analyse de la compétitivité et du developpement de la filière solaire

Transcription

ANALYSE DE LA
COMPÉTITIVITÉ ET DU DEVELOPPEMENT
DE LA FILIÈRE SOLAIRE THERMIQUE EN FRANCE
- SYNTHÈSE -
Étude réalisée pour le compte de l’ADEME par Ernst & Young/TECSOL/Uwe Trenkner Consulting
1
ADEME - Analyse de la compétitivité et du développement de la filière solaire thermique en France
L'ADEME EN BREF
L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) est un établissement public sous la
tutelle conjointe du ministère de l'Ecologie, du Développement et de l’Aménagement durables, et du
ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche. Elle participe à la mise en oeuvre des
politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable.
L'agence met ses capacités d'expertise et de conseil à disposition des entreprises, des collectivités
locales, des pouvoirs publics et du grand public et les aide à financer des projets dans cinq domaines (la
gestion des déchets, la préservation des sols, l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, la
qualité de l'air et la lutte contre le bruit) et à progresser dans leurs démarches de développement durable.
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incorporées, sous réserve, toutefois, du respect des dispositions des articles L 122-10 à L 12212 du même Code, relatives à la reproduction par reprographie.
2
Introduction .................................................................................................................. 4
A.
Évaluation de la structuration actuelle de la filière solaire thermique
(métropole et DOM) ........................................................................................... 5
A.1
Cartographie des acteurs de la filière ..................................................................................... 5
A.2
La situation dans les DOM COM............................................................................................. 7
A.3
La Recherche et le Développement ........................................................................................ 7
A.4
La Fabrication.......................................................................................................................... 8
A.5
La Qualification / Certification des procédés ........................................................................... 9
A.6
La Distribution ....................................................................................................................... 10
A.7
La Conception et les BET ..................................................................................................... 11
A.8
La Formation ......................................................................................................................... 11
A.9
L’installation........................................................................................................................... 12
A.10
B.
Les services d’exploitation et d’entretien/maintenance ..................................................... 13
Évaluation de la structure de la demande et de la perception de l’offre
par les demandeurs ........................................................................................ 14
B.1
Profil des demandeurs en solaire thermique individuel ........................................................ 14
B.2
Profil des demandeurs en solaire thermique collectif ........................................................... 14
B.3
Les principaux facteurs encourageants et décourageants du choix de l’énergie solaire
thermique.......................................................................................................................................... 15
B.4
Positionnement de l’offre face aux systèmes concurrents (bois énergie, pompe à chaleur,
chauffe-eau thermodynamique) ....................................................................................................... 16
B.5
C.
Structure de l’offre et perception de la demande pour les professionnels ............................ 17
Structure des coûts de la filière et comparaison avec les systèmes
concurrents ..................................................................................................... 19
C.1
Comparaison du solaire thermique avec les systèmes concurrents : point de vue
règlementaire et environnemental .................................................................................................... 19
C.2
Répartition des coûts dans la chaine de valeur .................................................................... 21
C.3
Dispositifs incitatifs et évolution des coûts ............................................................................ 25
C.4
Comparaison des coûts du solaire thermique avec ceux de ses concurrents : vision à 2012
et perspectives à 2020 ..................................................................................................................... 26
C.5
Benchmark international : comparaison des coûts d’installation avec l’Allemagne et
l’Autriche ........................................................................................................................................... 64
D.
Diagnostic sur l’état de la filière et propositions de recommandations
d’actions .......................................................................................................... 66
D.1
Analyse AFOM de la filière solaire thermique ....................................................................... 66
D.2
Perspectives de développement de la filière ........................................................................ 66
D.3
Recommandations d’actions ................................................................................................. 69
3
Introduction
Un décalage par rapport aux objectifs du Grenelle
Les orientations énergétiques du Grenelle de l’environnement ont fixé un objectif de 930 000 tep en 2020, soit
1
l’atteint de 15 à 20 millions de m² installés .
Divers mécanismes de soutien ont été mis en place afin
de permettre un développement de la filière (crédit
d’impôt, Fonds chaleur).
Pourtant, à partir de 2008, le marché du solaire thermique
individuel a entamé une décroissance que l’augmentation
relative du marché collectif n’équilibre pas.
L’ADEME a confié une mission au consortium Ernst &
Young/TECSOL/Uwe Trenkner Consulting pour réaliser
une étude sur la compétitivité de la filière. Cette étude
s’est fondée sur des entretiens menés avec une
quarantaine de professionnels du secteur : fabricants,
distributeurs, installateurs, institutions, bureaux d’études…
Le but de cette étude est de comprendre les différents mécanismes qui ont fait décroitre le marché ces dernières
années ; de positionner la technologie vis-à-vis des solutions concurrentes telles que le chauffe-eau
thermodynamique ou les solutions conventionnelles dans le contexte de la RT 2012 et de la rénovation. Il s'agit
ensuite de comparer ces solutions à horizon 2020 en tenant compte, entre autres, de l’augmentation du coût des
énergies fossiles ; enfin, il s'agit de proposer des recommandations pour le développement de la filière.
Le présent rapport reprend des extraits et principaux résultats d’analyses réalisés au cours de l’étude. Il constitue
la synthèse d’un rapport plus conséquent fournit par le consortium (200 pages).
Cette synthèse est structurée en quatre parties :
A.
B.
C.
D.
l’évaluation de la structuration actuelle de la filière solaire thermique ;
l’évaluation de la structure de la demande et de la perception de l’offre par les demandeurs ;
la structure des coûts de la filière et la comparaison avec les autres de production d’eau chaude
sanitaire (renouvelables et non renouvelables) ;
le diagnostic sur l’état de la filière, et la proposition de recommandations d’actions.
1
Pour mettre cet objectif en perspectif du marché global : 12,9 millions des résidences principales sont équipées d’une
production d’eau chaude centralisée (source : ADEME/(CEREN) Chiffres Clés Bâtiment, 2012). En 2011 le poste ECS
consommait 4,2 millions tep en maison individuelle et en appartement (source : CEREN, juin 2013).
4
A. Évaluation de la structuration actuelle de la filière
solaire thermique (métropole et DOM)
A.1
Cartographie des acteurs de la filière
La cartographie de la filière solaire thermique a pour but de montrer les articulations entre les acteurs de la filière.
Ne pouvant être résumée dans un seul schéma, il a été décidé de distinguer 4 cas qui permettent de couvrir
l’essentiel des situations rencontrées sur le territoire français pour les systèmes solaires thermiques de
production d’eau chaude sanitaire, que ce soit en métropole ou dans les DOM/COM (Antilles, Réunion, Calédonie
notamment) :
Le solaire thermique individuel dans le secteur du neuf
Le solaire thermique individuel dans le secteur de la rénovation
Le solaire thermique collectif dans le secteur du neuf
Le solaire thermique collectif dans le secteur de la rénovation
Un code de couleur spécifique a été employé pour définir
les relations entre les acteurs :
Flèches vertes concernant l’environnement des
réalisations en indiquant un lien de conseil, de cadre
règlementaire ou financier
Flèches bleues indiquant sur la réalisation des travaux
un lien contractuel direct de client à fournisseur
Rmq : Les institutions représentent les acteurs en lien avec les
mécanismes de soutien de la filière : l’ADEME, le MEDDE, les
Régions etc.
Pour chacune des couleurs, il a été distingué en continu les
relations quasi systématiques et en pointillé les relations non systématiques. Par ailleurs apparaissent sur fond
jaune-orangé les acteurs principaux de la filière solaire thermique qui seront analysés dans la suite du document.
Cartographie du solaire thermique individuel :
Solaire thermique individuel neuf
Solaire thermique individuel en rénovation
Hiérarchie des responsabilités
Les 2 pivots principaux sont le fabricant de CESI/SSC et le
constructeur de Maisons Individuelles (CMISTE) ou pavillonneur ;
le premier en tant que fournisseur et le second en tant que client.
Le client final n’est qu’un bénéficiaire passif de l’offre solaire car il
a acheté une résidence BBC globalement mais très rarement une
installation solaire en particulier. Les acteurs tels que le
distributeur ou encore l’installateur peuvent jouer un rôle important
mais ils sont malgré tout secondaires ici. Le CMISTE est
responsable de la qualité de l’installation car l’installateur est soustraitant. Cette responsabilité est très souvent en grande partie
retransmise auprès du fabricant (voire du distributeur) qui fournit la
grande majorité du matériel dans les conditions d’un contrat cadre
et suite à des négociations fixant un cahier des charges.
L’entité centrale est l’installateur. Il est responsable de la
fourniture et pose du système solaire chez le particulier. Il passe,
la plupart du temps, pour ses achats par un distributeur. De plus,
certains distributeurs ont un SAV consistant ce qui permet à
l’installateur de se reposer sur celui-ci en cas de soucis
techniques. Cet installateur joue aussi souvent le rôle de
l’exploitant. L’installateur interviendra donc le plus souvent s’il y
a une panne. Le client final a un rôle important car il est souvent
à l’origine de la demande d’un système solaire. Il doit également
gérer l’aspect financier en ayant recours à des procédures de
type CIDD ou des aides locales. Il peut être accompagné par
l’installateur pour ce travail administratif. Enfin, il doit faire une
déclaration préalable de travaux en mairie.
5
Cartographie du solaire thermique collectif :
Solaire thermique collectif neuf
Solaire thermique collectif en rénovation
L’entité centrale et pivot est le promoteur / bailleur. Il est le
fournisseur du bâtiment à des clients finaux et à ce titre
possède la responsabilité de la bonne fourniture du
système.
Il mandate des acteurs pour la réalisation du programme
immobilier et fait souvent appel à une entreprise générale
(de plomberie), qui sous-traitante à un installateur
spécialisé pour un lot solaire. Quelquefois le promoteur /
bailleur peut faire directement appel à un installateur pour
les travaux solaires.
Sur la partie conception, le promoteur / bailleur fait appel à
un architecte et à une équipe de maîtrise d’œuvre qui
possède très rarement une spécialité en solaire. Le
promoteur / bailleur peut s’adjoindre alors d’un conseil
ponctuel de type AMO via un BET spécialisé. L’exploitant
du système solaire est quasiment toujours nommé dans un
second temps, lorsque le bâtiment est réceptionné et livré
car il y a entre temps passation de celui-ci du promoteur
vers le syndic de copropriété ou conseil de syndic.
Dans beaucoup de cas, ce n’est pas l’installateur ou
l’entreprise générale qui assure la maintenance du
système solaire mais une entité spécialiste de la
maintenance des systèmes de génie climatique. Dans
d’autres cas, le solaire n’a pas de contrat de maintenance.
Il est difficile dans le cas du neuf de mettre en place un
dispositif de télésuivi assorti d’un contrat de bon
fonctionnement voire de Garantie de Résultats Solaires.
L’entité centrale et pivot est le client qui est en majorité un
utilisateur d’ECS (hôtel, collectivité locale, établissement
semi public…) ou un bailleur social.
Comme les travaux en rénovation sont souvent plus
compliqués et posent des soucis, il existe souvent un BET
missionné par le client pour assumer la maîtrise d’œuvre
du projet. Le BET a aussi une mission de conseil auprès
d’un architecte éventuellement sollicité pour ces travaux
de rénovation. Le BET est souvent spécialisé en solaire.
De par le fait que les BET spécialistes sont assez rares et
mal répartis géographiquement, il arrive souvent, que des
BET assez inexpérimentés assurent un rôle de
conception et d’expertise.
Le maitre d’ouvrage consulte et sélectionne un
installateur ou une entreprise plus généraliste pour les
travaux solaires. Dans cette configuration, un lot solaire
est fréquent ce qui permet de favoriser des entreprises
d’installations plus spécialisées. Sur la partie exploitation,
il existe le plus souvent un exploitant pour la partie
traditionnelle. Soit celui-ci intègre le solaire dans sa
prestation moyennant un avenant, soit l’entreprise
d’installation inclut dans son contrat pour le client en plus
de l’installation une mission d’exploitation. Il y a alors
deux exploitants sur site. C’est actuellement le plus
courant car les exploitants traditionnels ne sont que très
peu enclins à intégrer le solaire dans leur mission de
base, sauf en cas de renégociation de leur contrat de
maintenance générale.
6
A.2
La situation dans les DOM COM
Dans les DOM/COM, l’électricité est quasiment la seule énergie finale utilisée (on constate quelques
approvisionnements en GPL ou fioul mais l’immense majorité reste l’électricité). Du fait de la péréquation tarifaire,
les opérateurs doivent supporter un surcoût de l’électricité : fuel, etc. Ce surcoût qui est pris en charge par la
CSPE, est particulièrement onéreux, plus cher que le tarif de vente : en Guadeloupe par exemple, le coût global
est à 280€ le MWh, contre 110 à la vente (source EDF).
Par conséquent, afin de limiter les consommations d’électricité pour réduire les déficits et diminuer les émissions
de CO2, l’électricité étant majoritairement produite à partir de sources fossiles, la RTAA DOM a été mise en place.
La production d’ECS via le solaire thermique apparait comme une alternative intéressante, ce qui se traduit par
une forte animation de la filière des opérateurs et des institutions (Conseils Régionaux et l’ADEME) afin de mettre
en place un soutien au solaire et aux actions de MDE.
Comme en métropole, la RTAA DOM se fonde sur les principes suivants :
- améliorer la performance énergétique des bâtiments ;
- limiter le recours à la climatisation ;
- contribuer à la qualité de l’air à l’intérieur du logement ;
- protéger la santé des occupants ;
- garantir des conditions de confort, acoustique comme hygrothermique, minimales.
Les exigences thermiques visent à limiter la consommation d’énergie, freiner le recours aux énergies fossiles au
profit des énergies renouvelables et garantir un confort thermique minimal des occupants. Afin de limiter la
consommation énergétique et favoriser les énergies renouvelables, désormais, à l’exception de la Guyane, tous
les logements neufs doivent être équipés d’une installation d’eau chaude sanitaire. Dans tous les départements,
toutes les installations d’eau chaude sanitaire devront en outre être alimentées par énergie solaire, à hauteur de
50 % au moins des besoins.
Marché global du solaire thermique dans les DOM COM en France depuis 10 ans (source : Enerplan/Uniclima)
Pour l’individuel, selon les données de l’ADEME (étude ESTHACE 2009), plus de 75% des chauffe-eau solaires
individuels installés dans les DOM sont des systèmes monoblocs thermosiphons. Dans les Antilles, 25% des
foyers sont équipés en eau chaude solaire. Pour le collectif, il est très difficile d’avoir des données statistiques
distinctes fiables, les pouvoirs publics ne faisant plus d’observation ou d’accompagnement systématique du
marché depuis la mise en place de la RTAA DOM.
A.3
La Recherche et le Développement
Les informations ont été collectées auprès de : ANR, ADEME SRER, CEA INES, CNRS I2M, CNRS PROMES,
TECSOL, CNAM, Cardonnel, COSTIC, et les statistiques de cette partie ont été élaborées dans le cadre du
travail de synthèse européen de la plateforme RHC.
Les champs d’intervention de la R&D concernent la R&D amont et fondamentale, la R&D appliquée, la
démonstration et l’expertise et suivi.
Depuis 2007, sur la base de données des 41 projets étudiés, la R&D solaire thermique en France a généré 21
M€ de CA soit en moyenne 3,5 M€/an.
Sur ces budgets, 30% étaient investis par des entreprises et 70% par des équipes de recherche publiques ou
parapubliques.
7
Au niveau des aides, toujours depuis 2007, environ 11 M€ ont été versés pour ces projets ce qui correspond à
un niveau moyen de 52%. Les bénéficiaires des aides ont été à 80% des équipes de recherche publiques ou
parapubliques.
Répartition des budgets de R&D depuis 2007 – (Sources : FUI, OSEO, ANR, ADEME, FP7, FRI)
Les projets de R&D sont souvent issus d’appels à projets incluant des thématiques prioritaires afin de répondre à
des besoins techniques identifiés. Le processus de sélection des thématiques est effectué à la fois sur la base de
l’analyse de la filière par les institutions comme l’ADEME ou encore l’ANR (entité elle-même constituée de
manière mixte de chercheurs et d’institutions) mais aussi grâce aux remontées de doléances depuis la filière
industrielle via les syndicats professionnels. Ce processus d’identification des sujets à développer bénéficie
depuis 2012 d’un travail plus structuré grâce à la réalisation d’une feuille de route solaire thermique par
l’ADEME et en concertation avec les principaux acteurs de la R&D français sur le sujet.
Cette démarche de concertation devra être poursuivie et encouragée car elle permet de mieux « arrimer » les
besoins de l’industrie pour améliorer sa compétitivité et les dépenses publiques d’accompagnement de la
recherche en solaire thermique.
Les évolutions ces dernières années mettent en évidence une tendance à la baisse du budget de la R&D. Cette
tendance s’explique en partie selon deux phénomènes principaux :
La difficulté à mobiliser du côté des professionnels des ressources importantes sur un sujet particulier à
cause de la quasi absence de grandes entreprises dans le secteur (essentiellement des PME). Les
opérateurs énergétiques historiques qui auraient pu jouer ce rôle ont préféré rester dans un rôle
d’observation et d’accompagnement ponctuel de certains projets.
Le manque de structuration sur plusieurs années d’une véritable politique de R&D pour le solaire thermique
du côté institutionnel. Ce sujet a été financé chaque année au coup par coup et au gré des sujets des appels
à projets du secteur du bâtiment essentiellement (ANR PREBAT en particulier).
A.4
La Fabrication
Les quatre principaux fabricants de capteurs présents sur le sol français sont Viessmann (fabricant allemand),
Vaillant (fabricant allemand), Giordano Industries (fabricant français) et Clipsol (fabricant français - source :
Solrico 2011).
D’autres fabricants sont aussi présents en France (Tecnisun, Sun Ray, Dijoux, Robinsun) auxquels s’ajoutent les
fabricants/ensembliers qui assemblent des matériels issus de fournisseurs mais ils apportent également de la
valeur ajoutée en matière de « packaging », ou en développant leur propre système de régulation (software). Ce
sont, sans être totalement exhaustif mais en citant les principaux :
Eklor : fabricant et intégrateur systèmes solaires collectifs
SOLISART : fabricant et intégrateur systèmes solaires SSC individuels et collectifs
Atlantic : fabricant et intégrateur systèmes solaires individuels et collectifs
Lacaze Energies : fabricant et intégrateur systèmes solaires collectifs
Chaffoteaux et Maury : fabricant et intégrateur systèmes solaires individuels et collectifs
Ellios Industries : fabricant et intégrateur systèmes solaires individuels
Frisquet : fabricant et intégrateur systèmes solaires individuels et collectifs
Free Heat : fabricant et intégrateur systèmes solaires individuels
Rotex : fabricant et intégrateur systèmes solaires individuels et collectifs
…
8
Une partie des industriels fabriquant des capteurs solaires ou assemblant des systèmes solaires confectionnent
également des ballons : c’est notamment le cas de Viessmann et d’Atlantic dans leurs usines en France.
Dans le secteur du solaire collectif, il existe en France trois fabricants principaux qui détiennent la majorité du
marché actuellement : Lacaze Energie, Charot, Atlantic Guillot. Ces fabricants historiques possèdent un solide
savoir-faire dans la fabrication des ballons de taille supérieure à 1000 litres.
Dans le secteur des échangeurs à plaques, la France possède une filière française performante avec des
fabricants comme Alfa Laval ou Vitherm. La fourniture de pompe (ou circulateur) est internationale avec des
fabricants ayant des usines en France mais appartenant à des groupes internationaux : Salmson, Grundfos et
Wilo principalement. Dans le domaine de la régulation solaire, les entreprises allemandes ont une part de
marché prépondérante à la fois sur le collectif et sur l’individuel.
L’évolution du marché de la fabrication d’équipements de la filière solaire thermique (individuel et collectif
confondus) depuis 2006 est présenté ci-dessous. Les données relatives à 2011 sont des estimations et les
données relatives à 2012 sont des prévisions.
Même si le marché intérieur a continué à baisser très légèrement en 2011 et 2012, la production est remontée en
2011 à 256 M€ contre 225 M€ en 2010, puis s’est stabilisée en 2012. Ceci s’explique par une baisse des
importations en 2011 et 2012 et une hausse des exportations en 2011 et 2012 par rapport à 2010.
Source : Marchés, Emplois et enjeu énergétique des activités liées
aux énergies renouvelables et à l’efficacité énergétique, ADEME 2012
La moyenne des marges brutes des fabricants est comprise entre 30% et 40% selon le recoupement entre les
différentes sources issues des interviews dont quelques fabricants. La marge annoncée par un fabricant est de
32% sur les installations individuelles. Toutefois, sur les grosses négociations de type cession industrielle, la
marge brute peut descendre à 20% (selon un intégrateur).
La France exporte une quantité supérieure de capteurs qu’elle n’en importe. Les marchés partenaires pour
l’exportation sont principalement l’Afrique du Nord et le Moyen-Orient.
Compte tenu d’une demande insuffisante en France, certains fabricants indiquent qu’une difficulté réside dans les
coûts commerciaux qui sont beaucoup trop importants. Un fabricant précise que 40% du coût final sont des
coûts d’approche client (phoning, porte à porte…). Par ailleurs, les coûts des certifications du matériel sont
considérés comme importants, même s’il est aussi admis que la certification et la qualification ont eu de vrais
impacts sur la qualité des produits et des installations.
A.5
La Qualification / Certification des procédés
En France, il existe trois centres d’essais accrédités par le COFRAC :
le CSTB à Sophia Antipolis
Belenos (CETIAT/LNE) à Nîmes
INSOL/CESP situé à Perpignan
Ces centres d’essais sont en charge d’effectuer les tests en vue d’une qualification / certification des procédés
solaires mais aussi pour certains d’entre eux participer aux activités de R&D (en plus de l’INES-CEA).
En Europe, la certification la plus utilisée se dénomme « Solar Keymark ». Elle s’applique :
aux capteurs solaires thermiques (selon sur la norme NF EN 12975),
aux systèmes solaires préfabriqués en usine (selon la norme NF EN 12976).
Le coût des tests, inspection initiale de l’usine et certification est estimé entre 6 000 et 12 000 €. L’inspection
annuelle de l’usine, inspection biannuelle du produit (capteur ou système) et la certification coûterait 2 000 –
3 000 €/an.
La Solar Keymark a été développée par l’ESTIF (European Solar Thermal Industry Federation) et le CEN
(European Commitee for standardization), avec le soutien de la Commission Européenne. Elle répond aux règles
des Keymark introduites par le CEN pour attester de la conformité de produits à des normes européennes. Ces
règles sont celles d'une certification volontaire par une tierce partie.
