Bornes de recharge et autoconsommation solaire

Le soleil qui brille sur votre toiture professionnelle pourrait-il directement alimenter les véhicules garés sur votre parking ? Cette idée, qui semblait futuriste il y a quelques années, devient aujourd’hui une réalité économiquement avantageuse. Votre bâtiment se transforme progressivement en station-service verte, où l’énergie parcourt à peine quelques dizaines de mètres entre votre toit et les batteries des véhicules de vos collaborateurs ou clients.

Quand un véhicule se recharge avec l’électricité de vos panneaux solaires, quelque chose de magique se produit : votre compteur ralentit, votre facture électrique s’allège, et votre bilan carbone s’améliore significativement. Cette synchronisation des points de charge avec l’écosystème énergétique crée une synergie parfaite, particulièrement lorsque vos véhicules sont présents en journée, alignant production solaire et besoins de recharge.

Voici tout ce que vous devez savoir sur cette synergie prometteuse :

Comprendre le fonctionnement des bornes de recharge solaires
Les composants essentiels d’un système de recharge alimenté par énergie solaire
Les avantages économiques pour votre activité professionnelle
L’impact environnemental positif de cette solution
Comment mettre en œuvre ce dispositif dans votre établissement

Découvrez comment transformer votre investissement dans la mobilité électrique en une opportunité de transition énergétique globale.

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Comprendre le concept de recharge solaire

Principes fondamentaux de l’autoconsommation solaire

L’autoconsommation solaire désigne le fait de consommer directement l’électricité produite par ses propres panneaux photovoltaïques. Pour les professionnels, cette approche présente un intérêt particulier lorsqu’elle est associée à la recharge de véhicules électriques :

L’électricité est produite localement, au plus près du point de consommation
La production solaire correspond souvent aux heures de stationnement diurne des véhicules
L’énergie solaire, une fois l’installation amortie, constitue une source d’électricité à coût marginal très faible

Cette approche permet de valoriser pleinement l’énergie solaire en l’utilisant pour un besoin croissant : la recharge des flottes de véhicules électriques professionnelles ou celles des clients et collaborateurs.

Comment fonctionne une borne de recharge alimentée par énergie solaire

Une borne de recharge solaire fonctionne selon un principe simple mais ingénieux :

Les panneaux solaires captent l’énergie du soleil et la convertissent en électricité
Cette électricité est transformée par un onduleur du courant continu (produit par les panneaux) en courant alternatif compatible avec le réseau
L’énergie est ensuite dirigée vers la borne de recharge qui alimente le véhicule électrique
En cas de production insuffisante, le système peut automatiquement compléter avec l’électricité du réseau

Ce système permet de recharger votre voiture électrique ou votre flotte de véhicules électriques avec une énergie renouvelable produite sur site.

Différentes configurations possibles

Il existe plusieurs façons d’associer panneaux solaires et bornes de recharge :

Connexion directe : Les panneaux solaires sont directement reliés à la borne de recharge, idéal pour les petites installations
Système connecté au réseau avec priorité solaire : La borne utilise prioritairement l’énergie solaire et complète avec le réseau si nécessaire
Système avec stockage : Intégration de batteries pour stocker l’énergie solaire excédentaire et la restituer lorsque la production est insuffisante
Installation photovoltaïque globale : La recharge des véhicules s’intègre dans une stratégie plus large d’autoconsommation pour l’ensemble du bâtiment

Le choix de la configuration dépend de plusieurs facteurs : budget disponible, espace pour l’installation des panneaux photovoltaïques, profil de consommation de l’entreprise, et besoins spécifiques en matière de recharge.

Composants d'un système de recharge solaire

Les panneaux photovoltaïques

Les panneaux solaires constituent l’élément fondamental du système de recharge solaire. Plusieurs aspects sont à considérer :

Types de panneaux : Monocristallins (plus efficaces, mais plus coûteux) ou polycristallins (bon rapport qualité-prix)
Puissance totale nécessaire : Généralement exprimée en kilowatt-crête (kWc), elle doit être dimensionnée selon les besoins de recharge
Emplacement : Toiture, ombrières de parking, abri pour véhicules ou installation au sol
Orientation et inclinaison : Idéalement orientés sud avec une inclinaison de 30° sous nos latitudes pour maximiser la production

Pour une borne de recharge standard (7,4 kW), une installation solaire d’environ 5 à 10 kWc peut permettre de couvrir une partie significative des besoins, selon l’ensoleillement local et les habitudes de recharge.

Les bornes de recharge compatibles

Toutes les bornes ne sont pas égales face à l’intégration avec le solaire :

Bornes « solar ready » : Spécifiquement conçues pour s’interfacer avec une production photovoltaïque
Bornes à puissance modulable : Capables d’adapter la puissance de recharge en fonction de la production solaire disponible
Caractéristiques techniques : Monophasées ou triphasées, de 3,7 kW à 22 kW pour les modèles standards en entreprise
Fonctionnalités intelligentes : Pilotage à distance, programmation des plages horaires de recharge, suivi de consommation

Le choix d’une borne compatible avec l’énergie solaire est crucial pour optimiser l’autoconsommation et maximiser l’utilisation de l’énergie verte.

