Rédigé par Nicolas Laporterie | Mis à jour le : 04/01/2024 | Temps de lecture : 5 minutes

Quelle est la rentabilité des panneaux solaires ? Quel est leur rendement en kwh ? Quel est le prix de revente de l’énergie solaire ? Au bout de combien d’années les panneaux solaires sont-ils amortis ? Combien coûte une installation standard ? Est-ce que ça vaut vraiment le coup ? Quelle imposition pour les revenus du photovoltaïque ? Nous tentons de répondre à toutes vos interrogations.

Puissance et rendement des panneaux solaires photovoltaïques

Les panneaux solaires peuvent être soit thermiques, soit photovoltaïques. Les panneaux solaires thermiques conduisent la chaleur mais ne transforment pas l'énergie solaire en électricité. Nous nous intéressons ici seulement aux panneaux solaires photovoltaïques, seuls à même de produire de l'électricité.

L’unité de mesure de la puissance d’un panneau solaire est le kilowatts-crête ou le watts-crète, notée kWc et wc. Cet indicateur représente la puissance maximale d'un panneau dans des conditions optimales. La puissance idéale est atteinte lorsque les paramètres suivants sont remplis : un ensoleillement de 1 000 watts par m2, une température extérieure moyenne de 25 °C, une toiture orientée vers le sud, un ciel bleu sans nuages et une inclinaison des panneaux de 30 à 35° pour former un angle de 90° avec les rayons du soleil.

Or, on sait que ce n‘est pas toujours le cas et que c’est souvent à midi et en été que ces conditions peuvent être réunies le plus cumulativement possible. Ainsi, l’énergie produite par les panneaux va dépendre des facteurs suivants : l’ensoleillement, la puissance crête, le type de panneau et la configuration de l'installation.

Le rendement de l'installation doit donc être corrigé des pertes liées à la non-réalisation des conditions optimales, c’est pourquoi on doit lui appliquer le facteur correctif d’orientation comptabilisant tous les facteurs pouvant être source de sous-potentialité des panneaux comme indiqué ci-dessous :

Inclinaison du toit	Facteur de correction
0°	Orientation est : 88% Orientation sud : 88% Orientation ouest : 88%
15°	Orientation est : 87% Orientation sud : 96% Orientation ouest : 87%
25°	Orientation est : 85% Orientation sud : 99% Orientation ouest : 85%
35°	Orientation est : 83% Orientation sud : 100% Orientation ouest : 82%
50°	Orientation est : 77% Orientation sud : 98% Orientation ouest : 76%
70°	Orientation est : 65% Orientation sud : 87% Orientation ouest : 65%

Ainsi, pour une puissance installée de 3kwc dans une région normalement ensoleillée avec une orientation ouest et une inclinaison du toit de 25°, on estime le rendement à 3 kwc * 0.85 = 2,55 kwc.

Rentabilité des panneaux solaires photovoltaïques

La rentabilité d’un panneau solaire va dépendre des gains ou économies générés par rapport au coût total d'installation et d'entretien sur toute la durée d'utilisation. A installation équivalente, la rentabilité sera donc très variable selon la région à cause des fortes disparités d'ensoleillement d'un point à l'autre de la France.

Gains générés par les panneaux solaires

Les gains générés vont dépendre de 2 facteurs : le rendement de l'installation et le prix du kwh.

Le rendement de l'installation sera fonction comme nous l'avons vu ci-dessus des paramètres d'installation tels que l'orientation de la maison, l'inclinaison du toit et le degré d'ensoleillement de la région. Le rendement va cependant diminuer dans le temps avec l'usure normale du matériel. On estime qu'il perd environ 0.5% par an. Au bout de 20 ans, le rendement équivaut donc à 90% du rendement initial.

Le rendement, et donc la rentabilité, de l'installation va varier selon votre lieu d'habitation en fonction du degré d'ensoleillement. A titre d'exemple, sur Toulouse, une installation de 3kwc produit environ 3950 kwh par an, dans des conditions optimales.