9
En France, les deux certifications présentes sont :
-
-
La marque NF CESI qui existe depuis mai 2010 et qui concerne les chauffe-eau à circulation forcée
préfabriqués en usine conformément aux normes EN 12976 et ISO 9459-5. Elle est gérée par CERTITA
(SAS créée conjointement par l'ATITA, le CETIAT, le LNE et le CSTB). Au 9 novembre 2012, 20
entreprises possédaient une certification NF CESI.
La certification CSTBat concerne les produits titulaires d'un avis technique. Elle constate la conformité
du produit à la définition donnée dans l'avis technique et certifie que les performances indiquées sont
régulièrement atteintes par les produits visés. Seuls les capteurs solaires, les autostockeurs et les CESI
thermosiphons peuvent actuellement bénéficier d'un certificat CSTBat. Il n'y a pas de certificat CSTBat
pour les CESI à circulation forcée. L'Avis Technique (ATEc) atteste des performances techniques et
réglementaires du produit ou système, et son aptitude à l’emploi en évaluant la faisabilité de sa mise en
œuvre. Sans être obligatoire, cette procédure reste un gage de qualité eu égard au produit qui dispose
en plus d'une vérification de ses performances, d’une vérification de l’interaction du produit sur le cadre
bâti (évaluation de la mise en œuvre).
Par ailleurs, en France, un certain nombre d’entités proposent des systèmes de « Contrôle de bon
fonctionnement » (ex : INES Education avec « TélésuiviWeb »). Ce dispositif ne permet pas un engagement sur
la performance de façon quantitative mais il permet une surveillance des installations et une vérification du bon
fonctionnement ou non de celles-ci. En outre, il existe un dispositif de garanties de résultats solaires (GRS) qui
engage le fabricant, l’installateur, l’exploitant et le bureau d’études vis-à-vis du maître d’ouvrage sur la production
énergétique de l’installation.
Selon un fabricant, une garantie de bon fonctionnement serait une action à mettre en place, à la fois dans le
collectif et l’individuel. Sans aller toutefois toujours jusqu’à la GRS.
A.6
La Distribution
Les acteurs impliqués en France dans la distribution de systèmes solaires sont très majoritairement des
grossistes distributeurs. Ils sont les intermédiaires entre les fabricants et les installateurs.
Ils jouent un rôle très important car servent de relais commerciaux entre les fabricants nationaux ou
internationaux de capteurs solaires et/ou d’autres composants des systèmes solaires et l’installateur local. Ils se
positionnent avant tout sur le chauffe-eau individuel et majoritairement dans le secteur de la rénovation, même
s’ils arrivent également à passer des marchés dans le neuf avec les CMIstes/Pavillonneurs.
On distingue trois grandes catégories de distributeurs :
-
-
-
les distributeurs historiques et régionaux : c’est la catégorie la plus importante et la plus pérenne
dans la filière du solaire thermique. Elle est reconnue comme un maillon de la chaîne compétent et
présente une réelle valeur ajoutée, en particulier sur la rénovation individuelle ;
les entreprises de vente directe : cette catégorie est surtout apparue dans la filière du solaire
thermique avec la croissance rapide de celle-ci à partir de 2006 et a connu un développement très
rapide jusqu’en 2010. Leur nombre diminue fortement aujourd’hui avec les difficultés du marché ;
la grande distribution (GSB notamment) : ce sont les magasins de bricolage essentiellement mais
cette branche de distribution en France n’a jamais connu et ne connait pas de succès. Son modèle
économique basé sur l’auto-installation ne convient pas pour le solaire thermique, même individuel où la
pose est très technique et nécessite par exemple de monter sur le toit.
L’évolution de la part de marché des grossistes/distributeurs a été fortement liée à l’évolution du marché luimême, notamment lorsqu’il s’agit des distributeurs rentrant dans la catégorie entreprises de vente directe. Entre
2008 et 2010, la part de marché des distributeurs est montée à plus de 60% pour redescendre actuellement à
45%.
D’après le rapport « Marchés, Emplois et enjeu énergétique des activités liées à l’amélioration de l’efficacité
énergétique et aux énergies renouvelables : situation 2010-2011 et prévisions 2012 » de l’ADEME, le chiffre
d’affaires de la distribution a atteint 70 millions d’euros en 2011 et devrait stagner en 2012. Le chiffre d’affaires de
la distribution a connu une décroissance, après un maximum atteint en 2008.
La marge brute moyenne des distributeurs est de l’ordre de 20 à 25% (frais de fonctionnement, frais de transport,
assurances, salaires, actions commerciales et marketing). La marge nette constatée en 2012 auprès des entités
interviewées a été très faible (3 à 5% maximum) en raison :
- d’une concurrence vive à ce niveau de la chaine de valeur ;
- une difficulté à amortir les efforts commerciaux de recherche de prospects ;
- l’amortissement des investissements passés en termes d’infrastructures de vente et de SAV liés à un marché
beaucoup plus important dans le passé.
10
A.7
La Conception et les BET
Les données présentées dans cette partie sont issues notamment, d’un travail statistique d’analyse des bases
des données OPQIBI ainsi que des listes régionales de BET spécialistes du solaire. D’autres informations
publiquement disponibles (CA, effectifs) ont été ajoutées. Les résultats concernent un panel de 102 BET
reconnus en niveau national comme ayant une activité solaire thermique et issus des bases de données OPQIBI,
SOCOL, TEMERGIE, listing régionaux ADEME. Ce périmètre d’entreprise doit représenter environ 80% du
secteur et près de 90% du chiffre d’affaires total études en solaire thermique.
Les BET interviennent au cours du projet solaire :
En amont de la réalisation :
- Premiers conseils au client, pré-diagnostic solaire (APS), étude de faisabilité (APD), réalisation du dossier de
consultation (PRO), analyse des offres (ACT) et sélection de l’entreprise.
Pendant la réalisation :
- Validation des plans d’exécution (VISA), suivi de chantier (DET), réception de l’installation (AOR).
Après la réalisation :
- Validation du bon fonctionnement, suivi/surveillance de l’installation.
Les BET peuvent également intervenir :
- en appui technique de la maîtrise d’ouvrage (Moa) sans prendre la responsabilité de la conception. Il s’agira
alors d’une AMO (assistance à maîtrise d’ouvrage),
- en appui de la MOa ou des institutions dans le cadre de mission d’audit d’installation,
- en réalisant des missions de formation au niveau des acteurs de la filière en raison de leur compétence
transversale du projet et de toutes les étapes.
Le marché de l’étude est réparti dans toute la France car il est fondamentalement lié à une approche locale des
projets. La valeur ajoutée liée aux BET dans le solaire thermique est quasiment uniquement localisée dans le
secteur du solaire thermique collectif.
Selon les estimations liées au recensement des BET, on considère que le CA total solaire de cette centaine de
BET est de l’ordre de 23 M€ correspondant pour une part à des prestations de maîtrise d’œuvre mais aussi et
pour une part non négligeable à de l’étude (prédiagnostic et études de faisabilité). Il est estimé à partir du CA
solaire thermique collectif total en 2011 à hauteur de 110 000 k€ (110 000 m² à 1000 €/m²), que 10%
correspondent à des honoraires de BET soit environ 50% des revenus des BET. L’autre partie correspond ainsi à
des missions de conseils (AMO) et des missions d’études préliminaires.
Le chiffre d’affaires des BET et de l’ingénierie solaire a connu une croissance à deux chiffres depuis 3 ans, dans
la logique de la croissance importante du secteur du solaire thermique collectif. De la même manière que pour
l’emploi, on peut estimer que la croissance du secteur est de l’ordre de +10% par an depuis 2009-2010.
Le principal organisme qui délivre des qualifications solaires pour les BET est l’OPQIBI. En 2012, il a été recensé
71 BET dotés de la qualification OPQIBI - 2010. L’OPQIBI s’est récemment investie pour que ses qualifications
entrent dans le dispositif RGE (Reconnu Grenelle Environnement).
Les principales difficultés mises en évidence par les BET lors des entretiens sont les suivantes :
le manque de compétence des nouveaux acteurs ;
la précarité au niveau rémunération des BET sur des projets où le solaire n’est pas considéré à sa juste
valeur ou est obligatoire. En conséquence, le travail peut être mal effectué ;
des difficultés d’interfaces avec les autres acteurs de la chaine de valeur ;
le besoin impérieux d’une indépendance totale vis-à-vis des fabricants et des opérateurs énergétiques :
le BET travaille avant tout pour une MOa ;
l’interface parfois difficile dans l’équipe de MOe avec l’architecte.
A.8
La Formation
Afin d’atteindre les objectifs de 2020, les efforts de formation doivent être portés sur le solaire collectif pour les
bureaux d’étude, les installateurs et les exploitants, avec à la fois de la théorie et de la pratique.
Il existe principalement deux types de formation :
Les formations académiques (BEP, DUT, Licence, Master…) ;
Les formations professionnelles qui peuvent être courtes ou longues (de quelques heures à une année
complète avec stage).
Les principaux acteurs intervenants dans ce domaine sont INES (Institut National de l’Energie Solaire), les
Compagnons du Soleil, Greta, Passerelles / SOLAIRPRO, ALLIANCE SOLEIL, CFP La futaie, TECSOL, COSTIC
St Rémy les Chevreuses, les Universités, les écoles d’ingénieurs…
11
Un certain nombre de formations sont proposées aux installateurs dans le secteur du solaire thermique individuel
mais il existe également des formations pour les autres intervenants du secteur : BET, exploitants et techniciens
énergie des grands maîtres d’ouvrage. Le nombre de ces formations est assez réduit mais il est en croissance et
va faire partie des priorités dans l’évolution du secteur de la formation du solaire thermique.
Les formations portant sur le solaire thermique collectif sont principalement données par 6 entités (INES
Education, COSTIC, Passerelles Formations / SOLAIRPRO, ADEME, CFP La Futaie/Alliance soleil, TECSOL) et
touchent des publics plus ou moins différents avec comme base commune en général les BET.
Les contenus de formation pour les entreprises de maintenance sont disséminés au sein de formation pour les
installateurs mais aussi au sein des formations spécifiques prodiguées à la fois par les industriels ou par des
entités de formation type INES ou Passerelle. Le nombre de formations pour les exploitants reste encore faible
par rapport aux besoins mais il est croissant depuis 2011.
En solaire individuel (STI), les référentiels des différentes formations sont considérés de bonne qualité mais
manque d’harmonisation au niveau national.
En solaire collectif (STC), malgré le nombre non négligeable d’offre de formations, en particulier les BET non
solaires, s’exonèrent de les suivre. D’une façon générale, les formations sont de type formation continue, sur une
période allant de 2 à 5 jours. Elles concernent la conception, la mise en œuvre et mise en service et
l’entretien/maintenance.
A cela s’ajoute des formations pour le collectif prodiguées par les principaux fabricants et distributeurs français
qui ont pour but avant tout de présenter les produits des fabricants sur une journée en général mais elles peuvent
être plus étoffées pour certains avec de vrais préconisations de mise en œuvre générale.
D’après INES Education, acteur majeur de la formation, 80% des professionnels du secteur ne seraient pas
suffisamment formés. Tous les maillons de la chaîne de valeurs seraient touchés par ce manque de formation
(bureaux d’étude, installateurs, mainteneurs).
A.9
L’installation
En France, les installateurs constituent le plus grand gisement d’emplois dans le secteur du solaire thermique. La
segmentation des installateurs se fait selon 3 catégories principales :
Les petits artisans généralistes qui représentent la grande majorité des effectifs et ce sont la plupart du
temps des entreprises de plomberie/chauffage très bien implantées localement. On considère cette
catégorie avec des entreprises allant de 1 à 20 salariés, la majorité ayant moins de 5 salariés.
Les PME spécialistes qui représentent une très faible part des effectifs dans l’installation (moins d’une
centaine d’entités en France en 2012 sur ce modèle). Ce sont des petites structures, généralement de
moins de 10 salariés dont une part significative de leur CA est basée sur le solaire thermique (au moins
20%). Elles réalisent entre 10 et 50 systèmes par an, à la fois en individuel et en collectif. Certaines
d’entre elles existent depuis de nombreuses années et possèdent des salariés hautement qualifiés et
expérimentés.
Les entreprises d’installation généralistes : leur activité est quasi nulle dans le secteur du STI sauf
dans les travaux « groupés » de lotissements en maisons individuelles où elles peuvent intervenir au
service de CMIstes.
On constate deux phénomènes principaux parmi les installateurs du solaire thermique :
Une concentration du nombre d’artisans corrélée à la baisse des installateurs mais aussi en même
temps une amélioration de leurs compétences ;
Un développement du marché du collectif qui a mis sur la scène de l’installation des nouvelles
entreprises n’ayant jamais ou peu installé de solaire auparavant. Ces entreprises en charge d’un souslot solaire en plus du lot plomberie chauffage souffrent d’un déficit d’expérience dans leurs travaux, et
sous-traitent souvent les travaux.
Les organismes de qualifications des installateurs visent la progression de la qualité des installations solaires
thermiques grâce au développement des compétences des acteurs via de la formation, et la réalisation de
contrôles et audits sur sites. Cette démarche recense les informations techniques des installations, les points à
contrôler, l'évaluation de la satisfaction du client et permet l'échange pédagogique entre l'auditeur, l'installateur et
le client. Les deux principaux organismes de qualification des acteurs sont Qualit’Enr et Qualibat. Ces derniers
ont signés la charte d’engagement relative à la mention « Reconnu Grenelle Environnement ».
Ces audits permettent de suivre la progression de la qualité des installations. Qualit’ENR qui propose la
qualification QUALISOL souligne que la part d’installation défaillante est passée de 10,7% en 2007 à 3% en
2011. Qualibat propose 3 certifications métiers (chauffe-eau, systèmes solaires combinés ou chauffage seul et
12
installations solaires thermiques). Il n’existe pas réellement de qualification en solaire collectif. Cependant,
Qualibat possède des qualifications de type 821 plutôt adaptées aux entreprises d’installation de moyenne taille
et Qualit’EnR travaille sur le développement d’un référentiel de type Qualisol collectif.
Sur la base d’une surface de capteurs installée de 250 000 m² en 2011 et d’un prix moyen final de 1200 euros
HT/m², le volume de marché du solaire est d’environ 300 M€ pour la France. On estime à 30% la part de chiffre
d’affaire total de la filière qui est liée à l’installation soit environ 100 M€.
L’installation de systèmes solaires thermiques est un processus très intensif en termes de main d’œuvre car il
implique l’intégration d’équipements techniques dans le bâtiment. La marge des installateurs sur le matériel,
souvent jugée excessive, est souvent justifiée par les installateurs pour équilibrer la difficulté de maitriser les
risques sur le temps passé sur les chantiers.
Dans le secteur de l’individuel, la part installation est toujours de l’ordre de 30% voire 50% dans la rénovation où
l’installation est complexe. La marge de l’installateur se fait à la fois sur l’installation mais également sur le
matériel. Les installateurs en STI estiment avoir en moyenne une marge brute de 30% du prix total et leur marge
nette est estimée être de l‘ordre de 3 à 5%.
Dans le secteur du collectif, on retrouve des chiffres similaires mais avec une tendance à une marge brute
inférieure en raison de la concurrence actuelle en 2012. De plus, la marge permet de couvrir essentiellement les
frais de pose et des opérateurs d’installations mais aussi à rétribuer les sous-traitants et les salariés dédiés au
commercial et à la logistique/organisation. On retrouve finalement selon les installateurs interrogés des valeurs
également de marge brute de 20 à 30% avec une marge nette de 3 à 5%.
On a dénombré plus de 12 000 installateurs Qualisol en 2009. Puis ce chiffre a baissé régulièrement pour
atteindre 5600 en 2011.
En revanche, le nombre d’entreprises généralistes dans le collectif qui ont installé du solaire a augmenté, sans
réel contrôle de la qualité lors ou à l’issue des travaux pendant la phase très importante de réception technique,
ni sanction également en cas de défaillance lors de l’installation.
A.10
Les services d’exploitation et d’entretien/maintenance
Le secteur de l’exploitation dans le solaire thermique est fortement différencié entre l’individuel et le collectif car
ce sont deux profils différents.
Dans l’individuel, l’entretien est quasiment exclusivement réalisé par les installateurs des systèmes avec une
approche locale.
Dans le collectif, on retrouve trois types d’exploitants :
- Les grandes entreprises d’exploitation : elles sont souvent nationales.
- Les entreprises locales d’exploitation : elles sont liées à une zone d’intervention régionale et sont très
fortement intégrées localement.
- Les installateurs spécialistes qui ont fait un certain nombre d’installations et qui prennent en charge
l’exploitation de celles-ci.
On estime en 2012 selon l’étude Marché et Emplois AEE EnR le CA de la filière à 67 M€.
La valeur ajoutée du secteur de l’exploitation / maintenance réside essentiellement dans la bonne durabilité des
systèmes tout au long de leur durée de vie. Au-delà de la durabilité même si cela est lié, la valeur ajoutée réside
dans le maintien de la performance de l’installation dans la durée soit un productible solaire de qualité permettant
d’importantes économies d’appoint.
Le chiffre d’affaire de la filière a augmenté à la vitesse du parc français, connaissant une très forte croissance
entre 2006 et 2010 et un ralentissement ensuite.
Depuis 2010, le chiffre d’affaire de l’entretien individuel est en très fort ralentissement alors que celui du collectif
augmente de façon importante, traduisant le basculement du marché de l’individuel vers le collectif. Cette
augmentation est en partie due à la mise en place opérationnelle du Fonds Chaleur en 2009 mais aussi le
développement du label BBC RT 2005.
Les salariés des entreprises de maintenance sont très souvent dotés d’une qualification mais celle-ci n’est pas
forcément directement liée au solaire thermique. La France possède d’excellentes entreprises d’exploitation vu de
l’international mais cela ne se traduit pas spécifiquement dans le domaine du solaire thermique en particulier.
Ces grandes entreprises pourraient beaucoup plus valoriser leur expérience et savoir-faire dans le domaine de
l’exploitation au profit du solaire thermique.
13
B.
Évaluation de la structure de la demande et de la
perception de l’offre par les demandeurs
B.1 Profil des demandeurs en solaire thermique individuel
L’analyse de profil est effectuée depuis le démarrage du solaire thermique en France dans les années 70. Cette
analyse n’est pas effectuée sur une base statistique mais elle reflète les retours sur le sujet dans les interviews
effectuées dans le cadre de l’étude. On retrouve de façon récurrente 3 types de demandeurs de CESI et de SSC
qui sont les « militants », les « techniciens » et les « opportunistes ». Pour chacune des 3 catégories, on
retrouvera les 2 sous catégories suivantes, à savoir « populaire » ou « aisé ».
Il apparait en effet que même si les classes aisées (classes socio-professionnelles supérieures) pourront plus
facilement acheter un CESI, la part dans l’ensemble des clients par rapport aux classes populaires (classes
socio-professionnelles moyennes) n’est pas écrasante, même si elle a tendance à dominer.
- Les « militants » : Ce sont les premiers acheteurs au niveau historique des CESI et des SSC. Ils souhaitent
absolument être au maximum en autonomie énergétique et ne veulent pas dépendre des opérateurs historiques.
Le prix est un élément à prendre en compte mais le bienfait environnemental prime avant tout.
- Les « techniciens » : Ils sont assez proches de la catégorie des Militants dans leur fidélité au développement
de la filière solaire thermique depuis le commencement. L’aspect environnemental est plutôt secondaire pour eux
et c’est surtout l’aspect technique qui a motivé leur achat d’un STI. Ils sont très intéressés par la performance de
leur installation et la suive de très près, notamment s’ils sont retraités.
- Les « opportunistes » : Même si le trait de caractère militant est assez faible dans cette catégorie, il doit
toujours exister, au moins par héritage ou par éducation afin de stimuler le choix d’achat. Cependant, le
développement de cette catégorie est clairement basé sur l’existence de dispositifs incitatifs de type crédit d’impôt
ou aide à l’investissement. Cette catégorie a permis d’alimenter le boom du marché entre 2007 et 2009 et a
souvent succombé à des offres issues de la vente directe. Leur nombre s’est considérablement contracté en
2009 avec l’avènement du photovoltaïque qui les a littéralement aspiré.
B.2 Profil des demandeurs en solaire thermique collectif
Historiquement, depuis la relance du Plan Soleil à la fin des années 90, les demandeurs principaux de STC ont
été en France les maîtres d’ouvrage publics, en particulier les bailleurs sociaux ou les établissements de santé et
les collectivités locales, en particulier les communes. Ce furent pour les premiers souvent soit à l’initiative d’un
responsable « militant » ou bien issue d’une volonté politique locale. Cette constante se retrouve également au
niveau des collectivités locales.
En parallèle, le secteur privé a surtout connu au début des années 2000 des demandeurs issus du monde de
l’hôtellerie et de l’hôtellerie de plein air. Le groupe Accor a représenté un demandeur important entre 2000 et
2008 en raison de sa politique environnementale. Pour les campings, ce marché s’est développé doucement
depuis le début des années 2000 pour avoir une accélération après 2008 grâce à la valorisation de l’énergie
solaire thermique comme argument marketing dans la labellisation de leur établissement auprès de la clientèle
étrangère.
Depuis le développement de labels énergétiques liés à des mesures fiscales incitatives (loi Scellier pour le BBC),
les promoteurs privés représentent une part significative de la demande de STC.
Actuellement, on distingue 2 grandes familles de demandeurs de STC : la maitrise d’ouvrage publique et la
maitrise d’ouvrage privée.
Maitrise d’ouvrage publique :
a) Demandeurs « motivés historiques » (ex : certains OPAC, CUS) : ce type de demandeur a intégré
depuis longtemps l’intérêt du STC dans ses projets. La question de faire du STC ne se pose plus, mais
se pose la question de comment optimiser le STC ;
b) Demandeurs « opportunistes » : ce type de demandeur public s’est vu demandé de faire du solaire
thermique collectif suite à une décision politique soit locale soit le plus souvent nationale ou encore suite
à une démarche militante d’une personne clé (chef de service technique par exemple). Elle possède
souvent une administration importante capable de gérer les dispositifs d’aide publics mais peu de
ressources compétentes techniquement sur le STC. Le suivi de la réalisation et la qualité du projet
dépendra de la présence de la personne clé s’il y a en a une.
Maitrise d’ouvrage privée :
a) Demandeurs « motivés (historiques ou pas) » : ce sont des MOa qui voient dans le solaire une source
d’économies pour leur poste énergie. Le premier moteur lié à l’économie générée se base sur la
garantie de la stabilité d’une partie du budget du poste énergie. On retrouve ici dans cette catégorie
certains industriels ou du secteur agricol, les hôtels, les cliniques ainsi que les campings.
b) Demandeurs « opportunistes » : c’est le bénéficiaire des incitations règlementaires de la RT à l’image
des promoteurs privés immobiliers. Ils vont essayer de négocier au mieux les prix sans forcément
chercher toujours à obtenir la meilleure qualité. Les obligations en termes de certification et de qualité
des matériels les incitent à avoir des qualités minimales.