Systèmes d’onduleurs et de contrôle

L’onduleur constitue le cerveau du système, convertissant le courant continu des panneaux en courant alternatif utilisable :

Onduleurs string : Pour les installations de taille moyenne à grande
Micro-onduleurs : Installés sur chaque panneau, optimisent la production en cas d’ombrage partiel
Systèmes de gestion de l’énergie : Logiciels et équipements qui optimisent les flux d’énergie entre production solaire, consommation des bornes et autres usages

Des solutions de contrôle avancées permettent de prioriser l’utilisation de l’énergie solaire pour la recharge des véhicules électriques lorsque la production est disponible.

Solutions de stockage d’énergie

Pour pallier l’intermittence de la production solaire, le stockage d’énergie offre une flexibilité accrue :

Batteries stationnaires : Lithium-ion, LFP (Lithium Fer Phosphate) ou autres technologies adaptées au stockage stationnaire
Capacité de stockage : Généralement dimensionnée en kWh, selon les besoins spécifiques
Fonctions : Stockage de l’excédent solaire diurne pour une utilisation lors des pics de demande ou pendant la nuit
Systèmes de gestion de batterie (BMS) : Optimisent la durée de vie et la sécurité des batteries

L’intégration d’un système de stockage peut augmenter significativement le taux d’autoconsommation solaire, mais représente également un investissement supplémentaire à évaluer soigneusement.

Avantages économiques pour les professionnels

Réduction des coûts énergétiques

L’autoconsommation solaire couplée aux bornes de recharge génère des économies substantielles :

Diminution de la facture d’électricité : Chaque kWh produit et autoconsommé est un kWh non acheté au réseau
Protection contre la hausse des prix de l’électricité : L’énergie solaire constitue une couverture naturelle face à l’inflation des coûts énergétiques
Réduction des coûts de recharge : Le coût du kWh solaire peut descendre à 0,10€ après amortissement, contre 0,20 à 0,30€ pour l’électricité du réseau
Optimisation des abonnements électriques : Possible réduction de la puissance souscrite grâce à l’écrêtage des pics de consommation

Pour une entreprise disposant d’une flotte de véhicules électriques, les économies annuelles peuvent représenter plusieurs milliers d’euros selon la taille de l’installation solaire et le nombre de véhicules.

Analyse du retour sur investissement

Le couplage bornes de recharge/panneaux solaires présente un modèle économique attractif :

Investissement initial : Entre 1 500 et 2 500€/kWc installé pour le système photovoltaïque, plus 2 000 à 5 000€ par borne de recharge selon les modèles
Durée d’amortissement : Généralement entre 6 et 10 ans selon la configuration, l’ensoleillement local et les aides disponibles
Durée de vie du système : 25 à 30 ans pour les panneaux solaires, avec une garantie de production généralement supérieure à 80% après 25 ans
Valorisation immobilière : L’installation solaire et les infrastructures de recharge augmentent la valeur du bâtiment professionnel

Les calculs de rentabilité montrent que le taux de rendement interne (TRI) de ces installations dépasse souvent les 8%, ce qui en fait un investissement intéressant pour les entreprises.

Indépendance énergétique et stabilité des prix

Au-delà des économies directes, l’autoconsommation solaire pour la recharge offre des avantages stratégiques :

Autonomie énergétique accrue : Réduction de la dépendance vis-à-vis du réseau électrique et des fournisseurs d’énergie
Prévisibilité des coûts : Une fois l’installation amortie, le coût marginal de l’énergie solaire est quasi nul et prévisible sur plusieurs décennies
Sécurisation de l’approvisionnement : Maintien d’une capacité de recharge même en cas de coupure réseau (avec solution de stockage)
Valorisation possible des excédents : Revente du surplus de production solaire non consommé par les bornes

Cette stratégie s’inscrit dans une vision à long terme de la gestion énergétique de l’entreprise, créant une valeur durable au-delà des simples économies de facture.

Bénéfices environnementaux

Réduction de l’empreinte carbone

L’association panneaux solaires et recharge de véhicules électriques maximise les bénéfices environnementaux :

Production d’électricité décarbonée : Les panneaux photovoltaïques génèrent une électricité sans émission de CO2 pendant leur fonctionnement
Bilan carbone global amélioré : Malgré l’impact initial de fabrication des panneaux, le bilan devient positif après 2 à 3 ans d’utilisation
Double réduction d’émissions : Baisse des émissions liées tant à la production d’électricité qu’à la mobilité
Mesure quantifiable : Réduction moyenne de 15 à 20 tonnes de CO2 par an pour une installation professionnelle standard

Cette approche permet aux entreprises de contribuer concrètement aux objectifs de neutralité carbone, tout en répondant aux attentes croissantes des parties prenantes en matière de responsabilité environnementale.