Zone	production moyenne annuelle
Sur la moitié nord du pays	800 à 1 100 kwh / an / kwc
Sur la moitié sud du pays	1 100 à 1 400 kwh / an / kwc

Concernant le prix de revente, deux situations sont à distinguer. Dans le premier cas, la production d'électricité vise à satisfaire les besoins domestiques et le surplus est revendu à EDF à un prix de 0.078 à 0.13€ / kwh, tarif fixe et garanti pendant 20 ans. C'est le cas de la grande majorité des installations solaires. Dans ce cas, la rentabilité tient au prix de revente à EDF, mais aussi au coût de l'énergie économisée. Tout kwh autoconsommé vous fait économiser le prix que vous l'auriez payé à votre fournisseur. Et votre fournisseur ne vous facture pas 0.10€ / kwh mais plutôt 0.15 à 0.20€. Le taux d'autoconsommation sera donc déterminant dans ce que vous rapporte chaque kwh produit. Ce montant se situera entre 0.10€ par kwh produit et le prix du marché (0.15 à 0.20€) selon votre niveau d'autoconsommation.

Dans le second cas, l'installation vise à vendre la totalité de la production à EDF pour un prix au kwh compris entre 0.12€ et 0.18€ selon la puissance de l'installation. Ce tarif est également fixe et garanti pendant 20 ans.

Puissance de l'installation	Prix d'achat par EDF
Jusqu'à 9 kwc en autoconsommation avec vente du surplus	0.13 euros / kwh
entre 9 et 100 kwc en autoconsommation avec vente du surplus	0.078 euros / kwh

À noter que dans le cadre de l'autoconsommation, l'état subventionne votre installation à hauteur de 10 à 15% environ du coût total sous forme de primes versées chaque année. Cette aide financière a pour but de favoriser le développement d'une énergie propre et durable en France.

Coût de l'installation photovoltaïque

Le coût total d'une installation photovoltaïque varie en moyenne de 8 000 à 25 000 euros, pose comprise, selon la puissance installée et le type d'installation.

Ce tarif inclut tous les frais de main d'oeuvre et de matériels, y compris le raccordement au réseau EDF.

Puissance de l'installation	Coût total (pose comprise)
Installation de 3 kwc	6 000 à 10 000 euros
Installation de 6 kwc	11 000 à 18 000 euros
Installation de 9 kwc	16 000 à 25 000 euros

Afin de se faire une idée de la puissance nécessaire pour une habitation, on estime qu'une famille de 4 personnes dans une maison de 80m2 en tout électrique consomme environ 12 000 kwh / an.

Quelle est la rentabilité globale des panneaux solaires ?

En prenant pour hypothèse une installation optimale, on peut dire que la rentabilité du solaire est complexe car elle dépend de 5 paramètres :

• le taux d'ensoleillement ;
• le type d'installation ;
• le taux d'autoconsommation ;
• les prix de l'énergie ;
• la durée d'amortissement.

Dans le cas d'une autoconsommation, l'installation devra être dimensionnée pour ne pas trop dépasser les besoins du logement car le surplus est revendu 0.10 euros / kwh, ce qui n'est pas très avantageux comparé au kwh autoconsommé qui vous évitera de payer à EDF environ 0.15 euros / kwh. Autrement dit, ce qui vaut le coup, c'est d'autoconsommer car on économise 0.15 euros / kwh alors que la vente ne rapporte que 0.10 du kwh.

Le taux d'autoconsommation est donc primordial dans la rentabilité du projet et les comportements de tous les jours doivent s'adapter à cette nouvelle pratique.

Dans le cadre d'une revente totale, le but est d'installer le plus de puissance possible afin de bénéficier de la dégressivité des coûts d'installation. Cette dégressivité va améliorer d'autant votre rentabilité.

Au final, c'est le rendement annuel en kwh qui va dire si votre installation est rentable ou pas, autrement dit l'ensoleillement. Dans la moitié nord, avec un rendement compris entre 800 et 1 100 kwh / kwc, toute installation est très peu rentable sur une durée de 20 ans et n'offre pas grand intérêt financier. En revanche, la plus value écologique est quant à elle toujours certaine. Pour la moitié sud du pays, la rentabilité est nettement meilleure. Pour une installation de 6 kwc, on peut espérer un gain de 4 à 6 000 euros (après amortissement de l'installation) pour un investissement moyen de 16 000 euros sur une durée de 20 ans.

Pour synthétiser tout cela, prenons l'exemple d'une maison de 100 m2 dans le sud ouest avec une installation de 3 kwc produisant 3 500 kwh / an, avec une hypothèse de hausse des prix de l'énergie de 3% / an :

Installation 3 kwc	Montant
Coût d'installation moyen	7 500 euros
Prime à l'autoconsommation	1 140 euros
Autoconsommation de 50%	236 euros d'économies / an
Revente du surplus à EDF	158 euros de recettes / an
Coûts sur 20 ans	7 500 euros
Gains sur 20 ans	10 180 euros
Gains sur 30 ans	15 000 euros

À ce stade, il faut ajouter 3 choses importantes.