En général, la motivation provient d’une volonté de répondre à une obligation règlementaire (BBC
Scellier).
14
B.3 Les principaux facteurs encourageants et décourageants
du choix de l’énergie solaire thermique
Les tableaux ci-dessous reprennent la synthèse des facteurs encourageants ou décourageants issus des
entretiens :
Solaire thermique individuel (Neuf=N, Rénovation=R)
Thème
Economique
Réglementaire
Perception de la
filière solaire
thermique
POUR LE DEMANDEUR (CLIENT STI)
Facteurs encourageants
Facteurs décourageants
- Hausse du coût de l'énergie (N&R)
- Existence de multiples mécanismes
financiers :
- crédit d'impôt de 32 %, ou 40% si
bouquet de travaux (N&R)
- subventions
supplémentaires
éventuelles des régions (N&R)
- La Réglementation Thermique 2012
impose
l'utilisation
d'une
énergie
renouvelable pour le neuf individuel. Une
installation solaire thermique répond à cet
impératif. Cela dit, la RT2012 encourage
aussi l'utilisation d'autres ENR tels que le
Solaire Photovoltaïque. De plus, le
Chauffe-eau Thermodynamique permet
de respecter les engagements de la RT
2012. (N)
- Filière de fabrication bien développée en
France, même si cela reste peu connu du
grand public (N&R)
Confort
- Production d'ECS sans appoint pendant
certains mois de l'année (N&R)
Image de la
technologie ST
- Impacts
environnementaux
positifs
répondant à la conscience écologique
(N&R)
- Indépendance énergétique (N&R)
- Coût à l'achat plus élevé que le chauffe-eau
thermodynamique ou que les solutions classiques
(gaz, élec) (R)
- Mécanismes financiers complexes à mettre en
œuvre et pas toujours approprié :
- les conditions pour obtenir le crédit d'impôt
sont complexes (N&R)
- l'éco prêt à taux zéro n'aurait pas les mêmes
conditions que le CIDD (R)
- Le chauffage étant le principal poste de
consommation devant l'eau chaude sanitaire, les
ménages travailleront d'abord sur la baisse des
charges de chauffage (notamment par l’isolation)
avant d'améliorer la production d'ECS. (R)
- La nécessité d’un appoint au gaz ou à l'électricité.
(R)
- Maintenance nécessaire pour les installations
individuelles (suivi mensuel simple suffisant).
(N&R)
- Offre peu développée, le ST n’est pas toujours
mis en avant (R)
- Déficit d'image de la filière (N&R)
- Offre intégrée dans le neuf pas suffisamment
développée (N)
- Nécessité de maintenir et suivre l'installation
(N&R)
- Crainte d'un mauvais fonctionnement (N&R)
- Confusion avec le solaire photovoltaïque (N&R)
- Esthétisme des installations (N&R)
.
15
Solaire thermique collectif (Neuf=N, Rénovation=R)
POUR LE DEMANDEUR (CLIENT STC)
Thème
Economique
- Hausse du coût de l'énergie (N&R)
- Baisse des charges des locataires. (N&R)
- Existence d’un fort soutien financier de la part
des pouvoirs publics à travers le fonds chaleur.
(N&R)
- Surcoût par rapport aux solutions alternatives,
néanmoins fortement réduit par les aides du
fonds chaleur. (N&R)
- Le fonds chaleur apparait trop complexe et peu
adapté aux petites installations collectives. (N&R)
- Dans l’existant, les premiers travaux sont réalisés
pour limiter les charges de chauffage, avant
l’ECS. (R)
- L’exploitation et la maintenance sont souvent
jugés trop chères. (N&R)
- La nécessité d’un appoint au gaz ou à
l'électricité. (R)
Réglementaire
- Réglementation thermique 2012 et label BBC
(N)
- Difficulté de mettre en place une installation ST
dans les copropriétés. (R)
- Bonus de 7,5 kWhep/m² jusqu’en 2015. (N)
Perception de
la filière solaire
thermique
- Des retours d’expériences positifs mais qui ne
sont pas assez mis en valeur. (N&R)
- Certains BET, installateurs et exploitants
n’apparaissent pas assez qualifiés dans le ST.
(N&R)
Confort
- Production d'ECS sans appoint
certains mois de l'année (N&R)
pendant
- Crainte de risque sanitaire telle que la légionnelle
(N&R)
- Nécessité de maintenir et suivre l'installation
(N&R)
- Crainte d'un mauvais fonctionnement (N&R)
Image de la
technologie ST
- La communication verte liée au caractère
visible des capteurs est un moteur important
(N&R)
- Impacts environnementaux positifs répondant à
la conscience écologique (N&R)
- Indépendance énergétique (N&R)
- Suite à de mauvais retours d’expériences,
certains maitres d’œuvre et maîtres d’ouvrages
pensent que le ST ne fonctionne pas (N&R)
B.4 Positionnement de l’offre face aux systèmes concurrents
(bois énergie, pompe à chaleur, chauffe-eau
thermodynamique)
La quasi-totalité des interlocuteurs ont identifié le Chauffe-eau Thermodynamique (CET) comme principal
concurrent du Chauffe-eau Solaire Thermique (CESI). Le bois-énergie n’est pas considéré comme un concurrent
dans la mesure où le bois-énergie est davantage utilisé comme solution de chauffage. En effet, il est ressorti des
différents entretiens que le choix du bois-énergie était avant tout motivé par la production de chaleur et non d’eau
chaude. Il peut donc toutefois entrer en concurrence avec le SSC.
Le coût d’un Chauffe-eau Solaire Individuel (CESI) est estimé par les personnes interrogées entre 4 500 € et
7 000 € alors que le coût d’un CET est estimé à 3 000 € pour la production d’eau chaude sanitaire et à plus de
8 000 € pour la production combinée d’eau chaude sanitaire et de chaleur.
La décomposition du coût moyen d’installation du CESI et du CET est la suivante.
CESI
CET
Prix Matériel
Fabricant
2 000 €
750 €
Prix Matériel final
Coût d’installation
Coût final
4 000 €
2 000 €
2 000 €
1 000 €
6 000 €
3 000 €
La différence de prix entre le CESI et le CET s’explique entre autres par un temps d’installation important pour le
CESI, environ 4 jours-hommes, contre 1 jour-homme pour le CET. Cela est lié au fait que le CET ne nécessite
pas de monter en toiture afin de poser des capteurs et qu’il nécessite à la fois des qualifications de plombier et de
couvreur.
La différence de marge s’explique également par une forte concurrence dans le domaine du photovoltaïque et du
CET qui a contribué à une réelle baisse des prix. De même, le coût de la sécurité est souvent mis en avant,
notamment à cause de la nécessité d’accès au toit dans de bonnes conditions (pour le solaire).
Les fabricants constatent que le coût final d’un CESI n’a pas forcément baissé ces dernières années alors que
cela a été le cas pour le coût de fabrication et leurs marges. Tous les autres maillons de la chaîne, n’ont peut-être
pas joué le jeu de cette réduction.
16
Par ailleurs, le manque de volume de vente ne permet pas de produire et d’installer de façon industrielle. Ce
manque de volume est aussi important pour les installateurs de type artisan qui n’ont pu réellement réduire leur
marge car leur nombre de chantiers annuels a baissé depuis 2008-2009 : les années les plus dynamiques.
Concernant la rénovation, le coût d’installation est élevé à la fois pour le CESI et le CESC, principalement en
raison de tous les aménagements nécessaires pour mettre en place le chantier : cela se caractérise par une
difficulté notamment dans le CESI pour la pose en toiture et l’acheminement de la liaison hydraulique
capteurs/ballon. Pour le CESC, l’installation doit être couplée avec des travaux de rénovation assez lourds, qui
intègrent en général à minima l’isolation.
Note : Le solaire photovoltaïque (PV), bien qu’il ne permette pas la production d’eau chaude sanitaire
directement, peut être vu comme un concurrent indirect dans la mesure où il s’agit d’une énergie renouvelable, et
que les ménages qui investissent dans le PV n’investiront en général pas dans le CESI les années suivantes. Le
solaire PV a la particularité d’avoir un tarif d’achat de l’électricité fixé pour 20 ans ce qui est intéressant pour les
investisseurs.
Pour les installations collectives, la chaufferie biomasse (eau chaude sanitaire et chauffage) est le principal
concurrent renouvelable du solaire thermique. Le bois-énergie semble plus simple à mettre en œuvre dans des
régions boisées et dotées de filière bois énergie et cette technologie permet également la couverture des besoins
de chauffage.
Positionnement technologique et fiabilité
La majorité des experts interrogés considèrent qu’une installation solaire thermique suffisamment maintenue,
même par un suivi simple, présente une fiabilité sur 20 à 25 ans. Par ailleurs, il est souligné le fait que le solaire
thermique est une des seules technologies qui, de par sa fonction de préchauffage et son intégration d’appoint,
peut ne pas fonctionner sans que l’usager s’en aperçoive.
Les installations solaires thermiques sont souvent surdimensionnées par défaut de conception ce qui génère des
performances médiocres et des problèmes de surchauffe en été. Les autres moyens de production traditionnels
tels que les chaudières gaz/fioul ou les systèmes électriques n’ont a priori pas de problèmes techniques directs
liés au surdimensionnement ; même si leur rendement est généralement altéré dans ce cas.
B.5 Structure de l’offre et perception de la demande pour les
professionnels
On peut distinguer les facteurs encourageants et ceux décourageants selon les professionnels. Ci-dessous ceux
qui reviennent de façon récurrente :
POUR LE PROFESSIONNEL (STI)
Thème
Facteurs
conditionnant
l’opinion des
demandeurs visà-vis du solaire
- La maitrise des coûts
Evolution des
facteurs
conditionnant
l’opinion des
demandeurs visà-vis du solaire
Les facteurs encourageants sont assez
constants depuis quelques années même
si l’élément de stimulation fiscal n’est pas
perçu comme un système pérenne
- L’autonomie : sécurité
- L’image positive de la technologie dans
l’individuel
- Le geste pour la préservation de
l’environnement
- La visibilité de la facture d’énergie sur le
long terme : la certitude que le prix de
l’énergie va en augmentant, que les
énergies fossiles n’ont pas d’avenir. Le
solaire est une solution durable et
d’avenir
- L’intérêt en termes de défiscalisation
- Retours d’expérience positifs après
quelques années de réalisations
- La difficulté de l’accès au crédit pour le solaire seul,
qui pourrait être beaucoup plus simple
- Le coût d’investissement
- Le prix de l’énergie conventionnelle qui est encore
trop basse (notamment l’électricité en HC)
- Le coût actualisé du kWh qui est le plus élevé
comparé à la plupart des autres ENR
- L’instabilité réglementaire et législative rendant la
technologie risquée.
- L’absence de contrôle ou de surveillance à bas coût
des installations, une fois mises en service
- La difficulté pour les investisseurs dans le
photovoltaïque et qui ont déjà investi (20 k€ par ex.)
avec une partie de la toiture indisponible de
réinvestir dans le solaire thermique
- L’esthétique souvent critiquée pour le solaire
thermique individuel
- Le niveau de technicité trop élevé pour les systèmes
solaires combinés (SSC)
Du
côté
des
facteurs
décourageants,
les
professionnels pensent que la filière va devoir, pour
survivre et se dynamiser, infléchir certains facteurs
dans le bon sens : il sera nécessaire d’avoir une
amélioration de la qualité des installations, une baisse
des coûts et une simplification de l’offre
17
Profils des demandeurs ou perception de la demande par les professionnels :
On peut distinguer les facteurs encourageants et ceux décourageants selon les professionnels. Ci-dessous ceux
qui reviennent de façon récurrente :
Thème
Facteurs
conditionnant
l’opinion des
demandeurs
vis-à-vis du
solaire
Evolution des
facteurs
conditionnant
l’opinion des
demandeurs
vis-à-vis du
solaire
POUR LE PROFESSIONNEL (STC)
- les résultats positifs produits par le Fonds
chaleur. Ses exigences ont permis aussi de
développer
un
meilleur
suivi
des
installations ce qui a été vu comme bon
pour la qualité et la transparence
- l’implication d’acteurs du génie climatique
et des gros installateurs d’énergie dans le
bâtiment
- un certain nombre de bon retours
d’expériences chez des clients de type
bailleurs ou collectivités notamment
- les aides à l’investissement au niveau
régional qui dynamisent l’envie de mettre
du solaire
- la rentabilité économique dans certains
secteurs avec par exemple l’hôtellerie
classique ou de plein air
- les aspects incitatifs règlementaires avec
l’obtention du label
Les facteurs encourageants sont assez
constants depuis quelques années même si
l’élément de stimulation par la règlementation
est vu comme ne pouvant pas durer dans le
temps, principalement à cause de la nouvelle
RT2012 et du bonus de 7,5 kWhep/m².an
jusqu’en 2015
- Le risque de problème de Légionnelle dans le
secteur de la santé
- Le problème de saisonnalité également : fermeture
du scolaire en été par exemple
- les prix considérés comme non optimisés
- dans le cadre du fonds chaleur lui-même, une
comparaison possible avec les autres technologies
de chaleur renouvelable qui donne le Solaire
thermique comme technologie la plus chère
- une offre vue encore comme complexe du point de
vue hydraulique avec des schémas variés et parfois
exotiques
Du côté des facteurs décourageants, les professionnels
pensent que la filière va être obligée pour survivre de
monter en qualité ce qui est la première demande, de
se dynamiser pour infléchir certains facteurs dans le
bon sens : baisse des coûts et professionnalisation de
l’offre
Perception de l’offre par les demandeurs
L’image du solaire thermique collectif est assez stable, avec deux perceptions de l’offre opposées :
Pour une majorité de clients, cette image est plutôt mauvaise, surtout depuis 2 ans, en raison de retours
d’expériences de type contre référence qui ne sont pas systématiques mais qui font tâche d’huile. Leur
nombre n’est pas anecdotique.
Pour une autre partie des clients, souvent qui font du solaire depuis de nombreuses années et qui ont
réussi à mettre en place des projets de qualité, l’offre est perçue comme bonne.
Dans tous les cas, cette offre à l’avenir a besoin d’augmenter ou de rester à un niveau de qualité élevé tout en se
simplifiant au maximum (hydraulique, régulation).
La synergie avec le gaz naturel sur l’évolution de l’offre est présentée comme récurrente. Au-delà de l’aspect
technique, c’est aussi réellement lié au dynamisme des opérateurs énergétiques concernés pour mettre en avant
la solution solaire thermique + gaz naturel.
18
C. Structure des coûts de la filière et comparaison avec
les systèmes concurrents
C.1
Comparaison du solaire thermique avec les systèmes
concurrents : point de vue règlementaire et
environnemental
D’un point de vue réglementaire, dans le cas des logements individuels, la RT 2012 favorise largement les
solutions solaire thermique (quelque soit l’appoint) et chauffe-eau thermodynamique. En effet, l’obligation de
consommation de 50 kWhEP/m² par an rend quasiment impossible l’utilisation d’un chauffe-eau électrique, car
l’électricité est pénalisée par un coefficient de conversion très élevée. Par ailleurs, la RT 2012 impose l’utilisation
d’une source d’énergie d’origine renouvelable telle que le solaire thermique, le CET étant également accepté.
Cette obligation n’existe pas dans le cas des logements collectifs. Par ailleurs, les logements collectifs bénéficient
d’un droit à consommer de 15% supérieur à celui des installations individuelles (en énergie primaire par m²)
jusqu’en 2015. Ainsi, dans les logements collectifs, les solutions alternatives (solaire thermique ou CET) ne sont
pas favorisées réglementairement.
Solaire thermique individuel
La Réglementation Thermique 2012 oblige les nouveaux logements individuels à atteindre une consommation de
2
50 kWhEP /m²/an. L’utilisation du solaire thermique permet typiquement d’atteindre cette performance tandis que
le chauffe-eau électrique ne présente pas une efficacité suffisante pour être installé dans le neuf. Par ailleurs, la
Réglementation Thermique oblige également les logements individuels à se doter d’une source d’énergie
renouvelable telle qu’une installation solaire thermique ou le chauffe-eau thermodynamique dans la mesure où il
possède un COP nominal de valeur supérieure à 2. Par ailleurs, les installations solaires thermiques nécessitent
une déclaration de travaux pour la pose de capteurs sur le toit.
2
Données fournies par le site xpair.com pour un habitat 65 m² en zone climatique H2b.
19
Solaire thermique collectif
Comparaison d’un point de vue environnemental, marketing et
technologique
Individuel
Thème
Indicateurs
Impacts
environnementaux
Marketing
Technologie
ACV : gCO2/L ECS
ACV : énergie primaire : MJ/L ECS
Image de technologie compétitive :
la moins chère
Image de technologie positive
pour l’environnement
Image de technologie fiable
Fiabilité
Besoin d’entretien
Confort à l’usage
CESI
+
cgaz
9
0,16
CESI
+
élec
4,5
0,45
CET
Gaz
Elec
3,5
0,43
17
0,31
7
0,87
*
*
**
***
**
***
***
***
**
*
**
****
****
****
**
****
****
****
**
***
****
****
***
*****
***
*****
***
*****
**
*****
Les résultats du tableau proviennent de l’étude « Eco-conception d’un système Solaire Thermique individuel par
l’Analyse de son Cycle de vie et son impact sur l’Environnement » de l’ADEME pour le solaire thermique avec
appoint électrique ou gaz, ainsi que pour le chauffe-eau électrique et le chauffe-eau à gaz.
Concernant le chauffe-eau thermodynamique, la valeur a été déterminée en considérant que la quantité d’énergie
utilisée lors du fonctionnement est deux fois moindre que le chauffe-eau électrique (COP 2). Cette approximation
est justifiée par le fait que plus de 95% des émissions de GES et 99% de l’énergie liée au cycle de vie d’un
chauffe-eau électrique, proviennent de la consommation d’électricité pour produire de l’énergie. La fabrication, la
maintenance et la fin de vie du chauffe-eau électrique, a priori différentes pour le chauffe-eau thermodynamique,
sont négligeables dans l’analyse de cycle de vie.
En termes d’émissions de CO2, le CESI avec appoint électrique et le chauffe-eau thermodynamique se
démarque des autres technologies de par le faible contenu CO2 de l’électricité française. En revanche, l’énergie
primaire consommée est plus importante pour les installations consommant de l’électricité (CESI avec appoint
électrique, chauffe-eau thermodynamique et chauffe-eau électrique) que pour les installations brûlant du gaz
(CESI avec appoint gaz ou chauffe-eau gaz).
De manière générale, les énergies renouvelables bénéficient d’une image de technologie bonne pour
l’environnement. C’est aussi le cas du chauffe-eau thermodynamique qui, par la RT 2012, peut se positionner
comme une installation d’énergie renouvelable. En revanche, ces technologies sont aussi considérées comme
plus chères et moins fiables que les solutions classiques. Ce manque supposé de fiabilité provient de l’image de
contre-performances qu’a pu connaitre le solaire thermique il y a quelques années.
20
Les différentes technologies sont réputées fiables. Néanmoins, la technologie du chauffe-eau thermodynamique
dispose d’un retour d’expérience plus faible et la valeur de son COP est encore sujet à débats.
Le confort de ces différentes installations est jugé satisfaisant. Le besoin d’entretien pour les installations solaires
provient justement de ce confort : comme l’appoint permet de produire toute l’eau chaude sanitaire nécessaire, un
dysfonctionnement de l’installation solaire ne sera pas détecté si l’installation n’est pas suivie. Les experts
interrogés soulignent la nécessité d’un suivi, même très léger, de l’installation (relevé de compteur par exemple).
Collectif
Thème
Indicateurs
Image de technologie compétitive :
la moins chère
Image de technologie positive
pour l’environnement
Marketing
Image de technologie fiable
Fiabilité
Besoin d’entretien
Confort à l’usage
Technologie
CESI
+
cgaz
CESI
+
élec
CET
Gaz
*
*
**
***
***
***
***
**
*
***
****
****
*
***
****
****
**
?
****
?
***
*****
***
*****
Les bailleurs sociaux ont globalement une mauvaise image du solaire thermique car les installations coûtent cher
alors que les économies sont faites par les habitants. Par ailleurs, les contre-performances passées de la
technologie ont contribué à une image dégradée. A l’inverse, les solutions classiques au gaz et à l’électricité sont
réputées fiables, apportant un confort optimal et peu chères.
C.2
Répartition des coûts dans la chaine de valeur
Comme décrit dans la cartographie, l’installation chez un particulier d’un système de type CESI, n’implique pas
les mêmes acteurs s’il s’agit d’une rénovation ou d’une nouvelle maison.
C.2.1. Les coûts d'installation en solaire thermique individuel
C.2.1.1. Installation dans le neuf
Deux canaux d’installation peuvent être sollicités pour l’installation dans le neuf d’un système de type CESI :
Le fabricant peut vendre l’équipement à un CMIste chargé de la construction d’une maison neuve ;
Le fabricant peut également vendre directement l’équipement à un installateur sollicité par un particulier
pour l’installation d’un CESI.
Canal 1 : par l’intermédiaire d’un CMIste
Voici les structures de coûts déterminées pour l’installation d’un CESI dans une maison individuelle neuve par
l’intermédiaire d’un CMIste :
1 200
1 000
euros / m2
800
600
411
147
133
120
187
233
280
€min
€median
€max
400
200
0
444
400
Kit Solaire - coûts de production
Kit Solaire - marge brute fabricant
Kit Solaire - marge brute CMIste incluant installation
21
Structures de coûts pour l'installation d'un CESI dans une maison neuve par l’intermédiaire d’un CMIste (€ HT/m2 à
gauche et en € HT / CESI médian à droite)
Dans le canal 1, le prix installé est compris entre 3300 € HT et 3800 € HT. C’est dans ce canal que l’installation
d’un CESI est la plus compétitive.
Canal 2 : sans l’intermédiaire d’un CMIste
1 400
1 200
500
euros / m2
1 000
800
600
400
200
0
383
267
239
200
244
213
278
276
187
233
280
€min
€median
€max
Kit Solaire - marge brute installateur matériel
Heures de travail et accessoires installation - prix de vente client final
Structures de coûts pour l'installation d'un CESI dans une maison neuve sans l’intermédiaire d’un CMIste (€ HT/m2 à
gauche et en € HT / CESI médian à droite)
Dans le canal 2, les prix installés sont compris entre 3900 € et 6000 €. Dans ce cas de figure, plus de la moitié du
coût peut être capté par la partie installation (matériel et main d’œuvre).
