Paradoxe solaire : quand couper la production rapporte et stabilise le réseau

Arrêter son installation solaire et gagner de l'argent grâce à cela – ce qui peut sembler paradoxal devient de plus en plus une réalité. Un exemple fictif illustre ce lien : une entreprise disposant d'une installation photovoltaïque de 300 kWc utilise une partie de l'énergie solaire pour sa propre consommation et injecte le reste dans le réseau. À l’avenir, les jours ensoleillés, elle ne tirera pratiquement plus aucun profit de l’injection d’électricité, car les tarifs de rachat pour les installations de plus de 150 kW seront indexés sur le prix du marché – et lorsque la production d’énergie solaire est élevée, ce prix tombe à zéro, voire devient négatif. Parallèlement, une production solaire élevée entraîne une augmentation des besoins en énergie de réglage afin de compenser l’excédent d’électricité dans le réseau de transport. Il en résulte une nouvelle dynamique : au lieu d’injecter de l’électricité à faible valeur marchande, l’exploitant met son installation à disposition en tant que « flexibilité négative », c’est-à-dire qu’elle est mise à l’arrêt lorsque la production d’électricité est trop importante. L’exploitant est indemnisé par Swissgrid pour cela.

En réalité, tous les exploitants d’installations ne peuvent pas travailler directement avec Swissgrid. Cette tâche est assurée par des « poolers », qui regroupent plusieurs installations. Depuis le début de l’année, CKW, l’un des plus grands fournisseurs de flexibilité en Suisse, mise par exemple sur l’énergie solaire. L’énergie d’ajustement photovoltaïque est commercialisée sous forme d’offres dites libres à très court terme – généralement quelques minutes à une heure maximum avant la livraison. L’offre repose sur la production d’énergie solaire actuelle ou prévue à court terme des installations du pool. La production est réduite à la demande de Swissgrid.

« D’après les tests rétrospectifs, les installations photovoltaïques de notre pool auraient pu vendre l’année dernière entre 2% et 5% de leur production annuelle sous forme de flexibilité négative », explique Fausto de Angelis de CKW. Il table sur un revenu brut de 10'000 à 15'000 francs par mégawatt de puissance pour l’exploitant de l’installation. Comme l'ensemble de l'installation est actuellement régulée et qu'il n'y a donc pas d'autoconsommation, l'exploitant de l'installation doit acheter l'électricité pour ses propres besoins. « Nous fixons nos offres de prix de manière à ce que le client final y gagne toujours », souligne M. de Angelis.

Pour participer à un pool, il est indispensable de disposer d'une interface appropriée permettant d'accéder à l'onduleur. C'est le cas pour la plupart des installations équipées d'un système de gestion de l'énergie compatible. Sinon, une telle interface peut être installée a posteriori assez facilement. Jusqu'à présent, les installations à partir de 150 kW peuvent participer au pool. À l'avenir, les installations plus petites, à partir de 10 kW, devraient également être admises.

Les offres libres, telles que celles utilisées par CKW, ne représentent actuellement qu'une petite partie du marché de l'énergie de réglage. La majeure partie est déjà réservée plusieurs jours à l’avance et rémunérée par Swissgrid au titre de la mise à disposition de puissance. Si l’énergie d’ajustement est effectivement sollicitée, elle fait l’objet d’une rémunération supplémentaire. Pour les installations photovoltaïques, cependant, la mise à disposition d’une puissance fixe n’est pas judicieuse en raison d’une production dépendante des conditions météorologiques et pouvant fluctuer fortement en l’espace de quelques heures. Parallèlement, les besoins en énergie d’ajustement à court terme augmentent fortement avec le développement des énergies renouvelables. Et le photovoltaïque présente un fort potentiel en tant qu’énergie d’ajustement négative. C’est pourquoi Swissgrid teste, en collaboration avec différents prestataires de pooling dans le cadre du projet PV4Balancing, des approches alternatives visant à faciliter l’entrée de l’énergie solaire sur le marché de l’énergie d’ajustement. Désormais, par exemple, une contribution pour la mise à disposition de puissance à court terme est également rémunérée – dans un premier temps sous la forme d’un montant fixe par puissance installée. « Dans la suite du projet pilote, cette rémunération est indexée sur les prix du marché aux heures de production solaire », relève Tobias Graf de Virtual Global Trading AG (VGT), un pooler participant au projet. De plus, les offres de prix pour l’appel d’énergie sont possibles toutes les 15 minutes au lieu d’une fois par heure. 

Dans l’approche de PV4Balancing également, les poolers régulent l’ensemble de l’installation, y compris la partie utilisée pour l’autoconsommation. Cela obéit à une logique claire, comme l’explique Tobias Graf de VGT : « L’objectif est d’équilibrer le plus rapidement possible l’offre et la demande d’électricité sur le réseau. Si l’autoconsommation est également supprimée, le prélèvement d’électricité sur le réseau augmente et renforce cet effet. Cela est également rentable financièrement, car les revenus issus de l’énergie de réglage sont calculés de manière à dépasser les coûts liés à la perte de l’autoconsommation. » Malgré ce double effet de régulation judicieux, certains prestataires de pooling, comme Helion, ne touchent pas à l’autoconsommation. En effet, pour de nombreux producteurs d’électricité solaire, notamment sur le marché des particuliers, l’utilisation de l’électricité produite par leur propre toiture est trop importante. CKW étudie donc également une offre qui exclut l’autoconsommation.

Outre les installations photovoltaïques, les systèmes de stockage décentralisés ou les voitures électriques offrent un potentiel supplémentaire pour le marché de la flexibilité. Certains prestataires de pooling, comme Helion, les intègrent déjà dans leur offre. « Le regroupement d’installations décentralisées avec des systèmes de stockage pour former des centrales électriques virtuelles constitue la prochaine grande étape vers l’intégration du photovoltaïque dans notre approvisionnement en électricité », explique Wieland Hintzm, directeur adjoint de Swissolar. Ainsi, l’énergie solaire passe du statut de problème pour l’instabilité du réseau à celui d’un élément important de la solution. 

Les gestionnaires de pools d'énergie de réglage qui intègrent l'énergie solaire sont répertoriés sur : www.swissolar.ch/flexibilite

Tarifs de rachat variables et régulation
À partir de mi-2027, les tarifs de rachat seront davantage alignés sur les prix du marché spot. Pendant les mois d’été, lorsque la production solaire est élevée, les tarifs de rachat tomberont ainsi à près de zéro. Pour les petites installations jusqu’à 150 kW, cette mesure sera atténuée par des tarifs minimaux. Les installations plus importantes seront toutefois soumises aux prix du marché. Ces nouvelles réglementations incitent à consommer l'électricité directement sur place ou à la stocker dans des batteries. Parallèlement, la loi révisée sur l'énergie accorde aux gestionnaires de réseaux de distribution le droit de réduire l'injection dans une mesure limitée – au maximum 3% de l'énergie produite annuellement. Cette régulation sert à stabiliser les réseaux de distribution et n'est pas indemnisée. En mettant l'installation photovoltaïque à disposition pour assurer la flexibilité des réseaux de transport, il est possible de compenser, au moins en partie, une perte éventuelle due à une limitation de la production par le gestionnaire de réseau de distribution.