L’autosuffisance grâce à l’énergie solaire

Dans presque tous les secteurs, les sources d’énergie sont progressivement remplacées par de l’électricité provenant de sources durables. Des systèmes photovoltaïques moins chers et plus efficaces offrent aux particuliers la possibilité non seulement de consommer de l’électricité de manière passive, mais aussi de participer activement à la production d’électricité.

Texte: Ursin Gstöhl, EPF Zurich

 MSc Ursin Gstöhl, ancien département des sciences des systèmes environnementaux, Institut pour les décisions environnementales, EPF Zurich

Un grand point d’interrogation concernant la production privée d’électricité et la consommation exclusive de cette énergie est de savoir si elle est suffisante pour répondre à la demande des ménages tout au long de l’année. Les habitations individuelles ou les immeubles d’habitation autonomes sur le plan énergétique et disposant également de voitures électriques seraient une excellente cible pour l’utilisation des énergies renouvelables en vue de la production d’électricité et l’investissement actif dans ces technologies en tant qu’individu. Toutefois, de tels systèmes autonomes, c’est-à-dire indépendants, sont-ils techniquement réalisables en Suisse et seraient-ils rentables dans un avenir proche, même sans soutien financier?

Aspects techniques Avant même de pouvoir discuter de la question des coûts impliqués, il convient d’évaluer la faisabilité technique des ménages autosuffisants en énergie. Nous l’avons fait dans le cadre d’une étude qui se base sur des hypothèses pour des maisons individuelles types ou les immeubles d’habitation en Suisse. Seuls les systèmes photovoltaïques sur le toit et la façade et une pompe à chaleur air/eau pour le chauffage sont pris en compte pour la production d’électricité. L’électricité est stockée dans des batteries et sous forme d’hydrogène dans des réservoirs d’hydrogène. Si nécessaire, cette énergie peut être récupérée, par exemple un jour d’été pluvieux, mais aussi pendant les mois d’hiver froids et gris. Cela n’est pas seulement possible en 2050, comme le suggère le titre de l’étude, mais déjà aujourd’hui pour les ménages, sur la base de certaines hypo-

«Produire sa propre électricité est plus intéressant que d’être totalement tributaire du marché.»

thèses sur la consommation d’énergie. Ainsi, les maisons individuelles économiques avec un profil solaire suisse typique, la technologie solaire actuelle et des pompes à chaleur efficaces peuvent déjà répondre aux exigences, y compris en matière de mobilité électrique. A l’avenir, grâce à des technologies améliorées, cela sera même possible pour les immeubles d’habitation. Il est donc pertinent de réfléchir à cette évolution dès aujourd’hui. Les résultats ne sont pas liés à la seule Suisse, mais reflètent les ménages ayant une consommation d’énergie typique en Suisse et un apport solaire moyen de 1000 kilowattheures par mètre carré. Les ménages sont également soumis à des tests rigoureux lors de durées de faible ensoleillement avec un rayonnement solaire ajusté de 1000 kilowattheures par mètre carré sur la base d’un village spécifique du Plateau central suisse.

Outre la dimension des maisons individuelles et des immeubles d’habitation, l’étude a également examiné comment la disponibilité de l’énergie est affectée par les maisons neuves ou rénovées, la demande d’électricité et deux alternatives en matière d’électromobilité. Cependant, l’efficacité des systèmes photovoltaïques et le rayonnement solaire sont plus importants que cette répartition.

Perspectives économiques Les modules photovoltaïques, la pompe à chaleur et les appareils de stockage nécessiteront certains coûts d’investissement, en 2050 aussi. Le stockage de l’électricité étant particulièrement coûteux, les maisons totalement autonomes sur le plan énergétique seraient encore plus chères en 2050 que celles qui reçoivent l’électricité de manière conventionnelle. On entend ici par «conventionnel» le chauffage de la maison et le ravitaillement de la voiture en combustibles fossiles. Cependant, aucune augmentation

 Les maisons individuelles peuvent déjà être autosuffisantes en énergie grâce à la technologie solaire actuelle, aux pompes à chaleur efficaces et en combinaison avec la mobilité électrique.

«Le tournant énergétique peut être réalisé grâce aux énergies renouvelables.»

du prix des combustibles fossiles n’a été prise en considération en raison d’une taxe sur le CO2, qui pourrait rendre ce type d’achat d’énergie considérablement plus onéreux. En outre, l’étude a montré que les ménages équipés de sources d’énergie renouvelables qui sont connectés au réseau électrique peuvent obtenir le résultat le plus favorable, car les appareils de stockage à long terme de l’hydrogène n’ont pas été inclus dans cette hypothèse. Ainsi, l’autosuffisance énergétique complète doit être considérée comme une option supplémentaire, que l’on peut se permettre si on la souhaite pour certaines raisons.

A l’avenir, selon cette étude, il sera plus intéressant de produire également sa propre électricité que de rester complètement tributaire du marché. En comparaison internationale, la Suisse n’est pas un pays particulièrement ensoleillé. Donc, si c’est possible ici, le potentiel dans le reste de l’Europe et du monde est énorme. Le changement climatique mondial devient un problème mondial de notre temps. Le tournant énergétique peut être réalisé grâce aux énergies renouvelables, mais pour y parvenir, nous devons créer dès maintenant les meilleures conditions-cadres possibles et prendre des décisions conscientes dans ce sens.

L’étude

Dans le cadre d’une thèse de master, un étudiant de l’EPF de Zurich et son professeur ont étudié si l’approvisionnement autonome en énergie des ménages suisses par le biais du photovoltaïque serait techniquement et économiquement réalisable d’ici au milieu du siècle.

L’étude prend en compte les ménages selon quatre dimensions.

• Maisons individuelles ou immeubles d’habitation • Maisons neuves ou rénovées • Réduction rapide ou modérée de l’électricité • Environnement urbain ou rural

Il en résulte 16 combinaisons.