C.2.1.2. Installation en rénovation
Deux canaux d’installation peuvent être sollicités pour l’installation d’un système de type CESI dans une maison
individuelle existante :
Le fabricant peut vendre l’équipement à un distributeur qui le revend ensuite à un installateur ;
Le fabricant peut également vendre directement l’équipement à un installateur sollicité par un particulier
pour l’installation d’un CESI.
Canal 1 : sans l’intermédiaire d’un distributeur
2 000
1 800
1 600
euros / m2
1 400
947
1 200
656
1 000
800
600
400
200
0
508
168
263
187
169
317
233
178
345
280
€min
€median
€max
Structures de coûts pour l'installation d'un CESI dans une maison neuve sans l’intermédiaire d’un
distributeur (€ HT/m2 à gauche et en € HT / CESI médian à droite)
Dans ce cas de chaine de valeur à 2 niveaux d’échanges, les prix s’étalent d’environ 5000 à 8000 € HT par CESI
installé. On estime que dans cette configuration, 60% du coût final peut être capté par la partie installation.
22
Canal 2 : avec l’intermédiaire d’un distributeur
2 000
1 800
1 600
1 400
947
euros / m2
1 200
656
1 000
800
600
400
200
0
508
192
163
118
100
122
111
209
211
213
187
233
280
€min
€median
€max
Kit Solaire - marge brute distributeur
Structures de coûts pour l'installation d'un CESI dans une maison existante avec l’intermédiaire d’un
distributeur (€ HT/m2 à gauche et en € HT / CESI médian à droite)
C.2.2. Les coûts d'installation en solaire thermique collectif
Structure globale des coûts d’un Chauffe-eau solaire collectif
La structure des coûts peut être présentée dans le graphique suivant :
1 600
1 400
128
euros / m2
1 200
1 000
800
69
24
360
600
605
550
400
200
0
440
400
495
139
50
€min
€median
Ingénierie/étude
Installation et fournitures - coût du matériel pour l'installateur
Installation et fournitures - heures de travail et accessoires
Monitoring
229
€max
Structures de coûts pour l’ensemble d’un projet CESC
La structure globale de répartition des coûts d’un CESC indique qu’une partie significative du coût global
correspond aux heures de travail de l’installateur. Moins de 10% du coût final est lié à l’installation d’équipement
de monitoring.
23
C.2.3. Les coûts de maintenance
C.2.3.1. Solaire thermique individuel neuf ou rénovation
Les installations individuelles ne sont pas systématiquement accompagnées par un contrat d’entretien proposé
par l’installateur. Le retour de terrain fait apparaître que les installateurs préfèrent proposer un contrat sur
l’installation de chauffage complète dans lequel est inclut un chapitre solaire.
Les prestations pour le neuf sont proposées à environ 70 à 80 € tous les 2 ans pour le neuf et à 135 € par
intervention pouvant être réalisée tous les 1, 2, ou 3 ans pour la rénovation. Quand on choisit une fréquence de 3
ans, le montant est de l’ordre de 40€/an et par maison soit 10€/m² de capteur.an.
Les installateurs de CESI ont d’ailleurs très bien perçu le fait que ce montant ne doit pas être dépassé au regard
des économies annuelles générées par le CESI qui sont de l’ordre de 100 à 150 € par an pour une maison
individuelle moyenne. Il apparaît donc que la maintenance pour les CESI doit absolument être réduite au
minimum mais aussi être couplée au maximum avec l’entretien obligatoire des autres appareils de chauffage
comme la chaudière gaz ou fioul.
C.2.3.2. Solaire thermique collectif neuf ou rénovation
Le problème du coût de la maintenance est encore plus prégnant dans le collectif que dans l’individuel.
De nombreux audits et constats sur le terrain ont montré des coûts de maintenance annuels de plus de 100€/logt,
alors que les économies par logement sont de l’ordre de 50 à 100 euros en moyenne. Un audit effectué pour
l’USH en 2012 sur un échantillon d’environ 15 installations a révélé un coût annuel moyen de la maintenance
solaire de 45 €HT/log, avec une valeur minimum de 13 € et une valeur maximum de 120€. L’existence d’un
facteur 10 entre le coût minimum et le coût maximum, au-delà des spécificités de chaque installation, révèle le
manque de maturité de l’offre de maintenance solaire collective.
Il ressort donc que très souvent, les coûts d’entretien liés au solaire uniquement dépassent les
économies ce qui est un non-sens.
Pour éviter des coûts trop importants, certains bailleurs sociaux plafonnent les contrats de maintenance à un
maximum de 75 euros/logt.an et tirent les conclusions suivantes à partir de l’observation de leur parc collectif :
- choix de montages hydrauliques robustes, rustiques et simples (bibliothèque SOCOL) ;
- contrat d’entretien appuyé sur les contrats classiques pour les projets en chauffage et eau chaude
collective et un contrat solaire pour les autres types de solutions solaires ;
- allègement des prestations de maintenance grâce au télésuivi et interventions uniquement en
dépannage.
Ces préconisations sont relayées par les professionnels du solaire thermique, dont les propositions sont
résumées ci-après (calcul de la maintenance P2 par classe de surface en collectif) :
Surface de capteurs
25-50 m²
SOCOL/Enerplan (nov 2012)
7 000 € sur 20 ans soit 350 €/an
50-100 m²
100 m²
10 500 € sur 20 ans soit 525 €/an
11 000 € sur 20 ans soit 550 €/an
TECSOL (janvier 2013)
10000 € sur 20 ans soit 500€/an. (400 €/an pour 2
visites d’une ½ j/an auquel s’ajoute le télésuivi
simplifié à 100€/an), soit peut varier entre 0,9% et
1,8%/an de l’investissement*
20000 € sur 20 ans soit 1000€/an. (400€/an pour 2
visites d’une ½ j/an auquel s’ajoute le télésuivi
simplifié à 600€/an max), soit peut varier entre 1%
et 2%/an de l’investissement*
*Ces propositions sont conformes à ce qui est pris au niveau européen comme référence. En effet, les coûts de maintenance
dans le collectif (Rapport ESTTP SRP 2012) sont estimés à 2% de l’investissement initial par an.
Maintenance et exploitation
Le tableau ci-dessous présente une comparaison des coûts de maintenance en fonction des solutions :
unité
valeur min
valeur max
Sources
CESC + appoint électrique
€ HT/an
20
100
Entretiens
CESC + gaz (appoint et chauffage)
€ HT/an
95
175
Entretiens
Gaz condensation (ECS + chauffage)
€ HT/an
70
70
Jean René Albano
Gaz sans condensation (ECS + chauffage)
€ HT/an
65
65
Jean René Albano
Il ressort donc de cette analyse des coûts de maintenance dans le collectif que ceux-ci sont très souvent trop
élevés, si l’on part d’une approche traditionnelle de l’entretien. Il apparait donc indispensable de combiner une
surveillance alliant suivi automatique et observation périodique légère sur le terrain d’une part et une
maintenance curative de dépannage en cas de problème technique d’autre part. Cela permettrait d’optimiser les
coûts moyens de la maintenance tout en donnant toutes les conditions pour garantir un bon fonctionnement. Des
bailleurs ayant beaucoup d’expériences dans le solaire appliquent d’ores et déjà ce modèle (ex : CUS Habitat,
Paris Habitat, Pluralis).
24
C.3
Dispositifs incitatifs et évolution des coûts
C.3.1. Solaire thermique individuel
Depuis la création du CIDD en 2005, la tendance d’évolution du prix du CESI a suivi celui du taux du CIDD.
Passant de 40% en 2005 à 50% en 2006, pour redescendre à 45% en 2011 et 32% en 2012 et 2013. Les
données de prix de CESI pour 2012 ne sont pas encore disponibles. Néanmoins, en 2011, les prix ont également
marqué une légère baisse. Au final, le coût total du CESI après déduction du CIDD a très légèrement augmenté
de 2% entre 2005 et 2011.
Le CIDD n’a donc pas engendré de baisse de prix sur la période. Au passage, on pourra noter que le fait de
limiter le CIDD à la partie matériel uniquement (hors coût d’installation) est à améliorer car la répartition entre le
coût des heures de travail et le coût du matériel sont déterminés par les installateurs, qui ont tout intérêt à facturer
une grande partie du coût sur la partie matériel.
Les aides régionales qui étaient très fréquentes entre 2008 et 2010 ont progressivement diminué depuis. En
2012, seules 6 régions métropolitaines ont gardé des aides directes au CESI individuel sans condition, allant de
230 € à 1500 € (Poitou-Charentes, Corse, Nord Pas de Calais, Centre, Champagne-Ardenne, Haute-Normandie,
Picardie), auxquelles on peut ajouter la région Centre qui propose un prêt à taux zéro d’un montant maximum de
5000 €. Quatre autres Régions proposent des aides sous conditions de ressources ou de travaux : Alsace, Pays
de la Loire, Ile-de-France et Auvergne.
C.3.2. Solaire thermique collectif
Le Fonds Chaleur finance des projets d’installation de production de chaleur utilisant des sources renouvelables
(biomasse, solaire ou encore géothermie par exemple) afin que le prix de la chaleur produite soit inférieur à celle
produite par des énergies conventionnelles.
Les installations solaires collectives de production d’eau chaude sanitaire (logement collectif, tertiaire privé et
activités agricoles) sont prioritairement éligibles à un financement du Fonds Chaleur. L’installation doit par ailleurs
présenter une surface supérieure à 25 m² de capteurs thermiques ainsi qu’un système de suivi de la production
de l’installation, à la fois solaire et de l’appoint. Enfin, les aides du Fonds Chaleur sont évaluées à la suite d'une
analyse économique afin d’atteindre un coût du kWh solaire légèrement inférieur à celui d’une solution
conventionnelle (gaz ou électrique).
En 2011, le taux moyen d’aide du Fonds Chaleur pour les projets solaire thermique était de 41%.
prix CESI en € HT / kWth
Peu d’interlocuteurs se sont prononcés sur les
écarts entre les régions. Deux personnes
interviewées ont estimées respectivement que
l’écart de coûts entre les régions du nord de la
France et du sud de la France pouvait varier d’un
rapport de 2, et même pouvant varier d’un facteur
de 1 à 5.
Il en résulte finalement que la géographie n’est pas
le facteur principal d’influence mais c’est plutôt le
niveau de dynamisme d’une filière locale (BET,
distributeurs, installateurs, exploitants) par rapport à
la technologie du solaire thermique.
2 500
60%
2 000
50%
40%
1 500
30%
1 000
20%
500
Taux de CIDD
Evolution du prix du CESI avant et après déduction
du CIDD et du taux de CIDD (Source : Observ'Er)
C.3.3. Ecarts de coûts entre
les régions
10%
0
0%
2005
2006
2007
2008
prix global CESI avant CIDD
2009
2010
2011
Prix après CIDD
Taux du CIDD
25
C.4
Comparaison des coûts du solaire thermique avec ceux
de ses concurrents : vision à 2012 et perspectives à 2020
Hypothèses des modèles économiques
Hypothèses pour le solaire thermique individuel
Hypothèses générales STI
unité
valeur
source
Commentaires
Conso d'énergie pour l'ECS
Conso d'énergie pour l'ECS
incluant les pertes de la partie
supérieure du ballon
Conso d'énergie pour le
chauffage dans le neuf
Taux actualisation
kWh/an
kWh/an
2 667
2 850
Tecsol
d
Famille de 4 personnes
Famille de 4 personnes
kWh/an
2 700
q
%
4,0%
s
hausse prix électricité
hausse prix gaz
prix électricité en 2012 heures
creuses
prix électricité en 2012 heure
pleine
prix gaz en 2012
%
%
HT
c€/kWh
HT
c€/kWh
HT
c€/kWh
%
4,0%
4,0%
7,60
s
s
j
11,13
j
4,64
j
65%
e
COP
1,50
e
COP
1,70
e
% des besoins en ECS couverts
par CESI
COP CET
COP PAC double flux
valeur retenue dans les CEE et
études DHUP
valeur retenue dans les études DHUP
valeur retenue dans les études DHUP
tarif en heures creuses, TVA à 19,6 %
tarif moyen de l'électricité utilisé pour
le chauffage électrique, TVA à 19,6 %
tarif B1, TVA à 19,6 %
ADEME. Résultat Étude SB 2011 :
Suivi métrologique de 12 CET
installés en maison individuelle.
ADEME. Résultat Étude SB/SRER
2012 sur « suivi métrologique de 10
maisons individuelles équipées d’une
PAC HT fonctionnant en substitution
d’une chaudière »
% des besoins globaux couverts
%
45%
h
par SSC
Rendement chaudière gaz
% PCS
70%
r
condensation
Rendement gaz sans
% PCS
65%
r
condensation
Efficacité saisonnière CE
sans
60%
ADEME
électrique
dimension
Efficacité saisonnière avec un
sans
90%
Tecsol
CESI
dimension
Sources pour la modélisation économique
a : Enerplan
b : BRG
c : Fonds Chaleur
d : ACV ST, ADEME.
e : Entretiens
f: Gasinfocus
g : Observer
h : ADEME - Systèmes actifs
i : La maintenance des bâtiments en 250 fiches pratiques (Jean René Albano - Editions du Moniteur)
j: Pegase : http://developpement-durable.bsocom.fr/statistiques/TableViewer/tableView.aspx?ReportId=6941
k: Savelys : http://www.savelys.fr/contrat_entretien.html
l : http://elyotherm.fr/tarifs/remplacement-chauffe-eau
m : http://www.solairpro.com/Nos-Produits/MAINTENANCE-SOLAIRE.html
n : http://pro.thermor.fr/services/contrat-de-mise-en-service-et-d-entretien
o : http://www.azureco.fr/tarif-prix-contrat-entretien-chauffe-eau-solaire.html
p : audit transénergie (cf onglet audit transenergie)
q : observatoire BBC
r : Etude ADEME : chaudière performance avec régulation performance (2006)
s : études DHUP
26
Coûts d'installation dans le neuf
Donnée STI dans le neuf
unité
valeur min
valeur max
source
CE Electrique
CESI + appoint électrique
CESI colonne intégrée gaz (4,5 m²)
CESI optimisé (2 m²) avec appoint gaz séparé
CET uniquement
Pompe à chaleur double service
Radiateur (complément au CE vis-à-vis du SSC)
SSC
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
750 €
4 000 €
4 500 €
4 000 €
2 500 €
8 000 €
1 500 €
11 000 €
1 100 €
5 000 €
6 000 €
5 500 €
3 300 €
12 500 €
1 500 €
16 500 €
l
ADEME
ADEME
ADEME
e
e
b
g
unité
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
valeur min
750 €
5 500 €
10 000 €
5 500 €
2 800 €
6 000 €
valeur max
1 100 €
6 500 €
12 000 €
7 000 €
3 700 €
7 750 €
source
l
ADEME
e
e
e
e
€ HT
€ HT
2 300 €
1 900 €
3 700 €
3 200 €
ADEME
ADEME
Coûts d'installation en rénovation
Donnée STI en rénovation
CE Electrique
CESI colonne intégrée gaz (4,5 m²)
CESI optimisé (2 m²)
CET uniquement
CESI (appoint gaz existant pour ECS et
chauffage)
Durée de vie de l'installation dans le neuf et la rénovation
Donnée STI
CE Electrique
CESI + gaz (appoint et chauffage)
CET uniquement
unité
années
années
années
années
années
années
valeur min
7
20
20
20
20
15
unité
€ HT/an
€ HT/an
€ HT/an
€ HT/an
€ HT/an
€ HT/an
€ HT/an
€ HT/an
valeur min
0
108
139
126
112
112
109
110
source
e
e
e
e
e
ADEME
Maintenance
Donnée STI
CE Electrique
CESI + appoint elec
CESI + gaz (appoint et chauffage)
CET uniquement
Gaz cond (ECS + chauffage)
Gaz sans cond (ECS + chauffage)
Pompe à chaleur double service
SSC
valeur max
0
126
261
185
234
234
148
165
source
EY
m
l
n
k
k
k
Enerplan
27
Hypothèses pour le solaire thermique collectif
Hypothèses générales STC
unité
valeur
source
Energie utile d'ECS par
logement
Energie consommé pour l'ECS
avec le solaire
kWh/an
1314
Tecsol
kWh/an
2562
Tecsol
avec gaz condensation
kWh/an
3 416
Tecsol
avec gaz sans condensation
kWh/an
3 548
Tecsol
Taux actualisation
%
4,0%
s
hausse prix électricité
%
4,0%
s
hausse prix gaz
%
4,0%
s
prix électricité en 2012
HT
c€/kWh
HT
c€/kWh
%
7,60
j
4,64
j
50%
e
COP
1,70
e
% PCS
70%
r
% PCS
65%
r
sans
dimension
60%
ADEME
prix gaz en 2012
% des besoins en ECS couverts
par CESC
COP PAC double flux
Rendement chaudière gaz
condensation
Rendement gaz sans
condensation
Efficacité saisonnière CE
électrique
Commentaires
besoin d'ECS utile pour un logement
moyen (85 m², 2,3 personnes)
hypothèse de 30% de perte à la
production et de 100% de perte de
bouclage. Taux de couverture
solaire de 50%
solaire de 50%
solaire de 50%
valeur retenue dans les CEE et
études DHUP
valeur retenue dans les études
DHUP
valeur retenue dans les études
DHUP
tarif en heures creuses, TVA à 19,6
%
tarif B2i, TVA à 19,6 %
ADEME. Résultat Étude SB/SRER
2012 sur « suivi métrologique de 10
maisons individuelles équipées
d’une PAC HT fonctionnant en
substitution d’une chaudière »
Coûts d'installation dans le neuf
Donnée STC (coûts par logement)
unité
valeur min
valeur max
CE Electrique
CESC + chaudière gaz condensation
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
400 €
1 500 €
2 000 €
1 000 €
500 €
2 000 €
2 500 €
1 500 €
Donnée STC
unité
valeur min
valeur max
CE Electrique
€ HT
€ HT
€ HT
€ HT
500 €
1 500 €
2 000 €
1 500 €
600 €
3 000 €
2 700 €
2 250 €
source
e
e
e
e
Coûts d'installation en rénovation
source
e
p
p
e
28
Durée de vie de l'installation en neuf et rénovation
Donnée STC
CE Electrique
unité
valeur
années
années
années
années
années
7
20
20
20
20
source
unité
valeur min
valeur max
€ HT/an
€ HT/an
€ HT/an
€ HT/an
20
95
70
65
100
175
70
65
e
e
e
e
e
Maintenance et exploitation
Donnée STC
source
Entretiens
Entretiens
i
I
NB : ces coûts sont des coûts donnés par logement moyen
29
Comparaison d’un point de vue économique : vision 2012
Les résultats sont présentés dans une approche « coût global » de production en c€ HT/kWh. . Le coût global
correspond au coût de chaque kWh d'énergie thermique utilisée pour la production d'ECS pour le CESI ou le
CESC et pour la production d'ECS/chauffage pour le SSC, incluant à la fois l'investissement et le fonctionnement
en terme de coût, le solaire et l'appoint
Cette approche est la plus pertinente car elle permet de comparer le coût total de chaque solution pour répondre
aux besoins en ECS, chaque solution pouvant avoir une durée de vie différente. Les coûts sont rapportés en kWh
nécessaires pour la consommation d’une maison de 4 personnes pour le STI et un logement de 2,3 personnes en
collectif.
Individuel neuf
Dans le neuf, l’obligation d’énergie renouvelable de la RT 2012 impose le choix entre 3 solutions pour l’ECS : le
CESI avec appoint électrique, le CESI avec appoint gaz et le CET. Sur le périmètre ECS uniquement, les
solutions CESI avec appoint électrique et le CET semblent être les plus compétitives. Le surcoût du CESI appoint
gaz par rapport à l’appoint électrique s’explique à la fois par un surcoût à l’achat et par un coût potentiellement
plus élevé de la maintenance.
Comparatif des solutions pour ECS : individuel , neuf
35
30
29
Coût total en c€HT/kWh
30
25
23
25
22
20
20
20
20
HT c€/kWh min
15
HT c€/kWh max
10
5
0
CESI + appoint elec. CESI + appoint gaz CESI optimisé (2
(appoint et
m2)
chauffage)
CET
Comparatif des solutions pour l'ECS dans l'individuel et le neuf
Comparatif des solutions pour ECS : individuel , neuf
40
35
30
c€HT/kWh
30
23
25
20
15
20
4
4
5
4
22
4
11
14
10
12
25
4
20
4
5
10
5
29
4
10
20
7
5
7
7
5
17
11
15
8
11
0
CESI + appoint CESI + appoint CESI + appoint CESI + appoint CESI optimisé CESI optimisé
elec. Min
elec. Max gaz (appoint et gaz (appoint et (2 m2) Min
(2 m2) Max
chauffage) Min chauffage) Max
Installation
Maintenance
CET Min
CET Max
Consommation
Détails du comparatif des solutions pour l'ECS dans l'individuel et le neuf
30
Si l’on considère maintenant l’ensemble ECS et chauffage dans le neuf en individuel, on peut comparer 3
solutions : le CESI colonne intégrée gaz, la Pompe à chaleur double service et le SSC.
Le SSC apparait comme la solution la moins compétitive, celle qui semble la plus compétitive est la solution CESI
+ gaz.
Comparatif des solutions pour l'ECS et le chauffage: individuel, neuf
70
Coût total en c€/kWh
60
57
55
50
41
38
40
33
32
30
HT c€/kWh min
HT c€/kWh max
24
23
20
10
0
CESI colonne intégrée CESI optimisé (2 m2)
gaz
Pompe à chaleur SSC (appoint gaz sous
double service
cond)
Comparatif des solutions couvrant ECS et chauffage dans l'individuel neuf.
Comparatif des solutions pour l'ECS et le chauffage: individuel, neuf
60
5,5
38
40
c€HT/kWh
5,6
7,2
50
33
30
23
20
57
55
6,7
6,7
9,8
4,3
10
12,4
24
7,5
32
7,2
7,5
4,1
16,6
11,04
5,6
4,7
45,5
42,2
9,78
5,22
6,2
41
27,0
30,3
15,17
0
CESI colonne CESI colonne CESI optimisé CESI optimisé
Pompe à
Pompe à
SSC (appoint SSC (appoint
intégrée gaz intégrée gaz
(2 m2) Min
(2 m2) Max chaleur double chaleur double gaz sous cond) gaz sous cond)
Min
Max
service Min
service Max
Min
Max
Installation
Maintenance
Consommation
Détails du comparatif des solutions couvrant ECS et chauffage dans l'individuel neuf
31
Individuel rénovation
Dans la rénovation, les technologies possibles sont plus nombreuses.
Dans les technologies électriques, le chauffe-eau électrique est le plus compétitif, suivi par le CET et par le CESI.