Mobilité véritablement verte

L’alimentation des véhicules électriques par énergie solaire permet d’atteindre une mobilité réellement durable :

Énergie 100% renouvelable : Contrairement à la recharge sur réseau, qui peut inclure des sources fossiles selon le mix énergétique
Cycle vertueux complet : De la production d’énergie à son utilisation pour la mobilité
Réduction des polluants atmosphériques : Au-delà du CO2, élimination des émissions d’oxydes d’azote (NOx) et de particules fines
Solution locale : Production et consommation sur un même site, minimisant les pertes liées au transport d’électricité

Cette démarche représente l’aboutissement logique de la transition vers une mobilité durable, en s’assurant que l’énergie utilisée est aussi propre que le véhicule lui-même.

Image de durabilité pour les entreprises

L’installation de bornes de recharge solaires constitue un puissant vecteur d’image :

Démonstration visible d’engagement : Les panneaux solaires et bornes de recharge sont des symboles visibles de l’engagement environnemental
Atout commercial différenciant : Avantage concurrentiel auprès des clients et partenaires sensibles aux enjeux environnementaux
Communication RSE : Éléments concrets à valoriser dans les rapports de développement durable et la communication corporate
Attractivité employeur : Attrait renforcé pour les talents, particulièrement les jeunes générations sensibles aux enjeux climatiques

Ces infrastructures vertes permettent aux entreprises de transformer une nécessité (l’électrification de la mobilité) en opportunité de communication positive sur leur engagement environnemental.

Guide de mise en œuvre pour les professionnels

Évaluation des besoins et du potentiel du site

Avant toute installation, une étude préalable est indispensable :

Analyse des besoins de recharge : Nombre de véhicules, durée moyenne de stationnement, distances parcourues, puissance nécessaire
Évaluation du potentiel solaire : Étude d’ensoleillement, surfaces disponibles (toitures, parkings), orientation, ombrage potentiel
Audit de l’installation électrique existante : Capacité du tableau électrique, puissance disponible, état du réseau interne
Définition des objectifs : Taux d’autoconsommation visé, part de la recharge que l’on souhaite couvrir par le solaire

Cette phase préliminaire permet de dimensionner correctement le système et d’identifier d’éventuelles contraintes techniques à surmonter.

Dimensionnement approprié du système

Le dimensionnement optimal dépend de nombreux facteurs :

Puissance photovoltaïque recommandée : Généralement 1,5 à 2 fois la puissance des bornes pour une couverture significative
Choix des bornes : Nombre, puissance (de 3,7 à 22 kW), fonctionnalités intelligentes nécessaires
Stockage éventuel : Pertinence d’un système de batteries, dimensionnement en kWh selon les usages
Évolutivité : Anticiper les besoins futurs (augmentation de la flotte, évolution des puissances de charge)

Un dimensionnement judicieux permet d’optimiser le rapport coût/bénéfice de l’installation tout en répondant aux besoins actuels et futurs de l’entreprise.

Processus d’installation

La mise en œuvre se déroule généralement en plusieurs étapes :

Démarches administratives : Déclaration préalable de travaux, demande de raccordement, conventions éventuelles
Installation des panneaux solaires : Pose de la structure, fixation des modules, raccordement électrique
Mise en place des bornes de recharge : Travaux de génie civil, raccordement électrique, paramétrage
Installation du système de pilotage : Onduleurs, dispositif de contrôle, monitoring, stockage éventuel
Tests et mise en service : Vérification du bon fonctionnement de l’ensemble du système

Le délai global pour une installation professionnelle complète varie généralement de 2 à 6 mois, incluant les démarches administratives et les travaux.

Considérations réglementaires

Plusieurs aspects réglementaires sont à prendre en compte :

Normes électriques : Conformité à la norme NF C 15-100 pour les installations électriques et à la norme NF C 17-200 pour l’éclairage extérieur
Spécificités des bornes : Respect de la norme IEC 61851 pour les systèmes de charge des véhicules électriques
Réglementation photovoltaïque : Procédures spécifiques selon la puissance installée (déclaration, demande de raccordement)
Obligations pour les ERP : Dispositions particulières pour les établissements recevant du public
Dispositifs d’incitation : Connaissance des mécanismes de soutien comme le crédit d’impôt, les aides locales ou les certificats d’économie d’énergie

Le respect de ces contraintes réglementaires est essentiel pour garantir la conformité et la sécurité de l’installation, ainsi que pour bénéficier des différents dispositifs de soutien financier.

Coupler bornes de recharge et autoconsommation solaire représente une approche holistique de la transition énergétique pour les professionnels. Cette solution combine efficacement plusieurs avantages déterminants :

Performance économique : Réduction des coûts énergétiques, protection contre la hausse des prix de l’électricité et retour sur investissement attractif
Bénéfices environnementaux : Diminution significative de l’empreinte carbone et contribution à une mobilité véritablement propre
Valeur stratégique : Indépendance énergétique accrue et image de marque renforcée
Adaptabilité : Solutions personnalisables selon les besoins spécifiques de chaque secteur professionnel

L’installation d’un système de recharge solaire s’inscrit dans une vision à long terme de la gestion énergétique de votre entreprise ou collectivité. Au-delà de l’aspect financier, c’est un investissement dans l’avenir qui positionne votre organisation comme un acteur responsable de la transition écologique.

Bornes de recharge et autoconsommation solaire