Les batteries domestiques se généralisent, dans le monde entier et plus récemment en France. Dans ce contexte de rapide augmentation de l’offre, la question de s’équiper d’une batterie est légitime. En effet, est-ce qu’une batterie vaut le coût d’investissement ? On fait le point.

Les applications d’une batterie domestique sont multiples. Tout d’abord, elles permettent d’assurer l’approvisionnement de son logement en électricité en cas de coupure du réseau. Si cet argument peut être très porteur dans certains pays, en France, le réseau électrique reste assez bien tenu, et cet argument n’est pas décisif.

Mais les batteries domestiques réservent une autre possibilité : elles permettent de stocker l’excédent d’électricité photovoltaïque produite sur son toit pendant la journée, pour l’utiliser lorsque la production est nulle, par exemple, en soirée ou la nuit. Un tel système permet de ne pas avoir à acheter de l’électricité pendant ces périodes, et ainsi d’augmenter son taux d’autoconsommation, c’est-à-dire le rapport de l’électricité que l’on consomme par rapport à la quantité d’électricité que l’on produit. On peut généralement considérer que sans batterie, le taux d’autoconsommation est de l’ordre de 35 %, tandis qu’il peut être augmenté à une valeur de l’ordre de 70 % lorsqu’on est équipé d’une batterie ayant une capacité suffisante.

Ce principe étant posé, les motivations qui peuvent conduire à s’équiper d’une batterie pour compléter une installation photovoltaïque sont diverses. Ce choix peut être fait sur la base de convictions écologiques concernant l’origine de l’énergie que l’on consomme, ou sur la simple volonté d’être aussi autonome énergétiquement que possible. Ou encore, le choix peut être basé sur des considérations financières, et c’est l’objet de cet article : est-il rentable de s’équiper d’une batterie domestique ?

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L’augmentation du prix de l’électricité rend les batteries domestiques plus avantageuses

Les hausses du prix de l’électricité sont constantes, et ne font que s’accélérer dernièrement. Les causes sont multifactorielles :

  • Hausse des coûts de maintenance et des besoins d’investissement du parc de production électrique, notamment en ce qui concerne les centrales nucléaires.
  • Financement du déploiement massif des sources d’énergie renouvelables et investissements nécessaires dans la stabilisation du réseau électrique.
  • Inflation générale des matières premières, conduisant à une hausse des coûts de production.
  • Hausse des prix des hydrocarbures à la suite des sanctions prises contre la Russie, et répercutées sur le prix de l’électricité en France via le marché européen de l’énergie.
  • Hausse brutale de la demande énergétique après la fin des politiques de confinement liées à la crise sanitaire…

La part de chacune de ces causes est difficile à établir de manière définitive, chaque partie mettant en avant des raisons différentes en fonction de ses intérêts économiques ou idéologiques. Quoi qu’il en soit, les conséquences sont moins abstraites en ce qui concerne nos factures. Aujourd’hui, et depuis le 1ᵉʳ août 2023, les tarifs réglementés ont augmenté de 10 % en moyenne, portant, par exemple, le prix de l’électricité à 0,227 €/kWh dans le cas d’un abonnement 9 kW option base. L’image à long terme est édifiante. Ainsi, le prix de l’électricité était de 0,129 €/kWh en 2012 ; l’augmentation totale s’établit à 77 % en 11 ans. Et le prix de l’abonnement annuel a également suivi l’augmentation.

Une batterie domestique permet de stocker l’électricité lorsqu’elle est peu chère (la nuit, en heures creuses par exemple) ou gratuite, grâce à des panneaux solaires, pour la réutiliser durant les heures pleines.

Le prix des batteries et panneaux solaires a considérablement baissé

Le prix du matériel, quant à lui, n’a cessé de baisser. Prenons pour commencer les prix des panneaux photovoltaïques. Le prix proposé par les fabriquants chinois vient d’établir un nouveau record, à une valeur de l’ordre de 0,15 $/Wc.

Courbe des prix des modules solaires chinois / Image : OPIS.

En ce qui concerne les batteries, leur prix a diminué de près d’un facteur 40 en près de 30 ans, comme l’illustre le graphique ci-dessous de OurWorldinData.org, aboutissant à un coût de production de 181 $/kWh en 2018. Depuis lors, le prix a continué à baisser. Pour prendre un exemple, la batterie BYD HVM 11.0, de 10 kW de puissance et 11 kWh de capacité, peut se trouver actuellement dans le commerce à un prix inférieur à 650 €/kWh. Elle est garantie pour 10 ans et 6 000 cycles.