Dans les technologies incluant le gaz, les chaudières gaz avec ou sans condensation sont plutôt moins chères
que les solutions solaires. Le coût de production d’ECS d’un CESI (appoint gaz) sur une chaudière gaz existante
est assez proche de celui des chaudières gaz seules. Celui d’un CESI intégrant la production d’ECS à partir de
gaz (CESI colonne intégrée gaz) semble relativement supérieure à ceux des solutions conventionnelles.
Comparatif des solutions pour l'ECS : individuel, rénovation
50
47
Coût total en c€HT/kWh
45
40
35
30
25
27
24
37
35
35
26
26
19
26
25
24
20
HT c€/kWh min
33
32
21
HT c€/kWh max
21
15
10
5
0
CESI +
appoint
elec.
CESI
CESI
CESI
CE
Gaz cond Gaz sans
CET
(appoint gaz optimisé (2 colonne Electrique
(ECS +
cond (ECS + uniquement
existant
m2)
intégrée gaz
chauffage) chauffage)
pour ECS et
chauffage)
Comparatif des solutions pour l'ECS dans l'individuel et la rénovation
Comparatif des solutions électriques pour l'ECS : individuel, rénovation
40
35
c€HT/kWh
30
25
20
15
27
24
4,5
26
4,5
19
4,7
21
6,6
4,1
14,2
10
15,2
14,2
6,6
6,9
4,7
17,9
5
4,7
0
CESI + appoint
elec. Min
21
CESI + appoint
elec. Max
6,9
9,4
CE Electrique Min CE Electrique Max CET uniquement
Min
Installation
Maintenance
12,5
CET uniquement
Max
Consommation
Détails du comparatif des solutions électriques pour l'ECS dans l'individuel et la rénovation
32
Comparatif des solutions gaz pour l'ECS : individuel, rénovation
50
47
45
3,9
40
35
c€HT/kWh
35
35
3,9
30
26
25
26
9,8
3,9
20
5,6
5,6
5,2
37
9,8
5,2
24
9,8
5,2
15
10
16,6
21,4
15,2
5
13,4
13,4
33,1
27,6
19,3
8,8
4,2
10,2
6,3
0
CESI (appoint CESI (appoint CESI optimiséCESI optimiséCESI colonne CESI colonne Gaz cond
gaz existant gaz existant (2 m2) Min (2 m2) Max intégrée gaz intégrée gaz
(ECS +
pour ECS et pour ECS et
Min
Max
chauffage)
chauffage) chauffage)
Min
Min
Max
Installation
Maintenance
33
32
3,9
25
15,5
15,5
8,8
4,2
5,2
8,8
Gaz cond
Gaz sans
Gaz sans
(ECS +
cond (ECS + cond (ECS +
chauffage) chauffage) chauffage)
Max
Min
Max
Consommation
Détails du comparatif des solutions gaz pour l'ECS dans l'individuel et la rénovation
Si l’on raisonne en temps de retour sur investissement, on obtient les temps de retour suivants :
CESI + électricité
CESI + gaz
Coût CESI
(sans aides)
6000 € HT
6875 € HT
Scénario de référence
Temps de retour
(sans aides)
> 20 ans
> 20 ans
Chauffe-eau électrique
Chaudière gaz condensation
Temps de retour
avec CIDD (32%)
> 20 ans
15 – 16 ans
Collectif neuf
Du côté des solutions électriques, le chauffe-eau électrique reste beaucoup plus compétitif que le CESC avec
appoint électrique. L’une des raisons, est la nécessité de développer un réseau de distribution d’ECS dans le cas
du CESC en comparaison avec celui des Chauffe-eau électriques individuels.
La création d’une solution centralisée avec un réseau de distribution engendre des pertes importantes de
bouclage pour rester à une température réglementaire. Du côté des solutions gaz (toutes les deux centralisées),
le coût de production du CESC avec un appoint gaz est seulement légèrement supérieur à celui d’une solution
gaz conventionnelle sans solaire. Comme le montre les graphiques suivants, il existe une grande variabilité sur
les coûts de maintenance. Les différents types de maintenance et leurs coûts respectifs sont discutés en détails
dans la partie E « Structure des coûts ».
Comparatif des solutions pour l'ECS : collectif, neuf
45
35
40
40
40
31
31
31
28
30
22 24
25
HT c€/kWh min
20
HT c€/kWh max
15
10
5
0
CESC + appoint
elec.
CE électrique
CESC + chaudière
gaz cond
Gaz cond (ECS +
chauffage)
Comparaison des solutions pour l'ECS dans le logement collectif neuf
33
Comparatif des solutions électriques pour ECS : collectif, neuf
50
45
40
40
35
31
c€HT/kWh
30
21,0
25
22
24
17,9
17,9
4,5
5,7
21,0
20
15
7,6
10
1,5
5
8,4
11,2
0
CESC + appoint elec. Min CESC + appoint elec. Max
Installation
Maintenance
CE électrique Min
Consommation
CE électrique Max
TOTAL
Détails du comparatif des solutions électriques pour l'ECS dans le logement collectif neuf
Comparatif des solutions gaz pour ECS : collectif, neuf
50
45
40
40
c€HT/kWh
35
31
12,8
31
28
30
25
12,8
13,3
20
15
17,1
17,1
7,2
10
14,0
11,2
5
5,3
5,3
8,4
5,6
0
CESC + chaudière gaz cond
Min
CESC + chaudière gaz cond
Max
Installation
Maintenance
Gaz cond (ECS + chauffage) Gaz cond (ECS + chauffage)
Min
Max
Consommation
TOTAL
Détails du comparatif des solutions gaz pour l'ECS dans le logement collectif neuf
Collectif rénovation
Le comparatif est similaire en termes de tendance à celui de la figure précédente sur le neuf.
34
Comparatif des solutions pour l'ECS : collectif, renovation
50
45
45
41
40
35
35
31
31
30
31
24 25
25
HT c€/kWh min
20
HT c€/kWh max
15
10
5
0
CESC + appoint
elec.
CE électrique
CESC + gaz
(appoint et
chauffage)
Gaz cond (ECS +
chauffage)
Comparaison des solutions pour l'ECS dans le logement collectif en rénovation
Comparatif des solutions électriques pour ECS : collectif, rénovation
50
45
45
40
c€HT/kWh
35
21,0
31
30
25
20
15
1,5
5
8,4
25
17,9
17,9
5,7
6,8
7,6
21,0
10
24
16,8
0
CESC + appoint elec. Min CESC + appoint elec. Max
Installation
Maintenance
CE électrique Min
Consommation
CE électrique Max
TOTAL
Détails du comparatif des solutions électriques pour l'ECS dans le logement collectif en rénovation
Comparatif des solutions gaz pour ECS : collectif, rénovation
50
45
41
40
c€HT/kWh
35
12,8
31
35
31
30
25
17,1
12,8
13,3
20
15
5,3
7,2
5,3
10
5
17,1
15,1
11,2
12,6
8,4
0
CESC + gaz (appoint et
chauffage) Min
CESC + gaz (appoint et
chauffage) Max
Installation
Maintenance
Gaz cond (ECS +
chauffage) Min
Consommation
Gaz cond (ECS +
chauffage) Max
TOTAL
Détails du comparatif des solutions gaz pour l’ECS dans le logement collectif en rénovation
35
Dans le neuf et la rénovation, l’écart assez important entre le coût minimal et le coût maximal pour les solutions
solaire s’explique par les écarts de coûts importants en termes de maintenance.
Coût CESC
(sans aides)
Scénario de référence
CESC + électricité
1500 € HT/m²
Chauffe-eau électrique
CESC + gaz
1000 € HT/m²
Chaudière gaz
condensation
Temps de retour
(sans aides)
Pas d’économies
réalisées
Temps de retour
avec FC (41%)
Pas d’économies
réalisées
> 20 ans
> 20 ans
Les temps de retour montrent que dans la rénovation, et même avec l’aide du Fonds Chaleur à hauteur de 41%
du coût d’investissement solaire, le retour sur investissement n’est pas au rendez-vous par rapport au scenario
de référence. Ceci s’explique par les raisons suivantes :
-
CESC + électricité : pas d’économie de charges réalisées en raison des pertes de bouclage et de la
maintenance (pas de maintenance nécessaire pour le Chauffe-eau électrique)
-
CESC + gaz : faibles économies de charges réalisées en raison du coût additionnel de la maintenance
(même pris ici à 20 € HT/log/an) et du taux de couverture solaire réel de 25 % (en incluant les pertes de
bouclage).
Comparaison d’un point de vue économique : perspectives à 2020
Dans cette partie, les systèmes solaires thermiques sont comparés du point de vue économique aux technologies
traditionnelles et aux autres technologies concurrentes :
le chauffe-eau solaire avec appoint gaz,
le chauffe-eau solaire avec appoint électrique,
le chauffe-eau électrique ou gaz (avec ou sans condensation),
le chauffe-eau thermodynamique,
PV + CET,
PV + effet joule.
L'évolution des coûts à 2020 en France n’a pas fait l’objet jusqu’à maintenant de nombreuses études ou
prospectives approfondies. C’est au niveau international et surtout européen que les recherches les plus
importantes ont été menées.
Il apparaît néanmoins dans l’analyse bibliographique et après consultation des professionnels du secteur, trois
sources d’information sérieuses et assez homogènes :
La plateforme européenne solaire thermique ESTTP au sein de RHC ;
La feuille de route ADEME solaire thermique ;
La feuille de route BSW allemande.
Dans les trois cas, il est prévu une trajectoire de baisse de coût du kWh solaire entre 15 et 50% d’ici à 2020.
Pour la feuille de route allemande BSW, il est envisagé pour le système moyen allemand individuel de 10 m² de
capteurs, une baisse de coût de 14% d’ici 2020 et de 43% d’ici 2030.
La feuille de route solaire thermique ADEME précise que d’ici 2020, les coûts du kWh solaire thermiques français
(entre 17 et 60 c€/kWh en 2012) pourraient être divisés par deux c’est-à-dire subir une baisse de 50%, passant
de 16 à 60 c€/kWh à 8 à 30 c€/kWh.
Enfin, au niveau européen, le document publié à l’automne 2012 « Strategic Research Priorities for Solar Thermal
Technology » par la plateforme ESTTP propose à la fois un estimatif des coûts moyens du kWh suivant plusieurs
applications au niveau européen mais également une courbe d’apprentissage de l’évolution du coût des capteurs
solaires thermiques d’ici à 2020 avec une perspective de -43% à cette échéance.
Les secteurs du solaire thermique collectif et individuel sont traités séparément.
36
Solaire thermique individuel en Neuf et Rénovation
On distingue à la fois neuf et rénovation en partant des prix médians obtenus précédemment mais aussi en
distinguant la présence ou pas d’intermédiaire de type distributeur.
Dans le neuf :
NEUF - voie 1
€ HT/m²
Fabricant - CMIste - Client final
Baisse potentielle de coût
Kit Solaire - coûts de
production
Kit Solaire - marge brute
fabricant
CMIste incluant installation
Total
NEUF - voie 2
€/m²
€median 2012
Coût avec
baisse
potentielle min
Coût avec
baisse
potentielle max
Baisse
potentielle min
Baisse
potentielle max
233
187
152
-20%
-35%
133
107
87
-20%
-35%
411
778
370
663
267
506
-10%
-35%
Fabricant - Installateur - Client final
Kit Solaire - coûts de
production
fabricant
installateur matériel
Heures de travail et
accessoires installation - prix
de vente client final
Total
€median 2012
Coût avec
baisse
potentielle min
Coût avec
baisse
potentielle max
Baisse
potentielle min
Baisse
potentielle max
233
187
152
-20%
-35%
244
196
159
-20%
-35%
239
215
155
-10%
-35%
383
1100
345
942
249
715
-10%
-35%
Dans la rénovation :
RENOVATION - voie 1
€ HT /m2
Kit Solaire - marge brute installateur
matériel
Heures de travail et accessoires
installation - prix de vente client final
Total
Fabricant - Installateur - Client final
€median
2012
233
317
Coût avec
baisse
potentielle
min
187
253
Coût avec
baisse
potentielle
max
152
206
Baisse
potentielle
min
-20%
-20%
Baisse
potentielle
max
-35%
-35%
169
152
110
-10%
-35%
656
1375
591
1183
427
894
-10%
-35%
37
RENOVATION - voie 2
€/m²
Kit Solaire - marge brute distributeur
Kit Solaire - marge brute installateur
matériel
Heures de travail et accessoires
installation - prix de vente client final
Total
Fabricant - Distributeur Installateur - Client final
€median
2012
233
211
111
Coût avec
baisse
potentielle
min
187
169
106
Coût avec
baisse
potentielle
max
152
137
100
Baisse
potentielle
min
-20%
-20%
-5%
Baisse
potentielle
max
-35%
-35%
-10%
163
155
122
-5%
-25%
656
1375
591
1207
427
938
-10%
-35%
Il apparait que pour tous les cas, la baisse potentielle la plus importante se situe vers l’aval de la chaîne de
valeur.
Le kit solaire en terme de matériel tout d’abord d’ici à 2020 pourra connaître une baisse de coût de 20 à 35%
grâce aux progrès suivants :
Développement de capteurs solaires utilisant des matériaux moins onéreux (aluminium, polymère)
Développement de solutions de stockage thermique mieux isolées et faisant appel à des matériaux
moins onéreux (ballons en polymère), meilleure efficacité de l’isolant permettant de stocker l’eau chaude
à un niveau de température plus élevé
Amélioration de la productivité dans la production des systèmes kits solaires : non seulement les
capteurs mais aussi la fabrication des systèmes packagés complets. Le potentiel est très important dans
cette démarche de packaging notamment pour les CESI mais il existe aussi pour le collectif également.
D’importants efforts ont déjà été faits sur la partie en local technique du solaire collectif mais c'est sur la
partie restante que le packaging, certes difficile reste à améliorer. C’est par exemple, des innovations
sur la connectique et sur la pose des capteurs en surimposition en toiture : raccords universels, faciles à
monter mais surtout qui tiennent dans le temps, utilisation de canalisations souples mais sans risque de
poser des problèmes de dilatation (polymère) ou de piège à air (annelé)
Le niveau de rapidité pour réaliser les progrès cités ci-dessus et menant à une baisse globale de ce type est lié
au volume de marché mais aussi et surtout aux efforts en R&D mobilisables à la fois par les industriels et les
pouvoirs publics d’ici à 2020.
Le CESI (en terme d'installation) pourra connaître une baisse de coût significative grâce aux leviers suivants :
Montée en compétence des installateurs permettant un gain de productivité dans l’action de pose des
systèmes. Certaines entreprises réalisant plusieurs dizaines de CESI par an possèdent déjà en France
une telle efficacité ;
Adaptation de l’offre Kit solaire pour simplifier les techniques de pose en toiture et en chaufferie : depuis
deux ans, les fabricants ont déjà amorcé des progrès au niveau des kits. La technologie
autovidangeable simple à installer mise en avant par Vaillant ou Wagner est un exemple de bonne
pratique à optimiser encore dans les prochaines années ;
La mise en valeur desinstallateurs compétents et reconnus pour leurs références parmi les autres
acteurs du marché leur permettant d’avoir un volume de projet plus important et surtout plus constant
sur l’année d’activité: cette mécanique permet à un installateur d’avoir davantage de chantiers et donc
plus d’expérience dans les étapes préparatoires et commerciales : établissement de devis, coût
commercial unitaire d’approche par client, frais fixes administratifs par projet…
L’ensemble de ces progrès n’est pas incrémental mais est plutôt lié à une réorganisation de la filière d’installation.
L’ensemble du potentiel de baisse de coût pour le STI est donc par exemple pour la rénovation situé entre 14 et
35%.
38
Solaire thermique collectif en Neuf et Rénovation
Pour le solaire thermique collectif, on ne distinguera pas neuf et rénovation mais nous nous baserons sur un coût
médian constaté pour une installation de 50 m² en résidentiel.
La baisse de coût d’ici à 2020 potentielle est la suivante :
Ingénierie/étude
Installation et fournitures - coût du
matériel pour l'installateur
Installation et fournitures - heures
de travail et accessoires
Monitoring
Total
€ médian
2012
139
Coût avec
baisse
potentielle
min
132
Coût avec
baisse
potentielle
max
111
Baisse
potentielle
min
-5%
Baisse
potentielle
max
-20%
550
440
358
-20%
-35%
400
69
1158
360
66
998
260
55
784
-10%
-5%
-35%
-20%
Il apparaît que les potentiels de baisse de coût pour le collectif se situent entre 5 et 35% d’ici à 2020.
On retrouve en partie les mêmes considérations que celles décrites pour le STI mais il existe néanmoins des
spécificités liées au caractère collectif
Sur le poste fourniture de matériel :
La captation solaire est encore trop souvent de la part des fabricants dérivée de la fourniture en termes
d’hydraulique et de supportage (châssis, supports triangulés, etc..) des petits systèmes individuels. Le
développement à un horizon 2015 et grâce à l’essor du collectif en France et en Europe de champs de
capteurs conçus et optimisés pour le collectif doit permettre de faire un gain de coût de 10 à 30% selon
le fabricant Viessmann ;
Les liaisons hydrauliques dans le collectif entre champ de capteurs et local technique possèdent un
potentiel important de réduction de coût en passant par exemple du cuivre à des nouveaux matériaux,
notamment l’aluminium ;
Le poste stockage dans le collectif pourra bénéficier des progrès obtenus dans l’individuel.
Sur la pose des matériels, c’est là dans le collectif que le gain de productivité peut être le plus important par
rapport à la situation actuelle. De nombreux installateurs ne possèdent pas de qualification spécifique à
l’installation collective mais aussi réalise souvent un de ses premiers chantiers. Un ensemble d’installateurs
spécialisés dans la pose du collectif permettrait selon les professionnels (INES, Viessmann, Atlantic) de réduire
les coûts de pose entre 10 et jusqu’à 35% d’ici à 2020.
Ce gain de productivité est lié à la formation, à l’expérience des installateurs mais aussi et surtout à
l’augmentation du volume de marché.
Au-delà de la fourniture et pose des systèmes collectifs, on retrouve lié à ce volume de marché le gain lié aux
marges commerciales à la fois des distributeurs mais aussi des installateurs. Si le nombre moyen de projets
collectifs par installateur augmente, ses frais fixes diminueront et le coût d’approche commercial (réponse à des
AO, etc..) diminuera également.
Cette baisse de marge liée au volume de marché s’appliquera aussi aux distributeurs.
Les postes ingénierie et monitoring sont dotés de potentiels de baisse de coût entre 5 et 20%.
Pour la part des BET et l’ingénierie, le potentiel de -20% en moyenne est tout à fait atteignable grâce à la montée
en compétence des différents acteurs, le BET eux-mêmes mais aussi les installateurs. En effet, actuellement, les
BET compétents dépensent beaucoup de temps en accompagnant les installateurs novices.
Sur le poste monitoring c'est-à-dire le coût du matériel permettant de suivre les installations collectives, il n’existe
que peu ou pas de standard adapté aux plus grand nombre de fournisseurs de matériels solaires. Dans de
nombreuses installations collectives, le suivi au niveau matériel fait l’objet du rajout d’un dispositif en plus de la
régulation. L’unicité systématique des deux sera un progrès et sera atteignable dès 2015.
Au final, sur le solaire thermique collectif, l’investissement d’ici à 2020 peut baisser entre 14 et 32%.
39
Comparaison de l’évolution des coûts du solaire thermiques et des
principales alternatives renouvelables futures.
Le comparatif entre solaire thermique et les autres solutions est effectué sur la base d’un scénario de baisse de
coût de 30% et de 15% d’ici à 2020, ce afin de donner une vue d’ensemble des scénarii et trajectoires
raisonnablement envisageables en France.
Les scénarios -30 et -15% sont envisageables d’après les éléments présentés ci avant. Cela représente entre
2012 et 2020 une baisse moyenne des coûts respectivement de l’ordre de -4,3%/an et de -2%/an.
Par ailleurs, une perspective d’augmentation du prix des énergies conventionnelles a été prise à 4%/an en
moyenne d’ici à 2020, toujours en cohérence avec les hypothèses prises dans les tâches précédentes. Une
perspective supplémentaire indicative à 7%/an a été analysée également pour montrer la sensibilité à cette
évolution du prix de l’énergie pour le secteur individuel.
La comparaison est effectuée sur la base d’hypothèses présentées ci-dessous et moyennant un calcul de type
LCOE (Levelised Cost of Energy). En regard des valeurs d’investissement et de coût de maintenance utilisées
dans la sous tâche B, les valeurs prises dans cet exercice de la sous tâche E correspondent aux valeurs les plus
basses des fourchettes de calcul.
Dans le solaire collectif, les coûts d’investissement sont estimés sur la base de la présence dans tous les cas
d’un appoint qu’il y ait du solaire ou pas. Cette analyse compare le coût du kWh solaire thermique et le coût de
l’énergie d’appoint (combustible).
Pour l’individuel les mêmes hypothèses sont considérées, sauf pour la comparaison avec les technologies
alternatives concurrentes que sont le CET, le couplage PV+CET et le couplage PV+Effet Joule. Dans ces 3 cas,
le calcul du LCOE inclut à la fois la part de consommation d’énergie électrique complémentaire mais aussi la part
d’investissement liée aux matériels.
Le coût de maintenance considéré pour le solaire dans les calculs correspond à un surcoût lié à la présence du
solaire dans le système global. Ceux-ci ont été pris entre 0,5% et 1% par an du coût d’investissement total
solaire, ce qui correspond à des coûts optimisés tels que présentés précédemment. Ce niveau de coût de
maintenance correspond aux pratiques vertueuses constatées en 2012 à la fois dans le collectif comme dans
l’individuel. Ainsi, lorsque les systèmes solaires possèdent un appoint chaudière mixte, la maintenance de celle-ci
est considérée comme déjà effectuée pour sa part chauffage. Ainsi les coûts de maintenance utilisés dans cette
section E sont moins élevés que ceux pris dans la section B.
Les énergies conventionnelles (gaz, fioul et électricité) incluent dans leur tarif unitaire le rendement de production
global en mode ECS moyen sur l’année. Pour le gaz, on prendra un rendement de 70% de même que pour le
fioul. Pour l’électricité, on prendra un rendement de 80%. Ces valeurs incluent à la fois le rendement des
chaudières et résistances mais aussi les pertes de stockage de l’appoint et la prise en compte des phénomènes
de courts cycles.
Pour les systèmes collectifs, les pertes de bouclage ne sont pas prises en compte.