Ces chiffres sont des estimations moyennes qui peuvent être bonifiées par votre intervention. Si vous êtes fin négociateur et que vous parvenez à tirer les coûts d'installation vers le bas, c'est autant de gagner sur votre rentabilité.

De même, on a pris une hypothèse de hausse de prix de 3% / an, mais rien ne dit que celle-ci sera suffisante vu la flambée des prix de l'énergie. Si c'est les prix montent davantage, c'est un facteur supplémentaire d'amélioration de la rentabilité du projet, et vous serez ravi de produire en partie votre propre énergie.

Enfin, le calcul de rentabilité prend en compte ici une durée d'amortissement de 20 ou 30 ans. Pour autant, les panneaux solaires ne cessent pas de fonctionner au bout de 20 ou 30 ans. Leur durée de vie peut aller jusqu'à 40 ans et même au-delà. Certes les rendements sont alors moindres, mais la rentabilité explose une fois le matériel amorti. C'est pourquoi la rentabilité des panneaux solaires est difficile à établir tant elle dépend de nombreux paramètres. Mais, une chose est sûre, investir dans le solaire est plus rentable que jamais, et d'autant plus avec la flambée des prix de l'énergie.

En conclusion, si la durée de vie des panneaux solaires dépassent les 20 ans, la rentabilité est certaine dans tous les types de configuration.

Rentabilité des panneaux solaires en autoconsommation

Il s’agit ici d’une situation dans laquelle l’énergie produite par les panneaux solaires est supérieure aux besoins réels du foyer. Dans ce cas, le foyer peut revendre l’excédent à EDF qui se trouve dans l’obligation de l’acheter (stratégie d’incitation à investir dans le photovoltaïque) à un prix de 0.06 à 0,10 euros par kWh selon la puissance de l'installation, et ce pour une durée contractuelle de 20 ans.

L’installation sera donc rentabilisée lorsque les gains liés à la revente et les économies réalisées égaliseront le prix d’achat des panneaux. Pour une installation de 6 kwc dans le sud de la france, soit une production annuelle de 7 500 kwh (6*1250) ou 135 000 kwh sur 20 ans en prenant en compte une déperdition de rendement de 1% / an, on obtient une économie de 20 000 euros environ.

Cette hypothèse est minimaliste car rien ne dit que les prix de l'électricité ne vont pas grimper dans les années à venir. Si c'est le cas, les économies réalisées seront bien plus importantes pour une installation qui devrait coûter 17 000 euros en moyenne sur 20 ans.

En moyenne, on estime que l'investissement dans une installation solaire en autoconsommation avec revente du surplus est amorti en 12 ans.

Pour mieux mesurer cette rentabilité, nous vous recommandons de lire notre article sur le prix d'une installation 3 kwc. Vous y trouverez le détail année par année des coûts et des gains financiers attendus.

Rentabilité des panneaux solaires en revente

C’est cette situation qui est la plus rentable de toutes en termes de durée et de gains, à condition d'installer un maximum de puissance. En effet, dans ce cas précis, toute l’énergie produite par l’installation est revendue à EDF entre 0.10 et 0,18 euros le kWh selon la puissance de l'installation, pour une durée de 20 ans.

On peut donc espérer un retour sur investissement au bout de 15 ans et profiter d’un bénéfice supplémentaire relatifs aux 5 à 10 années qui restent.

Imposition des revenus de panneaux solaires

Les revenus issus d’une installation de panneaux solaires photovoltaïques inférieure 3 kWc et détenue par un particulier ne sont pas imposables au titre de l’impôt sur le revenu, de la CSG ou CRDS, à la condition que le producteur soit propriétaire d’une installation photovoltaique impliquant au maximum deux points de raccordement.

Au-delà de 3kwc, vous serez imposé à l'impôt sur le revenu, voire au régime de micro-entreprise si la vente reste inférieure à 80 000 euros / an.

Rentabilité du solaire dans le nord et dans le sud.

On l'aura compris, la rentabilité sera inférieure dans le nord au vu de son ensoleillement moins important.

Pour une durée d'amortissement de 30 ans des panneaux, la rentabilité évoluera de 5 à 10% en fonction de l'évolution des prix de l'énergie, du taux d'autoconsommation et du degré d'ensoleillement.

Zone géographique	Rentabilité
Installation de 3 kwc dans le sud	5 à 10%
Installation de 3 kwc dans le nord	4 à 6%