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Communiqué de presse
Bruxelles, le 12 septembre 2016
Associer batteries au plomb et panneaux photovoltaïques pour accroître l'autosuffisance électrique des ménages
Actuellement, en Belgique, les installations photovoltaïques couplées à des batteries au
plomb ne permettent pas d’assurer l’auto-suffisance électrique d'une résidence à un coût
raisonnable. C’est en résumé la conclusion de l’étude de deux chercheurs de l’ULB : leurs
simulations révèlent que le taux maximal d’auto-suffisance des panneaux solaires ne serait
que d'environ 40%, tandis que l’ajout de batteries complémentaires au plomb entraînerait
une augmentation considérable du prix de l’énergie.
De nos jours, l'utilisation de panneaux solaires et de systèmes de stockage d'électricité
domestique fait l'objet de vives discussions. Étant donné que les gouvernements
encouragent de plus en plus le recours aux énergies renouvelables et que les nouvelles
technologies (panneaux solaires et voitures électriques) deviennent progressivement plus
abordables, il semblerait que la maison du futur serait auto-suffisante, totalement
indépendante du réseau électrique et capable de satisfaire les besoins de ses occupants
grâce à l'énergie solaire.
À l'Université libre de Bruxelles, Ecole Polytechnique de Bruxelles, Aéro Thermo
Mécanique, des chercheurs menés par Guilherme Silva et Patrick Hendrick se penchent
depuis longtemps sur la question des foyers auto-suffisants en énergie. Récemment, ils sont
parvenus à des résultats très intéressants, publiés dans le journal Applied Energy sous le
titre « Associer des batteries au plomb à des panneaux photovoltaïques pour augmenter
l'auto-suffisance électrique des ménages » (Lead-acid batteries coupled with photovoltaics
for increased electricity self-sufficiency in households). Ils ont rassemblé, à l'échelle de la
Belgique, les données les plus récentes de l'Institut royal météorologique, des fournisseurs
d'électricité et des installateurs, et les ont intégrées à leurs modèles de simulation. Ils sont
arrivés à la conclusion que les panneaux solaires et les batteries n'étaient pas des plus
rentables et qu'il existait d'autres façons de produire de l'énergie verte à un prix plus
intéressant.
Le problème vient du fait que l'approvisionnement en énergie solaire et la consommation
d'électricité ne coïncident pas forcément : le soleil est au plus haut autour de midi, alors que
la plupart des ménages consomment principalement le matin et le soir. De plus, dans
beaucoup de pays, la majeure partie de l'énergie solaire n'est disponible que l'été.
Indépendamment du nombre de panneaux solaires installés, le taux maximal d'autosuffisance serait aux alentours des 40 pour cent. La bonne nouvelle, c'est que l'autosuffisance à 40 pour cent est tout à fait à notre portée à des prix proches de ceux du réseau,
grâce notamment à la récente chute des prix des panneaux solaires et à leur long cycle de
vie. Pour dépasser les 40 pour cent, le stockage de l'énergie semble être la solution la plus
évidente. Les chercheurs ont associé des panneaux solaires à des batteries au plomb et
sont parvenus à des résultats surprenants : l'énergie consommée devient alors très
onéreuse. Essayer d'atteindre une auto-suffisance de 60 pour cent peut coûter jusqu'à deux
fois le prix du réseau. Mais le prix des batteries et leur faible durée de vie ne sont pas les
seules responsables : l'installation et l'équipement éléctrique nécessaire ont également un
coût.
L'absence de politique énergétique sur le long terme incite les propriétaires de logement et
les installateurs à la prudence, car ils craignent de devoir assumer seuls les risques d'un tel
investissement. Cette situation a d'ailleurs valu à la Belgique un avertissement public de la
part de l'Agence internationale de l'énergie. Les chercheurs se sont également penchés sur
l'impact des panneaux solaires et des systèmes de stockage d'électricité privée sur le
réseau, et les résultats ne sont pas encourageants. Les logements équipés de tels systèmes
mettent en effet le réseau sous pression. En outre, les centrales électriques devront
s'adapter à des fluctuations rapides de la demande. Tous ces facteurs auront un impact sur
le prix de l'électricité du réseau, sujet sur lequel nous manquons encore de recherche sur les
données.
Mais, fort heuresement, tout n'est pas perdu. L'article suggère qu'une approche hybride doit
être adoptée pour parvenir à une auto-suffisance durable. Il s'agirait de combiner plusieurs
sources d'énergie afin de compenser les faiblesses de chacune. La consomation peut
également être régulée grâce à des appareils électriques et électroménagers capables de
s'adapter aux conditions, tout comme le système de stockage énergétique qui pourrait
fonctionner de manière plus intelligente. Des solutions de stockage énergétique récentes,
telles que les batteries lithium-ion sur lesquelles les chercheurs se penchent en ce moment
avec des résultats préliminaires beaucoup plus positifs, voient leurs prix baisser et la part
des véhicules électriques ne fait qu'augmenter. Ce domaine est en constante évolution et les
recherches se poursuivent, mais en attendant, il reste plus intéressant d'installer quelques
panneaux solaires chez soi tout en étant alimenté par le réseau.
Guilherme de Oliveira e Silva, Patrick Hendrick. Associer des batteries au plomb à des
panneaux photovoltaïques pour accroître l'auto-suffisance électrique des ménages. Applied
Energy, n° 178 : 856-867 (2016)
Contact scientifique :
Guilherme Silva
Université libre de Bruxelles
Aéro Thermo Mécanique
GSM : 0032 484 486 231
[email protected]