Solaire thermique individuel
Voici les hypothèses prises pour le coût HT des énergies conventionnelles :
Tarif de l’énergie à fin 2012 (hors
abonnement)
Source
Fioul domestique (c€HT /kWh PCI)
7,57
DIREM, janvier 2013
Gaz B1 (c€HT /kWh PCI)
5,44
GDF Suez, 01/01/2013
Electricité Tarif Bleu HC (c€HT /kWh)
7,6
EDF, 2012
Nous partons sur l’hypothèse d’un coût moyen d’installation pour trois applications à la fois en en rénovation et en
neuf :
CESI (4m² et 300 litres)
CESI optimisé (2m² et 200 litres)
SSC (14 m² et 1000 litres)
40
Les coûts sont tous considérés en Hors Taxes (cf. explication en début de rapport) et s’entendent incluant le
système de production solaire sans l’appoint (notamment pour le CESI optimisé sera enlevé le poste chaudière
murale à condensation complémentaire) afin de pouvoir appliquer la méthode de calcul du coût du kWh LCOE
(donc pour comparer le kWh solaire avec le coût du kWh conventionnel ou alternatif substitué). La méthode de
calcul du coût du kWh LCOE dans les comparaisons entre solaire thermique individuel/collectif et énergies
conventionnelles est celle utilisée par l’ESTIF dans le document Strategic Research Priorities for Solar Thermal
Technology, European Technology Platform on Renewable Heating and Cooling de 2013 (Appendix 3, pp.62-63)
et qui a été repris par Enerplan dans ses travaux de coût LCOE. Dans ce cas, on applique un taux de rente
annuelle (Capital Recovery Factor) à la fois à l’investissement et à la maintenance. Ce taux est fonction de la
durée de vie de l’installation et du taux d’actualisation (discount rate). Une exception sera faite à l’application de
cette méthode pour la comparaison entre solaire thermique individuel et technologies alternatives afin d’appliquer
la même méthode utilisée que dans la tâche B. Dans ce cas-là, c’est la méthode de calcul LCOE avec
actualisation utilisée dans la sous tâche B qui est utilisée avec un facteur d’actualisation qui est utilisée. Cette
différenciation a été choisie afin de conserver une cohérence et une continuité entre les résultats des sous tâches
E et B. L’ensemble des détails des calculs sont disponibles dans des fichiers Excel annexes à l’étude.
Voici les hypothèses de calculs pour ces 3 technologies :
Rénovation :
Unité
CESI à
circulation forcée
CESI optimisé
SSC
Coût client final matériel HT
€/système
5 000
4 200
14 980
Coût client final pose HT
€/système
1 000
800
2 996
Coût client final installé HT
€/système
6 000
5 000
17 976
€
1 200
1000
3 595
4
2
14
1540.8
Maintenance sur durée de vie (1%/an)
Taille du système
m
Coût du système avec maintenance
2
€/m
2
1800.0
3000.0
Durée de vie attendue du système
a
20
20
20
Taux d'actualisation
%
4%
4%
4%
7.36%
7.36%
7.36%
2 649
4415
2 267
Rente annuelle (Kar)
%
€/m
Coût actualisé
2
Productivité annuelle estimée
kWh/m²
Energie produite durant la vie du système
kWh/m
Coût de l'énergie produite
2
€-cent/kWh
400
600
400
8 000
12 000
8 000.00
33.1
36.8
28.3
Neuf
Unité
CESI à circulation
forcée
CESI
optimisé
SSC
€/système
3 000
2 500
9 000
€/système
1 000
800
2 000
€/système
4 000
3 300
11 000
€
800
660
2 200
Taille du système
m
2
€/m
2
4
2
14
1200.0
1980.0
942.9
20
20
20
a
%
4%
4%
4%
%
7.36%
7.36%
7.36%
1 766
2914
1 388
400
600
400
8 000
12 000
8 000.00
22.1
24.3
17.3
€/m
Coût actualisé
2
kWh/m²
kWh/m
2
€-cent/kWh
A noter que la productivité du solaire thermique individuel est prise à 400 kWh/m².an pour le CESI (source :
Observ’Er) et de 600 kWh/m².an pour le CESI optimisé. Cette dernière valeur pour le CESI optimisé a été fournie
par le CRIGEN/GDF Suez et obtenu par simulations thermiques dynamique. Comme le CESI optimisé n’est mis
en œuvre que depuis 2013, il n’a pas été possible de valider cette valeur par des retours terrains.
41
Cependant, elles semblent tout à fait cohérentes dans une logique de sous dimensionnement de la solution
solaire par rapport aux besoins.
On voit qu’en 2012, la fourchette du prix du kWh LCOE pour les 3 technologies oscille entre 27 et 37 c€/kWh en
rappelant que cela concerne le cas de la rénovation, donc moins favorable que le cas du neuf où les prix sont
plus faibles pour ce cas-là.
Si l’on se place dans le cas du neuf, la fourchette du prix du kWh LCOE pour les 3 technologies oscille entre 17.3
et 24.3 c€/kWh
Voici la trajectoire en termes de LCOE sur la base des hypothèses énoncées plus haut (évolution prix de l'énergie
de + 4%/an ou + 7%/an et baisse du coût du solaire de -15% d’ici 2020)
Trajectoire à 2020 pour le STI
Cas 1. Evolution prix de l'énergie + 4%/an / -15% pour le solaire
Fioul
domestique
Gaz réseau
Electricité
CESI
CESI
optimisé
SSC
2012
10.8
7.8
9.5
22.1
24.3
17.3
2013
2014
11.2
8.1
9.9
21.6
23.8
17.0
11.7
8.4
10.3
21.2
23.3
16.7
2015
2016
12.1
8.8
10.7
20.8
22.9
16.3
12.6
9.1
11.1
20.4
22.4
16.0
2017
2018
13.1
9.5
11.6
20.0
21.9
15.7
13.7
9.9
12.0
19.6
21.5
15.4
2019
2020
14.2
10.3
12.5
19.2
21.1
15.1
14.8
10.7
13.0
18.8
20.7
14.8
Il apparait que les systèmes individuels n’atteindront pas dans le neuf le niveau de prix du kWh que les solutions
traditionnelles à l’horizon 2020 sans aides et avec une baisse moyenne de 15% d’ici 2020, sauf le SSC qui sera
du niveau du fioul domestique.
Cas 2. Evolution prix de l'énergie +4%/an / -30% pour le solaire
Fioul
domestique
Gaz réseau
Electricité
CESI
CESI optimisé
SSC
2012
10.8
7.8
9.5
22.1
24.3
17.3
2013
2014
11.2
8.1
9.9
21.1
23.2
16.6
11.7
8.4
10.3
20.2
22.2
15.9
2015
2016
12.1
8.8
10.7
19.3
21.3
15.2
12.6
9.1
11.1
18.5
20.4
14.5
2017
2018
13.1
9.5
11.6
17.7
19.5
13.9
13.7
9.9
12.0
17.0
18.7
13.3
42
2019
2020
14.2
10.3
12.5
16.2
17.9
12.8
14.8
10.7
13.0
15.5
17.1
12.2
Dans le neuf, par contre, si la baisse des coûts atteint 30%, les solutions CESI et CESI optimisé seront environ
du niveau de la solution fioul et le SSC sera presque au niveau du gaz.
Maintenant, si l’augmentation du coût de l’énergie d’ici à 2020 n’est plus de +4 mais de +7%/an en moyenne,
voici les résultats :
Fioul
domestique
Gaz réseau
2012
10.8
2013
2014
11.6
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Electricité
CESI
CESI optimisé
SSC
7.8
9.5
22.1
24.3
17.3
8.3
10.2
21.6
23.8
17.0
12.4
8.9
10.9
21.2
23.3
16.7
13.2
9.6
11.6
20.8
22.9
16.3
14.2
10.2
12.5
20.4
22.4
16.0
15.1
10.9
13.3
20.0
21.9
15.7
16.2
11.7
14.3
19.6
21.5
15.4
17.3
12.5
15.3
19.2
21.1
15.1
18.6
13.4
16.3
18.8
20.7
14.8
On voit d’après le graphique qu’en terme de compétitivité comparée, une perspective de baisse de coûts du
solaire de 15% d’ici à 2020 si l’énergie conventionnelle augmente de 7% par an est équivalent à une baisse des
coûts de 30% d’ici à 2020 si l’énergie conventionnelle augmente de 4%/an en moyenne.
43
Fioul
domestique
Gaz réseau
Electricité
CESI
CESI optimisé
SSC
2012
10.8
7.8
9.5
22.1
24.3
17.3
2013
2014
11.6
8.3
10.2
21.1
23.2
16.6
12.4
8.9
10.9
20.2
22.2
15.9
2015
2016
13.2
9.6
11.6
19.3
21.3
15.2
14.2
10.2
12.5
18.5
20.4
14.5
2017
2018
15.1
10.9
13.3
17.7
19.5
13.9
16.2
11.7
14.3
17.0
18.7
13.3
2019
2020
17.3
12.5
15.3
16.2
17.9
12.8
18.6
13.4
16.3
15.5
17.1
12.2
Ce dernier cas montre que la conjonction baisse des coûts dans le solaire individuel neuf de 30% et d’une
augmentation du prix des énergies conventionnelles de +7%/an d’ici à 2020 rend toutes les solutions
compétitives par rapport aux solutions électriques et fioul et le SSC compétitif par rapport au gaz.
Trajectoire à 2020 pour le STI en rénovation :
Fioul
domestique
Gaz réseau
Electricité
CESI
CESI
optimisé
SSC
2012
10.8
7.8
9.5
33.1
36.8
28.3
2013
2014
11.2
8.1
9.9
32.4
36.1
27.8
11.7
8.4
10.3
31.8
35.3
27.2
2015
2016
12.1
8.8
10.7
31.2
34.6
26.7
12.6
9.1
11.1
30.5
33.9
26.1
2017
2018
13.1
9.5
11.6
29.9
33.3
25.6
13.7
9.9
12.0
29.3
32.6
25.1
2019
2020
14.2
10.3
12.5
28.7
31.9
24.6
14.8
10.7
13.0
28.2
31.3
24.1
44
Il apparait que les systèmes individuels n’atteindront pas le niveau de prix du kWh que les solutions
traditionnelles à l’horizon 2020 sans aides et avec une baisse moyenne de 15% d’ici 2020.
On note également que la solution CESI optimisé en rénovation est moins intéressante que la solution CESI
standard du fait de la trop faible baisse de coût de l’une des solutions par rapport à l’autre tout en ayant une
production solaire inférieure. On reconnait bien ici le fait que le CESI optimisé est avant tout en 2013 un produit
adapté au neuf et au contexte règlementaire.
Si la baisse de coût des CESI progressent de 15 à 30% voire de 50% d’ici à 2020 et que les énergies
conventionnelles augmentent en moyenne de 4 et 7% par an, voici les résultats de 4 cas de figures :
Fioul
domestique
Gaz réseau
Electricité
CESI
CESI optimisé
SSC
2012
10.8
7.8
9.5
33.1
36.8
28.3
2013
11.2
8.1
9.9
31.7
35.2
27.1
2014
11.7
8.4
10.3
30.3
33.7
26.0
2015
12.1
8.8
10.7
29.0
32.2
24.8
2016
12.6
9.1
11.1
27.8
30.9
23.8
2017
13.1
9.5
11.6
26.6
29.5
22.8
2018
13.7
9.9
12.0
25.4
28.3
21.8
2019
14.2
10.3
12.5
24.3
27.0
20.8
2020
14.8
10.7
13.0
23.3
25.9
19.9
Fioul
domestique
Gaz réseau
Electricité
CESI
CESI optimisé
SSC
2012
10.8
7.8
9.5
33.1
36.8
28.3
2013
11.6
8.3
10.2
32.4
36.1
27.8
2014
12.4
8.9
10.9
31.8
35.3
27.2
45
2015
13.2
9.6
11.6
31.2
34.6
26.7
2016
14.2
10.2
12.5
30.5
33.9
26.1
2017
15.1
10.9
13.3
29.9
33.3
25.6
2018
16.2
11.7
14.3
29.3
32.6
25.1
2019
17.3
12.5
15.3
28.7
31.9
24.6
2020
18.6
13.4
16.3
28.2
31.3
24.1
Fioul
domestique
Gaz réseau
Electricité
CESI
CESI optimisé
SSC
2012
10.8
7.8
9.5
33.1
36.8
28.3
2013
11.6
8.3
10.2
31.7
35.2
27.1
2014
12.4
8.9
10.9
30.3
33.7
26.0
2015
13.2
9.6
11.6
29.0
32.2
24.8
2016
14.2
10.2
12.5
27.8
30.9
23.8
2017
15.1
10.9
13.3
26.6
29.5
22.8
2018
16.2
11.7
14.3
25.4
28.3
21.8
2019
17.3
12.5
15.3
24.3
27.0
20.8
2020
18.6
13.4
16.3
23.3
25.9
19.9
46
Fioul
domestique
Gaz réseau
2012
10.8
2013
11.6
2014
2015
Electricité
CESI
CESI optimisé
SSC
7.8
9.5
33.1
36.8
28.3
8.3
10.2
30.4
33.7
26.0
12.4
8.9
10.9
27.8
30.9
23.8
13.2
9.6
11.6
25.5
28.4
21.9
2016
14.2
10.2
12.5
23.4
26.0
20.0
2017
15.1
10.9
13.3
21.5
23.9
18.4
2018
16.2
11.7
14.3
19.7
21.9
16.9
2019
17.3
12.5
15.3
18.1
20.1
15.5
2020
18.6
13.4
16.3
16.6
18.4
14.2
Il apparait que les systèmes individuels n’atteindront pas le niveau de prix du kWh des solutions traditionnelles à
l’horizon 2020 sans aides et avec une baisse moyenne de 30% d’ici 2020, même si les énergies traditionnelles
augmentent de 7%/an en moyenne.
Il faut donc en rénovation que les solutions individuelles bénéficient d’une baisse des coûts de 50% et
qu’en même temps les énergies conventionnelles augmentent de 7%/an en moyenne pour que l’horizon
2020 permette la parité du coût du kWh solaire individuel et le kWh conventionnel.
47
Comparaison en 2012 entre STI et concurrents alternatifs dans le secteur du neuf et
rénovation
Il est intéressant de regarder maintenant le coût en termes de LCOE de 3 solutions techniques concurrentes
équivalentes dans l’hypothèse où l’on est dans le secteur du neuf puis de l’ancien, avec ou sans aides :
CET
CET+PV (1 kWc @ 2,5 €/Wc fourni posé pour une production solaire utile calorifique de 1500 kWh)
PV+ Effet Joule (1.7 kWc @2,5 €/Wc fourni posé permettant de produire autant d’énergie solaire utile
que la solution PV+CET soit 1500 kWh)
Pour ces 3 technologies, l’énergie électrique est considérée comme fonctionnant pour moitié en heures pleines et
moitié en heures creuses.
Le tableau ci-dessous liste les hypothèses de calculs prises pour estimer en 2012 le coût du kWh produit par
chacune de ces technologies afin de produire de l’ECS pour une maison individuelle (on se compare alors avec
les solutions CESI avec appoint électrique et CESI optimisés avec appoint gaz uniquement).
Le choix de présenter le secteur du neuf dans un premier temps provient du fait que l’on veut dans un premier
temps positionner la solution solaire thermique dans ses conditions les plus favorables.
Voici tout d’abord le coût du kWh des solutions STI : CESI et CESI optimisé considérés comme des systèmes
complets donc intégrant l’investissement pour l’appoint complémentaire et en intégrant le coût du combustible
complémentaire nécessaire.
NEUF 2012
CESI à
circulation
forcée
CESI
optimisé
Unité
€/système
3 300
3 000
€/système
1 000
1000
€/système
4 300
4 000
€ (non
actualisé)
860
800
4
2
1226,9
2282,7
Taille du système
m
2
€/m
2
a
20
20
%
4%
4%
Facteur d'actualisation (pour montants constants)
-
1,415
1,415
1 227
2 283
400
600
8 000
12 000
€/m
Coût actualisé
2
kWh/m²
kWh/m
kWh
32000
24000
Besoins totaux sur 20 ans (2850 kWh/an)
kWh
57 000
57 000
Energie appoint
kWh
25 000
33 000
2
48
CESI à
circulation
forcée
CESI
optimisé
€-cent/kWh
9,5
7,8
%
4%
4%
€-cent/kWh
18,1
17,7
NEUF 2012
Coût énergie appoint
Hausse annuelle du coût de l'énergie
Coût de l'énergie produite (solaire+appoint)
CET
2 500
CET+PV 1kWc
4 250
PV+joule 1,7
kWc
3 575
€/système
400
1 150
1 425
€/système
3 867
6 117
5 929
€ (non actualisé)
580
540
500
€
1,5
1,5
0,9
3993,0
6288,1
6677,3
a
20
20
20
Système 2012
€/système
(incluant renouvel. matériel)
Maintenance sur durée vie (1%
invest/an pour CET, 0,5% autres)
COP/rendement production
Coût du système avec
maintenance
(inclus renouvellement CET après
15 ans et Cumulus tous les 7 ans)
Facteur d'actualisation (pour
montants constants)
Coût actualisé
Production annuelle attendue (avec
appoint électrique)
Energie produite durant la vie du
système (EnR et non EnR)
Coût du kWh électrique appoint
(50%HC@7,6ç€ et
50%HP@11,4ç€)
Coût énergie électrique sur la
durée de vie du système
Hausse annuelle du coût de
l'énergie
%
4%
4%
4%
-
1,415
1,415
1,415
€
kWh/an
3 993
2850
6 288
2850
6 677
2850
kWh
57 000
57 000
57 000
ç€/kWh
9,5
9,5
9,5
€
3 610
1 710
2 850
%
4%
4%
4%
€-cent/kWh
18,9
19,9
23,7
Pour être cohérent et pouvoir procéder à une comparaison ensuite avec une solution CESI ou CESI optimisée,
les 3 solutions concurrentes ont été dimensionnées pour répondre aux besoins moyens d’une famille de 4
personnes (hypothèses de la partie B de cette étude) soit une consommation d’énergie de 2850 kWh/an.
Il apparait qu’en 2012, les trois technologies concurrentes sont plus chères en termes de LCOE que les solutions
CESI et CESI optimisées. Cela provient du fait entre autres que le CET doit être changé au bout de 15 ans et le
ballon Effet Joule au bout de 7 ans.
49
Pour indication, voici le coût du kWh LCOE d’une solution STI (CESI et CESI optimisé) dans la rénovation en
reprenant les mêmes hypothèses mais avec des coûts d’investissement plus élevés :
RENOVATION 2012
CESI à
circulation forcée
CESI optimisé
Unité
€/système
5 000
4 000
€/système
1 000
1 500
€/système
6 000
5 500
1 200
1 100
m2
4
2
Taille du système
€/m2
1712,0
3138,7
a
20
20
%
4%
4%
%
1,415
1,415
€/m2
1 712
3 139
Coût du système avec maintenance actualisé
Coût actualisé
kWh/m²
400
600
Energie produite durant la vie du système par m²
kWh/m2
8 000
12 000
kWh
32000
24000
kWh
57 000
57 000
Energie appoint (élec pour CESI et gaz pour CESI opt.)
kWh
€-cent/kWh
25 000
9,5
33 000
7,8
%
4%
4%
€-cent/kWh
22,9
22,0
Coût énergie appoint (incluant rendement)
En considérant que le coût d’investissement pour les technologies concurrentes au solaire thermique soit
identique en rénovation et en neuf, il apparaît que les solutions PV+CET et PV+Effet Joule en 2012 sont
inférieures en terme de coût du kWh que les solutions solaires thermiques sauf pour la solution PV+ Effet Joule.
Comparaison en 2020 entre STI et concurrents alternatifs dans le secteur du neuf et
rénovation
D’ici à 2020, on estime que la baisse de coût des 3 technologies concurrentes serait de 15% pour le CET
(source : AIE) et de 20% pour le PV (source EPIA). Dès lors, leurs LCOE en 2020 sont présentés dans le tableau
ci-dessous en prenant également pour hypothèse une augmentation du coût des énergies conventionnelles
complémentaire de 4%/an.
Nous conservons comme hypothèse un COP CET constant à 1,5 et non pas augmentant à une valeur de 2 d’ici à
2020, l’augmentation de performances étant déjà incluse dans la baisse de coût du CET. Par ailleurs, si le CET
augmente en performance, il est tout à fait possible de considérer également que le CESI aussi puisse
augmenter sa productivité d’ici à 2020.
Système 2020
Coût client final installé HT (incluant renouvel. matériel)
Maintenance sur durée vie (1% invest/an pour CET, 0,5% autres)
COP/rendement production
Durée de vie attendue du système (inclus renouvellement CET
après 15 ans et Cumulus tous les 7 ans)
Coût actualisé
Production annuelle attendue (avec appoint électrique)
€/système
€/système
€/système
€ (non
actualisé)
€
a
CET
2 125
340
3 287
493
CET+PV
1kWc
4 158
832
5 652
499
PV+joule
1,7 kWc
3 320
830
4 921
415
1,5
3394,1
20
1,5
5810,3
20
0,9
5542,2
20
%
€
kWh/an
4%
1,415
3 394
2850
4%
1,415
5 810
2850
4%
1,415
5 542
2850
50
Système 2020
Energie produite durant la vie du système (EnR et non EnR)
Coût du kWh électrique appoint (50%HC@10,4ç€ et
50%HP@15,6ç€)
Coût énergie électrique sur la durée de vie du système
kWh
ç€/kWh
CET
57 000
13,0
CET+PV
1kWc
57 000
13,0
PV+joule
1,7 kWc
57 000
13,0
€
4 940
2 340
3 900
%
4%
4%
4%
€-cent/kWh
20,7
20,2
23,4
Si l’on applique une baisse d’ici à 2020 de -15% aux solutions solaires thermiques destinées au neuf tout en
conservant une progression de 4% par an pour le coût des énergies conventionnelles complémentaires, voici
leurs coûts LCOE :
NEUF 2020
Taille du système
€/système
€/système
€/système
€ (non
actualisé)
m2
CESI à circulation
forcée
2 805
850
3 655
731
CESI optimisé
2 550
850
3 400
680
4
2
€/m2
1042,9
1940,3
Coût actualisé
a
%
€/m2
20
4%
1,415
1 043
20
4%
1,415
1 940
kWh/m²
kWh/m2
400
8 000
600
12 000
Energie appoint
kWh
kWh
kWh
€-cent/kWh
32000
57 000
25 000
24000
57 000
33 000
13,0
10,7
%
4%
4%
€-cent/kWh
18,4
18,4
On voit donc les solutions solaires thermiques dans le neuf vont rester plus compétitives que les solutions
alternatives concurrentes.
