommation ne serait plus que de 11 ans.

En ce qui concerne l’auto- consommation, il faut bien faire attention à dimensionner correctement son installation. L’auto-consommation doit effacer le bruit de fond de la consommation. Ce bruit de fond varie en fonction de la configuration. Dans notre cas, nous avons une pompe à chaleur l’hiver, et une piscine couverte (Abridéal) qui fonctionne de la mi printemps jusqu’au milieu de l’automne. En l’état actuel des choses, un surdimensionnement conduit à faire cadeau à EDF du surplus d’électricité produite. Ceci est représenté par les partie grises de l’Annexe 3. On y voit aussi l’intérêt de bien programmer la consommation en phase avec les périodes ensoleillées. Ici, notre cumulus chauffe au mauvais moment.

L’installateur sera d’une aide précieuse . Le GPPEP recommande des entreprises sérieuses, nous avons suivi ses recommandations. Nous souhaitions une installation de 1,5 Kwc, l’entreprise (structure artisanale locale) nous a plutôt orienté vers 1KWc. L’usage nous a confirmé la cohérence de ce choix. En effet, en 2017, nous ne donnons à EDF que 146 KWh sur les 1252 KWh produits pour l’autoconsommation. Ce qui représente 12 % de la production. Les margoulins sont légion, il faut être prudent dans le choix de son fournisseur.

 Conclusion

Réduire sa dépendance électrique est possible. Elle passe avant tout par des économies liées à la connaissance de sa consommation, la pratique de bons gestes, et ensuite dans un deuxième temps par de l’investissement raisonnable, dans les économies d’énergie. Dans un troisième temps, on peut produire de l’énergie électrique. Il faut faire attention aux margoulins qui pullulent.

Nous avons montré comment nous sommes passés d’une consommation pure de 16 000 KWh annuelle à une dépendance d’environ 1 200 KWh. Toutefois, on ne résout pas actuellement les décalages entre les productions et les consommations. Le passage par le réseau local implicite est souhaitable. Ce que votre maison produit en trop est utilisé dans le voisinage immédiat. Il est regrettable que les structures publiques freinent le développement des petites productions, que ce soit en vente directe ou en auto-consommation. Beaucoup de toits, ou de petites surfaces artificialisées sont utilisables mais peu ou pas utilisés. On préfère les grosses structures de production, qui permettent des rendements hors de portée des petits producteurs, mais aussi moins efficaces.

 Remarques complémentaires

Un lecteur nous fait part de son regret concernant cet article. L’exemple n’est pas généralisable à l’ensemble des gens en particulier en précarité énergétique. L’auteur en est tout a fait conscient, et cet article n’est qu’un exemple parmi d’autres à la porté de propriétaires qui ont la volonté et des moyens même modestes de faire quelque chose pour la planète.

Il n’en demeure pas moins que d’autres solutions complémentaires sont possibles. Pas loin de chez nous à Escource, le maire et son conseil municipal ont entrepris une action de plus grande envergure. Ils ont créé une SEML qui a pour but de faire aussi participer les plus modestes au travers d’une coopérative citoyenne. En d’autres endroits des coopératives différentes sont en cours de création. Elles ont pour objectif commun de permettre à ceux qui veulent mais qui n’ont pas de gros moyens de participer, d’apporter leur pierre même modeste, au travers de collectifs.

Nous ne le rappellerons jamais assez, la transition énergétique commence par les économies d’énergie, la première partie peut se faire sans quasiment aucun investissement, c’est à la porté de toutes et tous.

Regardez autour de vous combien de toits publics ou privés sont correctement exposés, et ne sont pas pourvu d’installations photovoltaïques ou autres. Ayez de l’imagination, à Escource ou ailleurs les bénéfices de la production énergétique, des économies d’énergie, iront dans le financement des économies d’énergie des coopérateurs, des ensembles publics. Il n’y a pas de petit colibri insignifiant ou à négliger en ces matières, seule la volonté commune est peut être un peu faible.

Annexe 1

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Annexe 2

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Annexe 3

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