Courbe des prix des batteries Lithium-ion / Image : OurWorldinData.org, Hannah Ritchie.

Au prix du matériel, il convient bien sûr d’ajouter le prix d’installation. Toutefois, la chute du prix du matériel est bien évidemment fondamentale dans l’évaluation de la rentabilité, aujourd’hui, du système photovoltaïque + batterie. En effet, le coût de l’électricité autoconsommée est composé d’une part du coût de production de cette électricité (par les panneaux), et d’autre part du coût de son stockage (dans la batterie) pour la part qui sera stockée.

Ainsi, plus le prix du matériel est bas, plus l’électricité autoconsommée le sera à un prix bas. Et plus le coût de l’électricité produite par son propre système sera bas, plus il y aura avantage à la consommer plutôt qu’à acheter de l’électricité sur le réseau.

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Quelle rentabilité pour une batterie domestique ?

Nous constatons donc qu’il se produit un effet ciseau, constitué d’une part de la hausse conséquente des prix de l’électricité, et d’autre part de la baisse continue du prix du matériel. Cet effet ciseau conduit à rapprocher un système photovoltaïque + batterie du point de rentabilité, voire, dans certains cas, à dépasser ce point.

Prenons un exemple. Supposons un système constitué d’une centrale photovoltaïque de 6 kW, complétée d’une batterie de 10 kWh. La production globale d’électricité sur 20 ans pourrait être de l’ordre de 130 MWh. Supposons avoir obtenu un devis pour l’achat et d’installation du système à hauteur de 20 000 €. Le coût unitaire de l’électricité produite sera alors de l’ordre 0,15 €/kWh, nettement moins élevé que le coût d’achat de l’électricité, à savoir 0,23 €/kWh, comme expliqué plus haut. Et plus élevé que le tarif de revente du surplus d’électricité, à 0,13 €/kWh.

Bien sûr, ce calcul est simpliste et ne prend pas en compte l’ensemble des facteurs – ne serait-ce que parvenir à disposer d’un devis d’installation dans cet ordre de prix ; toutefois il permet d’indiquer que le point de croisement n’est plus très éloigné, voire qu’il peut être dépassé aujourd’hui dans certains cas. Et cette information est très importante.

Nous avons contacté l’entreprise BayWa r.e. Solar Systems, distributeur de systèmes photovoltaïques et batteries. Joan Bossard, responsable des ventes pour la France, nous indique : « Nous avons attentivement surveillé les prix de l’électricité, car nous estimons que la rentabilité survenait dès lors que le prix de l’électricité sur le réseau dépasse 0,22 €/kWh. C’est le cas aujourd’hui. » « Selon les hypothèses que nous prenons en compte en ce qui concerne la hausse future de l’électricité, nous pouvons avoir des rendements financiers très importants, par exemple, de l’ordre de 10 % en termes de TRI (Taux de Rendement Interne) », ajoute-t-il.

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Conclusion

Et c’est en effet le point clé concernant la rentabilité du système photovoltaïque + batterie : les prix de l’électricité sont susceptibles de poursuivre leur augmentation à l’avenir. Ainsi, si le tarif régulé de l’électricité poursuit sa hausse tendancielle, à savoir ~80 % d’augmentation pour les 10 prochaines années, le coût d’achat de l’électricité réseau sera de l’ordre de 0,40 €/kWh en 2033. Or, un investissement consenti aujourd’hui dans un système d’autoproduction fixe le prix de son électricité pour les 20 prochaines années, jusqu’en 2043 (en ce qui concerne la part autoconsommée). Ainsi, la rentabilité de l’investissement sera d’autant plus grande que l’augmentation du prix de l’électricité du réseau sera grande.

En définitive, l’opportunité de l’acquisition d’un système photovoltaïque + batterie pour maximiser son autonomie en électricité dépend de notre propre analyse concernant l’avenir : est-ce que les prix vont continuer d’augmenter, mais faiblement, et l’investissement financier restera faiblement rentable ? Ou est-ce qu’au contraire, on estime que les prix vont continuer leur très forte augmentation de ces dernières années, et qu’il est très important d’en protéger son foyer ?

Ce choix d’investissement, ou ce choix de ne pas investir, est donc le résultat d’un pari que l’on fait sur l’avenir. Nous avons listé plus haut les multiples facteurs qui pèsent aujourd’hui sur le prix de l’électricité. Ces facteurs rendent l’avenir reste très incertain actuellement, et peu de spécialistes prendront le risque de prédire le prix de l’électricité dans 10 ou 20 ans. Nous ferons donc chacun ce pari en notre for intérieur, en fonction de notre expérience, de nos convictions et de nos sensibilités personnelles.