Si l’on regarde maintenant l’évolution des coûts LCOE en rénovation suivante les même hypothèses de -15%
pour l’investissement solaire thermique et +4% /an pour les énergies conventionnelles d’appoint, voici les
résultats :
RENOVATION 2020
Taille du système
€/système
€/système
€/système
€ (non
actualisé)
m2
CESI à circulation
forcée
4 250
850
5 100
1 020
CESI optimisé
3 400
1 275
4 675
935
4
2
€/m2
1455,2
2667,9
Coût actualisé
a
%
%
€/m2
20
4%
1,415
1 455
20
4%
1,415
2 668
kWh/m²
400
600
51
RENOVATION 2020
kWh/m2
CESI à circulation
forcée
8 000
CESI optimisé
12 000
kWh
32000
24000
Energie appoint (élec pour CESI et gaz pour CESI
opt.)
kWh
kWh
57 000
25 000
57 000
33 000
€-cent/kWh
13,0
10,7
%
4%
4%
€-cent/kWh
22,5
22,0
Dans ce cas, les technologies solaires thermiques restent moins compétitives que le CET.
Enfin, si l’on regarde maintenant l’évolution des coûts LCOE en rénovation suivante les même hypothèses de 30% pour l’investissement solaire thermique et +4% /an pour les énergies conventionnelles d’appoint,
voici les résultats :
RENOVATION 2020
Taille du système
€/système
€/système
€/système
m2
€/m2
Coût actualisé
a
%
%
€/m2
kWh/m²
kWh/m2
CESI à circulation
forcée
CESI optimisé
3 500
700
4 200
840
2 800
1 050
3 850
770
4
2
1198,4
20
4%
1,415
2197,1
20
4%
1,415
1 198
400
2 197
600
8 000
12 000
kWh
32000
24000
Energie appoint (élec pour CESI et gaz pour CESI
opt.)
kWh
kWh
57 000
57 000
25 000
33 000
€-cent/kWh
13,0
10,7
%
4%
4%
€-cent/kWh
20,0
19,7
On peut donc faire la synthèse comparative suivante :
52
Comparaison des coûts LCOE (en c€/kWh) entre CESI et solutions concurrentes en 2012 et 2020
Dans une logique sans aides, il apparait donc en effectuant cette comparaison que le CESI avec appoint
électrique et le CESI optimisé avec appoint gaz dans le neuf sont d’ores et déjà compétitif en termes de LCOE
par rapport aux solutions alternatives CET, CET+PV et PV+Effet Joule. Cet avantage concurrentiel va même
demeurer dans le neuf d’ici 2020 si le solaire thermique connait une baisse des coûts d’investissement de 15%.
En rénovation et en 2012, les solutions solaires thermiques sont du même niveau que la solution PV+Effet Joule
mais moins compétitives que la solution CET seule et avec PV. Par contre, en 2020, les solutions CESI seront
proches des solutions CET dans le cas de baisse de 30% de l’investissement solaire.
Il est enfin intéressant de regarder l’impact du régime d’aide actuel à la fois sur le CET (26% d’aide via le CIDD
sur le matériel), le PV (11% d’aide via le CIDD sur le matériel) et sur le CESI (32% d’aide via le CIDD sur le
matériel) sur les coûts LCOE du kWh des différents cas dans la rénovation.
On prendra une baisse des aides pour les technologies PV et CET de 23% et d’une aide forfaitaire de 750€ par
CESI en 2020.
Voici le résultat comparatif :
53
Niveaux d'aides utilisés par système
1800
1600,0
1600,0
1600
1400
1280,0
1280,0
1200
1000
800
600
842,5
750,0
650,0
750,0
750,0
750,0
648,1
500,0
327,3
251,7
400
200
0,0 0,0
0,0 0,0
0
CET (baisse 15% @2020)
CET+PV 1kWc
PV+joule
(baisse -15% (baisse de -20%
pour CET et pour PV
20% pour PV
@2020)
@2020)
CESI neuf
(baisse -15%
@2020)
CESI optimisé CESI rénovation CESI optimisé CESI rénovation CESI optimisé
neuf (baisse - (baisse -15%
rénovation
(baisse -30%
rénovation
15% @2020)
@2020)
(baisse -15%
@2020)
(baisse -30%
@2020)
@2020)
2012
2020
En prenant en considération le niveau d’aides actuelles, le CET est le plus compétitif, ce qui est logique au vu de
sa compétitivité sans aide.
En projetant des aides dégressives sur les systèmes (cf. figure ci-dessus), les systèmes suivants arrivent au
même niveau de LCOE en 2020: CET (baisse de -15%) CESI optimisé en rénovation (baisse de – 15%) et CESI
neuf (baisse de -15%). Avec une baisse de -30% en 2020, et une aide forfaitaire de 750€, le CESI optimisé serait
la solution renouvelable pour l’ECS la plus compétitive.
Conclusion STI : Pour être compétitif face à des solutions conventionnelles, le coût du CESI devrait baisser de
plus de 50% pour passer sous le coût de l’électricité et baisser de 70% pour passer sous le prix du gaz. Dans le
neuf, face aux concurrents renouvelables, le coût du CESI, qu’il soit classique ou optimisé, est d’ores et déjà
compétitif en 2012. Il le sera encore davantage en 2020 par rapport aux solutions CET seul, CET+PV et PV+effet
Joule.
Dans la rénovation, le CESI, optimisé ou non, pourra être quasiment au niveau de compétitivité du CET si ses
coûts d’investissement baissent de 30% d’ici 2020.
54
Solaire Thermique Collectif
Nous partons sur l’hypothèse d’un coût moyen d’installation pour trois gammes de surface de capteurs :
25-50m²
50-100m²
Plus de 100 m²
Une hypothèse simplificatrice très importante pour le calcul LCOE dans le solaire collectif est de considérer tous
les coûts en HT, à la fois pour le matériel, la pose et l’énergie. Ce choix permet d’éviter toute ambiguïté par
rapport à des situations particulières de certains maîtres d’ouvrages qui ont certaines parties en HT ou non. En
cela, le point de vue est celui d’un bailleur social ou d’un hôtel qui récupère la TVA à la fois sur ses
investissements et sur ses factures d’énergie. Dans certains cas, cette hypothèse n’est pas vraie, notamment
pour les collectivités où il n’y a pas récupération systématique de la TVA sur l’investissement et ces collectivités
sont soumises à la TVA pour leur facture d’énergie.
Contrairement à la comparaison économique effectuée en partie B, cette analyse ne tient pas compte des pertes
de bouclage. La comparaison entre le solaire thermique avec appoint électrique et le coût de l’électricité suppose
donc que l’on se réfère plutôt à des systèmes STC décentralisés type CESCI.
Voici les hypothèses de calculs :
Coût estimé
matériel
pose
TOTAL
CESC 25-50 m² (€HT /m²)
900
300
1 200
CESC 50-100 m² (€HT /m²)
825
275
1 100
CESC - > 100 m² (€HT /m²)
675
225
900
Tarif de l’énergie à fin 2012 ((hors abonnement)
Source
Fioul domestique (c€HT /kWh PCI)
7,32
DIREM, janvier 2013
Gaz B2i (c€HT /kWh PCI)
5,44
GDF Suez, 01/01/2013
Electricité (c€HT /kWh)
7,47
Observatoire Pégase, année
2012
Rendement moyen annuel conversion
production ECS
Fioul domestique
0.7
Gaz
0.7
Electricité
0.8
Taille du système
Coût actualisé
Unité
25-50 m²
50-100 m²
> 100 m²
€/système
€/système
€/système
€
2
m
2
€/m
a
%
%
2
€/m
22 500
7 500
30 000
6 000
25
1440,0
20
4%
7,36%
2 119
41 250
13 750
55 000
8 800
50
1276,0
20
4%
7,36%
1 878
67 500
22 500
90 000
9 000
100
990,0
20
4%
7,36%
1 457
55
Unité
25-50 m²
50-100 m²
> 100 m²
kWh/m²
2
kWh/m
€-cent/kWh
500
10 000,00
21,2
500
10 000,00
18,8
500
10 000,00
14,6
Voici la trajectoire en termes de LCOE sur la base des hypothèses énoncées plus haut pour les deux scénarii (15 et – 30%)
Cas 1 : baisse du coût du solaire de -15% d’ici 2020
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Fioul
domestique
10.5
10.9
11.3
11.8
12.2
12.7
13.2
13.8
14.3
Gaz réseau
(B2i)
7.8
8.1
8.4
8.7
9.1
9.5
9.8
10.2
10.6
Electricité
9.3
9.7
10.1
10.5
10.9
11.4
11.8
12.3
12.8
Coût kWh 2550 m² (hors
aides)kWh
21.2
20.8
20.4
19.9
19.5
19.2
18.8
18.4
18.0
aides)kWh
18.8
18.4
18.0
17.7
17.3
17.0
16.6
16.3
16.0
Coût kWh >
100 m² (hors
aides)kWh
14.6
14.3
14.0
13.7
13.4
13.2
12.9
12.6
12.4
aides)
aides)
Coût kWh >
100 m² (hors
aides))
Cas 2: baisse du coût du solaire de -30% d’ici 2020
Fioul
domestique
Gaz réseau
(B2i)
Electricité
2012
10.5
7.8
9.3
21.2
18.8
14.6
2013
2014
10.9
8.1
9.7
20.3
18.0
13.9
11.3
8.4
10.1
19.4
17.2
13.3
2015
2016
11.8
8.7
10.5
18.6
16.5
12.8
12.2
9.1
10.9
17.8
15.8
12.2
2017
2018
12.7
9.5
11.4
17.0
15.1
11.7
13.2
9.8
11.8
16.3
14.4
11.2
2019
2020
13.8
10.2
12.3
15.6
13.8
10.7
14.3
10.6
12.8
14.9
13.2
10.3
56
Il apparaît que, sans aides mais avec une baisse des coûts de 30% d’ici à 2020, le solaire thermique collectif
devient moins cher que le fioul et l’électricité à l’horizon 2020 sur des systèmes de moyenne taille. Pour les
systèmes de plus de 100m², le kWh sera inférieur à celui électrique ou fioul à l’horizon 2017, et atteindra le coût
du gaz en 2020.
Dans le cas où on intègre les aides du Fonds Chaleur (sur la base d’environ 12 k€/TEP en 2012), on peut
modéliser une baisse progressive et différentiée des aides selon la taille des installations. Le graphique cidessous propose les perspectives de baisse d’aides du Fonds Chaleur suivante :
-3%/an sur les petits systèmes (25-50m²)
-5%/an sur les systèmes de taille moyenne (50-100m²)
-10%/an sur les grands systèmes (>100m²)
Sur la base d’une baisse des coûts de -30% d’ici 2020 pour le solaire, on observe que le kWh solaire thermique
collectif devient plus intéressant sur 20 ans que le gaz à partir de 2018 et que le fioul/électricité à partir de 2016.
57
Sur la base d’une baisse des coûts de -15% d’ici 2020 pour le solaire, on observe que le kWh solaire thermique
collectif devient plus intéressant sur 20 ans que le gaz à partir de 2020 à partir seulement de 50m² et que le
fioul/électricité à partir de 2016.
Avec ce dispositif d’aide dégressif, on note que pour les systèmes de taille supérieure à 100 m², on conserve un
coût du kWh inférieur à celui de la solution gaz depuis 2013 tout en créant un écart croissant à partir de 2017 afin
d’atteindre une différence en faveur du solaire de 15% en 2020.
58
Comparaison en 2020 entre STC et concurrents alternatifs dans les secteurs neuf et
rénovation
La comparaison du solaire thermique collectif avec une solution similaire mettant en jeu un couplage champ PV
et pompe à chaleur en production d’ECS permet d’estimer quelle sera la solution d’ECS renouvelable la plus
compétitive d’ici 2020.
Nous effectuerons la comparaison sur la base d’un système solaire centralisé basé à Lyon pour une résidence
collective dotée de 60 logements.
L’installation solaire thermique fait en base 100 m² pour une productivité de 500 kWh/m².an soit un productible
solaire de 50 000 kWh/an.
L’installation est dotée d’un réseau bouclé si bien que les besoins totaux énergétiques pour la production d’ECS
sont de 200 000 kWh par an, la moitié étant destinée à la production d’ECS et l’autre moitié étant produite pour
lutter contre les pertes de bouclage.
Le taux de couverture solaire utile est bien de 50% mais le taux d’économie solaire est de 25%.
De plus, la consommation d’énergie finale moyenne de 3400 kWh par logement est réutilisée. Elle a été
préalablement citée et justifiée lors de la tâche B
L’objectif est dont de comparer les cas suivantes en approche LCOE :
Installation solaire thermique
Installation PV+PAC centralisée
Installation PV+effet Joule centralisée
Installation PV centralisée + ballons effet Joule individualisés
Installation PV centralisée +CET individualisés
Les hypothèses de calcul sont les suivantes :
-
Installation PV+PAC centralisée en 2020
PV+PAC (Lyon) pour être équivalent à 100m² solaire thermique (50 000 kWh/an) soit 25 kWc
25 kWc soit 210 m² @ 1,35€/Wc
=> 34 000 €
+ PAC 50 kWth (-15% d’ici 2020)
=> 10 000 €
+ Stockage thermique
=> 12 000 €
TOTAL : 56 k€ HT soit 67k€ TTC
PV+PAC centralisée en 2020
Taille du système solaire thermique équivalent
Unité
25kWc PV
€/système
€/système
€/système
€
39 200
16 800
56 000
11 200
m
2
101
€/m
a
%
%
2
Coût actualisé
€/m
2
kWh/m
665,3
20
4%
7,36%
979
2
€-cent/kWh
10 020,00
9,8
59
-
Installation PV+effet Joule centralisée
PV+effet Joule (Lyon) pour être équivalent à 100m² solaire thermique (50 000 kWh/an) soit 50 kWc
50 kWc soit 420 m² @ 1,35€/Wc
=> 68 000 €
=> 12 000 €
Unité
50kWc PV+Effet
Joule
€/système
56 000
€/système
24 000
€/système
80 000
€
16 000
PV+effet Joule centralisée en 2020
Taille du système solaire thermique équivalent
m
2
€/m
100
2
960,0
a
%
4%
%
7,36%
€/m
Coût actualisé
20
2
1 413
kWh/m²
kWh/m
2
€-cent/kWh
500
10 000,00
14,1
Il est à noter également qu’on intègre une baisse de coût de la partie PV à hauteur de -20% d’ici 2020 avec un
prix actuel de 1,7€/Wc.
Il apparait que le coût de la solution PV+PAC sera à 9,8 c€/kWh en 2020.
Celui obtenu par la solution PV+effet Joule sera quand à lui de 14,1 c€/kWh (on l’obtient à partir des mêmes
hypothèses mais en enlevant l’investissement de la PAC d’une part et en réduisant le rendement de production
d’ECS)
On trouvera ci-dessous la valeur à 2020 comparative des deux solutions : solaire thermique et PV
60
Il apparaît que la solution solaire thermique pour un système de plus de 100 m², sans aides et avec une
perspective de baisse de coût de 30% d’ici à 2020 sera du même niveau que la solution centralisée PV+PAC et
bien meilleure que la solution centralisée PV+Effet Joule.
Par contre, avec une perspective de baisse de coût de 15%, la solution PV+ PAC en collectif sera plus
intéressante en 2020 que la solution solaire thermique de plus de 100m² même si la solution PV+ Effet Joule sera
moins compétitive que la solution solaire thermique
Pour terminer la comparaison entre solaire thermique et PV+PAC et PV+ Effet Joule sur ce même bâtiment de 60
logements, il est intéressant de considérer cette fois ci des solutions individualisées.
On considérera d’abord un système PV + Effet Joule constitué pour les 60 logements d’un champ photovoltaïque
centralisé en toiture et de 60 ballons électriques alimentés en solaire et par le réseau.
Voici les hypothèses :
PV+effet Joule individualisé (Lyon) pour être équivalent à 100m² solaire thermique centralisé soit 33 kWc
Besoins utile pour produire l’ECS (hors pertes): 1300 kWh/logt
Hypothèse :
Taux de pertes ballons individuels 40% donc besoins nets de 2170 kWh/lgt
Taux d'économie de 25% (production solaire représentant ¼ de la production d’énergie totale)
Ballon électrique : 500€ HT à l’investissement, renouvelé 2 fois sur 20ans ce qui correspond à un coût de
maintenance pour ce renouvellement (60 k€) et pour la maintenance de la partie PV à un total de 5%/an de
l’investissement initial
Coût du système à l’investissement :
PV 32 kWc soit 280 m² @ 1,35€/Wc
=> 43 000 €
=> 30 000 €
(60 ballons)
Unité
32kWc PV+Effet
Joule
€/système
51 100
€/système
21 900
€/système
73 000
€
73 000
Taille du système
m
2
€/m
a
280
2
521.4
20
61
Unité
32kWc PV+Effet
Joule
%
4%
%
€/m
Coût actualisé
7.36%
2
767
kWh/m²
kWh/m
2
117
2 345.14
Coût de l'énergie solaire produite
€-cent/kWh
32.7
Coût kWh électrique complémentaire
€-cent/kWh
12.8
€ HT/an
386
Coût ECS/logement
On obtient un coût pour la production d’ECS par logement de 386 € HT/an dans la mesure où l’investisseur
(bailleur) prendrait en charge à la fois l’investissement, la maintenance et les dépenses d’énergie d’appoint en
compte.
On considère maintenant un système PV + CET constitué pour les 60 logements s d’un champ photovoltaïque
centralisé en toiture et de 60 ballons de type chauffe eau thermodynamique alimentés en solaire et par le réseau.
Voici les hypothèses :
* PV+CET individualisé (Lyon) pour être équivalent à 100m² solaire thermique centralisé soit 16 kWc en partant
sur un COP en production d’ECS par le CET de 2 (valeur atteinte en 2020)
* Besoins utile pour produire l’ECS (hors pertes): 1300 kWh/logt
* Taux de pertes ballons individuels 40% donc besoins nets de 2170 kWh/lgt
* Taux d'économie de 25% (production solaire thermodynamique représentant ¼ de la production d’énergie
totale)
* CET : 3000€ HT à l’investissement avec une baisse de 15% d’ici à 2020, renouvelé au bout de 15 ans ce qui
correspond à un coût de maintenance pour ce renouvellement (38 k€) et pour la maintenance de la partie PV à
un total de 1.5%/an de l’investissement initial
Coût du système à l’investissement :
PV 16 kWc soit 140 m² @ 1,35€/Wc
=> 21 600 €
=> 153 000 €
(60 ballons)
TOTAL :
174 600 k€ HT
Unité
16kWc PV+ PAC
€/système
122 220
€/système
52 380
€/système
174 600
€
52 380
Maintenance sur durée de vie (1.5%/an)
Taille du système
m
2
€/m
140
2
1621.3
a
%
4%
%
7.36%
Coût actualisé
€/m
20
2
2 386
kWh/m²
kWh/m
2
235
4 690.29
Coût de l'énergie solaire produite
€-cent/kWh
50.9
Coût kWh électrique complémentaire
€-cent/kWh
12.8
€ HT/an
380
Coût ECS/logement
On obtient un coût pour la production d’ECS par logement de 380 € HT/an dans la mesure où l’investisseur
(bailleur) prendrait en charge à la fois l’investissement, la maintenance et les dépenses d’énergie d’appoint en
compte.
62
Enfin, il est possible de calculer le coût par logement de la solution solaire thermique centralisée d’origine dans le
cas où l’on a un système donc de plus de 100m² et connaissant une baisse de -15% de son prix d’ici 2020 et
enfin avec un appoint gaz centralisé lui aussi.
On obtient les valeurs :
Consommation énergie finale par logt
kWh/an
3400
kWh solaire thermique (-15% d'ici 2020) :
€-cent/kWh
12.04
kWh gaz (2020)
€-cent/kWh
10.6
€ HT/an
373
Coût ECS/logement
On voit que la comparaison entre système centralisé et système individualisé mène à des niveaux de coûts
similaires entre solaire thermique et solutions photovoltaïques, la solution solaire thermique centralisée étant
légèrement moins chère (2% par à PV+CET et 3,3% par rapport à la solution PV+Effet Joule)
63
C.5
Benchmark international : comparaison des coûts
d’installation avec l’Allemagne et l’Autriche
En Allemagne, le marché est dominé par les systèmes individuels qui représentent 95% du marché. La chaine de
valeur dans l’individuel comporte 2 ou 3 niveaux (fabricant> installateur-> consommateur ou producteur->
grossiste/distributeur> installateur-> consommateur), ces 2 types de modèle se partagent le marché à 50/50,
beaucoup d’acteurs s'attendent à ce que le nombre d’intermédiaire diminue, vers un modèle « fabricant – client
final » dans un avenir proche.
Sur le marché collectif (STC), les chaines de valeur sont en général plus courte, à 2 niveaux en majorité, voire à
un niveau, où le fabricant vend directement (installe, entretient parfois) le système solaire thermique. Pour les
grands projets, les fabricants offrent un soutien et une formation aux grossistes et installateurs, notamment en
terme de dimensionnement de l’installation, à un coût nul ou très faible (ce n'est pas encore un service qu'ils
peuvent facturer séparément).
C.5.1. Comparaison entre les marchés
1 800 000
7 000
1 600 000
6 000
1 400 000
5 000
coût du CESI en € HT
capacités installées en m2/an
L’Allemagne est loin devant les autres pays en termes de capacités installées. L’Autriche et la France ont installé
des puissances solaires thermiques relativement similaires entre 2009 et 2011.
1 200 000
1 000 000
800 000
4 000
3 688
2 864
3 000
2 000
500
950
600 000
1 000
400 000
0
1 050
340
646
714
1 949
1 949
585
585
633
633
1 218
1 218
2 038
1 486
888
420
898
647
306
654
France (sans France (avec Allemagne Allemagne Autriche (sans Autriche (avec
aides)
aides)
(sans aides) (avec aides)
aides)
aides)
200 000
0
2009
Allemagne
2010
Autriche
2011
Kit Solaire - marge brute Fabricant
Kit Solaire - marge brute Distributeur
Marge brute Installateur
France
Les capacités installées totales de solaire
thermique en Allemagne, Autriche et France
(Source : ESTIF, 2012).
Comparaison des coûts des CESI en France,
Allemagne et Autriche, sans aides et avec aides (en
Euros HT) (Source : Ernst & Young, Uwe Trenkner)
Avec un coût médian pour un CESI installé estimé à environ 6 200 € HT en 2010 (source : Ernst & Young, Uwe
Trenkner), la France présentait un coût supérieur d’environ 30 % à l’Allemagne et à l’Autriche. Le coût du kit
Solaire moyen « prix installateur » est très proche dans les 3 pays : 2500 € HT pour la France et Allemagne, et
2200 € HT pour l’Autriche. Si les prix semblent similaires en termes de kit solaire, le prix du matériel en France
est tout de même plus cher par unité de surface.
La grande différence se situe au niveau du coût de l’installation (en vert sur le graphique) qui comprend la marge
de l’installateur sur le matériel, les coûts induits liés aux contraintes de l’environnement (coûts commerciaux,
sécurité, garantie, SAV, récurrence de réalisation de chantiers) et les heures de travail de l’installateur. Par
rapport à l’Allemagne et à l’Autriche, ce coût est 45 % plus cher en France. Les facteurs qui peuvent expliquer
cette différence de coûts sont les suivants :

un mécanisme de crédit d’impôt en France qui favorise l’existence de prix élevés. Plus le coût du
CESI (hors installation) est élevé, plus le crédit d’impôt généré est élevé ;

des installateurs plus expérimentés et donc plus efficaces en Allemagne et en Autriche. En
Allemagne d’après un sondage sur 500 installateurs en 2011, 62 % des installateurs ont installé plus de
50 m², et 44 % ont installé plus de 100 m². En France, les installateurs QualiSol (environ 4 000 en 2012) ont
réalisé en moyenne 6 installations par an ;

des conditions de mise en œuvre différentes entre les pays :
64
o
o
en France, les projets solaires sont souvent en rénovation et uniquement pour poser du solaire. Les
installateurs allemands seraient sollicités plus souvent pour remplacer un système complet (CESI +
chaudière d’appoint), ce qui facilite l’installation ;
l’architecture des maisons françaises avec une plus grande multiplicité de types de toits et la volonté
d’intégrer les capteurs à l’image du photovoltaïque renchérissent les coûts de pose.
65
D. Diagnostic sur l’état de la filière et propositions de
recommandations d’actions
D.1
Analyse AFOM de la filière solaire thermique
Parmi les forces, les professionnels ont essentiellement mis en avant une filière possédant des formations pour
les installateurs efficaces, qui ont contribué à une amélioration importante de la qualité des installations ainsi
qu’un vrai engagement des pouvoirs publics avec en particulier la mise en place du Crédit d’Impôt
Développement Durable et du Fonds Chaleur. Par ailleurs, la production de capteurs solaires a été bien
industrialisée en France et exporte d’importantes surfaces de capteurs.
À l’inverse, les professionnels ont particulièrement souligné : les coûts d’installation et de maintenance élevés ; le
déficit d’image de la filière auprès des professionnels (dû à certaines contreperformances des installations) et
auprès des particuliers (dû à une confusion entre le solaire photovoltaïque et le solaire thermique) ; une mise en
œuvre du Fonds Chaleur jugée trop complexe pour les installations solaires collectives ; enfin, le coût faible de
l’énergie en France qui n’incite pas les particuliers à se tourner vers des sources d’énergie alternatives.
D.2
Perspectives de développement de la filière
Comparaison trajectoires nationales PPI Chaleur et réelle
66
Contrairement à l’objectif du PPI Chaleur, la progression du marché du solaire thermique a été stoppée en 2008.
Entre 2005 et 2008, la progression du solaire thermique dans l’individuel (principalement en rénovation) a été
portée par le fort niveau de soutien (en particulier lié au CIDD). Comme nous l’avons vu précédemment, cet outil
n’a pas permis de faire baisser le prix des CESI/SSC installés. Aujourd’hui, une relance par une forte stimulation
de la demande n’est plus à l’ordre du jour, et ne serait d’ailleurs pas justifiée au vu du développement de
systèmes renouvelables concurrents comme le CET. La relance du marché du solaire thermique individuel,
surtout dans la rénovation, passera donc principalement par une baisse des coûts des systèmes installés (et
donc par une baisse des coûts d’installation) et une offre technologique plus pertinente (ex : CESI optimisée
intégrant ECS et chauffage). Ces remarques restent valables dans une moindre mesure pour le neuf, où les CESI
optimisés à des coûts relativement compétitifs sont déjà présents sur le marché grâce à la RT 2012, mais où la
concurrence avec le CET sera forte.
Dans le collectif, la croissance du solaire thermique est également incertaine et dépendra de la progression de la
fiabilité des installations et des baisses des coûts. Les recommandations portent donc sur les mesures à mettre
en place afin de s’assurer du développement de projets robustes, fiables et compétitifs à la fois au moment de
l’installation mais aussi pendant toute la durée de vie du système (suivi, maintenance). Afin de traduire cette
incertitude de développement de la filière, plusieurs scénarios de développement sont proposés.
Les pistes évoquées pour redynamiser le marché du solaire thermique recensées parmi les idées et suggestions
des professionnels sont listées ci-dessous, présentées en face des points faibles identifiés, en distinguant
l’individuel du collectif.
Points faibles STI
La communication et le marketing
- Mauvaise image du solaire depuis le moratoire PV
Mauvaise image également due aux contre-performances
rencontrées par la technologie
- Manque de conviction des installateurs pour installer un
CESI (complexité de pose, manque d’habitude, nécessité
de revenir sur le chantier pour vérifier le fonctionnement)
Améliorer la communication de la filière
- Pallier le manque de communication de la part des
industriels et des institutionnels.
- Communication transparente des prix des systèmes
solaires avec présentation des pratiques tarifaires
vertueuses
Baisser les coûts à l’achat et à l’usage
La technicité
- La pose sur le toit est une faiblesse pour le solaire
thermique
- L’utilisation trop systématique de kits avec des schémas
techniques issus des pays d’Europe centrale qui ne sont
pas adaptés au climat du Sud de la France.
- Le manque d’innovation marquante au niveau technique
depuis 20 ans.
La structure de la filière et le niveau de qualification
- Niveau de qualification des ouvriers de l’installation dû au
turnover et à la versatilité du marché chez les
installateurs
- Présence d’intermédiaires n’apportant que peu de valeur
ajoutée dans la chaine de valeur
Les politiques de soutien
- Manque de continuité sur les dispositifs incitatifs ce qui
freine les politiques d’investissement des fabricants et la
fidélisation des installateurs
- Manque de soutien significatif en termes de R&D pour
permettre des innovations significatives au niveau
technique
- Mettre en œuvre des innovations technologiques et de
service permettant de réduire les coûts de la filière
- Faciliter les modes d’installation
- Systématiser
l’information
du
client
du
non
fonctionnement de son installation solaire
- Développer de solutions solaires à fort taux de
couverture solaire, soit en complémentarité avec le bois
pour atteindre des installations 100% renouvelables.
- Développer des synergies entre les métiers de l’isolation
en toiture et ceux d’installateurs de CESI afin de faire
baisser les coûts d’installation.
Renforcer le savoir-faire et la compétitivité des acteurs
de la filière
- Promouvoir une maintenance efficace et économique :
- Continuer à promouvoir les dispositifs de qualification
des installateurs et communiquer de façon transparente
sur le coût réel de la qualification
- Mise en place d’un référentiel de formation des
professeurs de lycée technique
Créer des mécanismes de soutien public adaptés
- Développer des systèmes de PTZ solaire pour le solaire
thermique seul avec le CESI ou même pour le SSC en
considérant celui-ci comme un bouquet de 2 travaux :
ECS et chauffage
- Faire évoluer les CEE qui devraient mieux valoriser le
solaire (durée de vie des équipements fixée
actuellement à 15 ans pour le CET et de 21 ans pour le
CESI)
- Essayer de stimuler les tiers investisseurs pour qu’ils
s’intéressent à cette filière en finançant des systèmes
de leasing sur le modèle de ce qui se fait dans les DOM
67
Points faibles STC
La communication et le marketing
- Mauvais retour d’expérience sur certains bailleurs
sociaux qui considèrent que la technologie comme cher,
fonctionne mal (clair déficit d’image)
- Mauvaise image du solaire depuis le moratoire PV
(confusion)
Le coût global élevé
- Prix élevé d’investissement par rapport aux autres
technologies concurrentes.
- Coût élevé de l’entretien/maintenance souvent par
méconnaissance des règles de bonnes pratiques mais
aussi pour compenser des défauts de conception et
d’installation préalables
- Coût élevé de la certification pour les fabricants par
rapport à la faible taille du marché actuel
- Absence de baisse de coûts notoire depuis 2005 et
jusqu’en 2011
Des performances parfois décevantes
- Manque de suivi même simplifié des installations
- Souvent, pas de garantie sur le maintien des
performances car pas assez de suivi.
La technicité
- Le manque d’innovation marquante au niveau technique
depuis 20 ans
La réglementation
- Mécanisme règlementaire au niveau RT et labels chez
les bailleurs privés qui n’induit pas toujours la recherche
du bon fonctionnement (baisse des coûts avant la
qualité)
Les politiques de soutien
- Manque de soutien significatif en termes de R&D pour
permettre des innovations significatives au niveau
technique
Améliorer la communication de la filière
- Communiquer pour montrer que le solaire fonctionne à
travers la présentation de bonnes pratiques et
d’exemples vertueux
- Réussir à convaincre les exploitants (majors) de l’intérêt
pour eux d’avoir du solaire au sein de leurs chaufferies
Baisser les coûts à l’achat et à l’usage
- Mettre en œuvre des innovations technologiques
permettant de réduire les coûts
- Continuer la baisse des coûts sur les capteurs
- Permettre par des nouvelles technologies et par de
nouvelles méthodes les conditions de la mise en place
d’un suivi simple et obligatoire accompagné d’une
maintenance uniquement curative
- Favoriser la recherche afin qu’elle dispose de moyens
techniques et financiers suffisants.
Créer des mécanismes de soutien public adaptés
- Encadrer la filière pour limiter les risques de
surdimensionnement, le manque de contrôle continu.
Organiser la filière au niveau national.
- Mettre en place au niveau du code des marchés publics
par exemple des règles favorisant l’intégration
d’entreprises spécialisées en solaire thermique (à la fois
côté MOe et entreprise de réalisation des travaux) dans
la constitution de groupements pour répondre à un appel
d’offres (de MOe ou de travaux).
Renforcer le savoir-faire et la compétitivité des acteurs
de la filière
- Pour la formation professionnelle, revenir aux principes
de base, une bonne campagne de communication
régionale et nationale. Constituer des réseaux
d’échanges pour les utilisateurs afin de faire remonter les
besoins des uns et des autres
- Réaliser une bibliothèque de schémas standards simples
et en nombre réduit
- Favoriser au niveau de la règlementation des marchés
publics la création de lot solaire séparé, géré par un BET
spécialisé
- Créer des outils d'amélioration du commissionnement
- développer un référentiel de formation des architectes
68
D.3
Recommandations d’actions
Ce paragraphe indique les principales recommandations faites à la suite des entretiens menés et de l’analyse qui
en a été faite suite à l’identification des freins et des verrous. Ce premier tableau présente les recommandations
considérées comme prioritaires. La force des freins est représentée par le nombre d'étoiles (***: frein à fort
impact, **: frein à impact modéré, *: frein à faible impact)
D.3.1. Tableau des recommandations considérées comme
prioritaires pour la filière
Thèmes
Freins
Recommandations
STI
Neuf
Réduire les
coûts de la
technologie
Les coûts de l’installation sont très
élevés.
Faciliter l’émergence (agrégation)
des projets :
Dans le collectif :
- Cibler les bâtiments résidentiels
collectifs (particulièrement les
bailleurs sociaux), dans les
secteurs publics ou privés
(médico-social, hôtels…)
- Profiter des segments de marché
comme l’industrie ou l’agriculture
et les réseaux de chaleur pour
réaliser des installations de
grande envergure.
Dans l’individuel :
- Cibler les programmes neufs sur
maisons individuelles
Renforcer le soutien à l’innovation
par la mise en place d’appel à
projets pour l’aide au
développement industriel solaire.
Mettre en place une concertation
avec les entreprises d’exploitation
sur le solaire thermique afin de
définir les pistes d’amélioration au
niveau des actions de suivi,
d’entretien et de maintenance
solaire.
Renforcer les formations
existantes à destination des BET
généralistes et mise en place d’un
dispositif d’appui technique de
ceux-ci par des BET spécialistes.
Mobiliser la filière pour la montée
en compétence des installateurs
en individuel et en collectif dans le
cadre plus général du RGE.
**
**
Systématiser l’obligation de suivi
de l’installation et d’information en
cas de défaillance sous des délais
réduits.
Promouvoir uniquement un
nombre limité de « schémas de
qualité » et performants dans le
collectif.
**
Complexité de la pose sur le toit
(par rapport aux solutions
alternatives) qui s’accompagne de
normes de sécurité contraignantes
Le CIDD a maintenu des prix très
élevés jusqu’en 2010. Suite à la
baisse du CIDD, les prix ont
commencé à baisser en 2011,
mais restent encore très
supérieurs à ceux pratiqués en
Allemagne et en Autriche
Manque de soutien significatif en
termes de R&D pour permettre des
innovations techniques
significatives
Manque de communication sur la
nécessité de maintenir et de suivre
l'installation
L’exploitation et la maintenance
trop chères par rapport aux
économies réalisées
Améliorer
formation
Améliorer
qualité
la
la
Certains BET ne sont pas assez
qualifiés dans le STC (manque de
formation et d’expérience)
Manque d’expérience de beaucoup
d’installateurs qui n’ont que
quelques projets solaires par an,
ce qui engendre des coûts
d’installation élevés
Manque de suivi des installations
dû à des offres de suivi qui ne sont
pas adaptées
Dans le STC, les schémas utilisés
sont parfois trop compliqués et
engendrent des problèmes graves
de fonctionnement
Pertes de bouclage significatives
dans les systèmes centralisés,
réduisant le potentiel d’économies
de charges du STC
***
STI
Réno
STC
Neuf
STC
Réno
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Favoriser la mise en place de
missions de conseil de type AMO
solaire auprès des MOa d’un BET
spécialiste permettant d’assister le
BET généraliste dans les phases
PRO et VISA.
Par extension, évaluer
l’opportunité de faciliter
l’intégration d’entreprises
spécialisées en solaire thermique
dans le cadre du code
des marchés publics
69
Thèmes
Freins
Recommandations
STI
Neuf
STI
Réno
STC
Neuf
STC
Réno
Communiquer
plus
efficacement
Déficit d'image de la filière : pour
certains, le ST ne fonctionne pas
correctement
Augmenter la communication des
industriels vers la filière et les
clients (MOa) sur les dispositifs de
qualité et montée en compétences
des installateurs autour du RGE.
Augmenter la communication
directe vers les cibles du ST pour
identifier et sensibiliser des
secteurs d’application privilégiés
au solaire thermique, et montrer
que le solaire fonctionne à travers
la présentation de bonnes
pratiques et d’exemples vertueux.
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**
Le ST n’est pas toujours mis en
avant par un installateur ou
distributeur lors du remplacement
d’un chauffe-eau ou d’une
chaudière (complexité de pose,
manque d’habitude, nécessité de
revenir sur le chantier pour vérifier
le fonctionnement).
D.3.2. Priorités de recherche à court terme issus de la feuille de
route ADEME
Un très important travail de concertation sur plus de 6 mois en 2012 entre les acteurs principaux de la R&D et les
industriels du solaire thermique a été entrepris sous la houlette du service Recherche et Technologies Avancées
de l’ADEME, menant à un document de type feuille de route stratégique solaire thermique.
Ce document dresse une liste très exhaustive des priorités de recherche identifiées d’ici à 2020 à la fois sur le
plan technologique et non technologique.
Le tableau suivant fait apparaître les principales thématiques de R&D qui devraient être poursuivies pour
l’amélioration de la compétitivité du solaire thermique. Elles ont vocations à être mises en œuvre par des actions
de R&D de type AMI, AAP SRER, FUI, ANR, CGI.
Priorités de recherche à court terme
1. Création de schémas de certification des ouvrages simples et rapides à
mettre en œuvre pour le solaire collectif.
2. Mise en place d’un suivi simple et obligatoire dans le collectif accompagné
d’une maintenance uniquement curative basée sur le mécanisme surveillance
locale/à distance et intervention technique si nécessaire uniquement (de la
R&D est encore nécessaire sur les aspects communication via les NTIC).
3. Mise en valeur de la technologie autovidangeable ou de toute autre
technologie permettant de fiabiliser les installations solaires de manière
intrinsèque. Les systèmes solaires thermiques doivent être conçus pour
fonctionner à entretien quasiment nul, sauf défaut technique matériel.
4. Orientation dans le développement de produits de type systèmes solaires
individuels et collectifs vers la simplification du processus d’installation.
L’objectif est de simplifier et donc réduire le coût de l’installation d’un
CESI/SSC ou d’un CESC.
5. Renforcement dans l’individuel de l’intégration du sous composant solaire
thermique chez les chaudiéristes dans leur offre systèmes complets de
chauffage / ECS (segment dominé par ces chaudiéristes). L’offre n’est plus du
solaire mais un système complet incluant du solaire (la logique du CESI
optimisé va dans ce sens).
6. Création de systèmes intelligents et communicants au niveau des
applications STI/STC (NTIC pour faire baisser les coûts du suivi et de
l’entretien des systèmes)
7. Développement de solutions techniques solaires et conventionnelles
permettant un meilleur taux d’économies sur le poste ECS.
8. Développement d’outils logiciels qui permettent de sélectionner pour un
client les meilleures applications en termes de bâtiments, de consommations
d’ECS.
9. Développement de solutions solaires haut de gamme soit à fort taux de
couverture solaire soit en complémentarité avec le bois pour atteindre des
installations 100% renouvelable
STI
Neuf
STI
Réno
STC
Neuf
***
STC
Réno
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Par ailleurs, il est suggéré dans la feuille de route ADEME la mise en place d’une structure consultative de type
plateforme technologique française pour la chaleur renouvelable, déclinaison nationale de la plateforme
européenne Renewable Heating and Cooling (www.rhc-platform.org/), qui aurait pour objectif d’identifier les sujets
prioritaires, le calendrier de mise en place à moyen et plus long terme.
70
D.3.3. Matrice des recommandations pouvant servir à un plan d’action pour la filière
Sur la base des différentes recommandations ci-dessus, une matrice des recommandations a été réalisée afin de structurer une base qui pourra servir à un plan d’actions pour
la filière solaire thermique. Cette matrice se présente de la manière suivante :
Pilotage du plan d’actions visant la compétitivité de la chaleur solaire
(Mots clés : Pilotage opérationnel, concertation, stratégie, décision, visibilité)
1 - Faciliter la mise en marché des produits Solaires thermiques
2 - Structuration de l’offre par la performance et la qualité
Objectifs globaux visés : réduire le coût de kWh produit et augmentation des volumes de
marché en répondant mieux à une demande ou en la suscitant (commercial, promotion…)
Objectif global visé : Améliorer la qualité grâce à la qualification/formation des acteurs
Mots clés : Offre concurrentielle (argumentation), certification, marketing, promotion, synergie
commerciale, sensibilisation, volume, grandes surfaces
Mots clés : Formation, qualification, qualité, fiabilité, performance, durabilité, simplification
Objectifs principaux de la recommandation :
Objectifs principaux de la recommandation :
 Dégager des synergies et impulser des initiatives d’émulation de marché dans l’individuel et dans
le collectif
 Faciliter l’émergence (et l’agrégation) des projets dans le collectif ciblés sur :
- Les bâtiments résidentiels collectifs (particulièrement les bailleurs sociaux), dans les secteurs
publics ou prives (médico-social, hôtels…)
- Industrie, agriculture et réseaux de chaleur pour réaliser des installations de grande envergure
Détails et compléments de recommandation pour opérationnalisation
- Renforcer les actions de communication, promotion et de prospection ciblées au niveau régional
(définir des argumentaires pour chaque cible), organiser des réunions d’information/échange pour les
cibles professionnelles/maîtres d’ouvrages
- Réaliser de la prospection groupée auprès des maîtres d’ouvrage (échelle de patrimoine entier…) et
privilégier des programmes (ex : étude d’opportunité simplifiées pour certaines cibles privilégiées).
- Valoriser et communiquer autour de Socol en renforçant la visibilité de ses outils (web, etc..) et
développer une communauté des « sachants » à l’œuvre (intelligence collective)
- Valoriser les opérations de références réalisées par des installateurs qualifiés RGE dans l’individuel,
et les bonnes pratiques des installateurs dans le collectif
- Promouvoir l’offre « changement de chaudière avec option solaire »
- Promouvoir l’offre « changement de chaudière avec SSC en rénovation » pour les opérations de
diffusion du chauffage solaire en rénovation globale.
- Sensibiliser les collectivités locales et les aménageurs (ex : SEM) pour valoriser les solutions solaires
dans les projets de développement de ZAC

Mettre en œuvre une stratégie de la filière STC avec des actions concrètes sur les sujets de fonds
importants :
- Améliorer la performance de l’exploitation sur la durée de vie de l’installation,
- Fiabiliser le suivi des installations et opérationnaliser la garantie de performances,
- Sélectionner des schémas fiables et reconnus et capitaliser sur le retour d’expérience
- Fiabiliser les projets solaires collectifs à travers une démarche de commissionnement,
- Renforcer et développer des formations en cohérence avec les labels de qualité (notamment RGE)
Détails et compléments de recommandation pour opérationnalisation
- Organiser à destination des professionnels et maîtres d’ouvrages des réunions d’information/échange en
régions sur les thèmes en lien avec la qualification/formation
- Déployer l’offre de formation après étude préalable définissant les besoins en formation des différents
publics (MOA, BE, installateurs, exploitants)
- Favoriser la mise en place de mission de conseil de type AMO Solaire
- Sélectionner et promouvoir les schémas hydrauliques efficaces, et capitaliser sur le retour d’expérience
- Evaluer la possibilité de relever le niveau d’exigences de compétences des acteurs dans le cadre du
Fonds Chaleur (ex : formation, labels de qualité, qualification…)
- Fiabiliser la prestation de suivi de bon fonctionnement, mettre à jour la GRS dans un contexte de garantie
de performance énergétique et l’opérationnaliser
3 – Soutenir les projets de R&D qui ciblent la baisse des coûts et l'amélioration de la fiabilité/productivité sur le cycle de vie
(AMI ( ?), AAP R&D, FUI, ANR, EU H2020, OSEO,…en lien notamment avec la feuille de route ADEME)
71
Annexes
Liste des entretiens réalisés
Institutions
ADEME PC
ADEME LR
ADEME
Région PC
Région LR
Associations
professionnelles
Qualit’EnR
Uniclima
SER
Costic
CUS Habitat
Enerplan
Fabricants
Clipsol
Greenonetec
Jacques
Giordano Ind.
Viessmann
Schüco
Atlantic
Vaillant
BET
Alliance Soleil
TECSOL
Antilles
MOa
Mairie
Montmélian
OPAC 73
OPAC 38
USH
Installateurs
SOLAIRPRO
SOLARAVIS
Entreprise
générale de
fluides
UECF
Entreprise Mas
Autres
R&D : INES, Dalkia, EDF,
CSTB
Exploitants : Cofely
Grossistes : EKLOR,
APPROSUD, Solisart
Centre d’essais: Belenos
Architectes : Philippon Kalt
72

analyse de la compétitivité et du developpement de la filière solaire

Transcription

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