Un géant de l'agroalimentaire [1] a annoncé son projet d'installer 95 000 mètres carrés de panneaux photovoltaïques sur son site industriel d’ici à 2024. Cette initiative, réalisée en partenariat avec EDF ENR, donnera naissance au plus grand parc photovoltaïque en autoconsommation de France. L’objectif de ce type de projet est de permettre à l’entreprise de sécuriser le prix du kWh tout en engageant sa transition énergétique. A travers cet article, nous essayerons de comprendre en quoi l’année 2022 a contribué à la multiplication des projets d’autoconsommation chez les industriels Français.

Qu’est-ce que le marché européen de l’énergie ?

 1. Un marché unique fixant les prix…

En place depuis plus de vingt ans, le marché européen de l’énergie vise à permettre aux entreprises et aux consommateurs de profiter de l’avantage économique d’un marché unique. Cette convention repose sur un équilibre entre l’offre et la demande en matière de production d’électricité, tout en garantissant la sécurité de l’approvisionnement au coût le plus bas possible.

Aujourd’hui, les fournisseurs achètent de l’énergie sur les marchés de l’électricité et la fluctuation des prix d’achat sur ces marchés exerce une forte influence sur les prix de revente des fournisseurs. Actuellement, sur le marché « Spot » par exemple, ce tarif dépend de la demande en électricité à l’instant T et des coûts marginaux [tarif correspondant à la fabrication d’un Kilowattheure supplémentaire produit par la centrale] associés à chaque type de production (éolien, photovoltaïque, hydro-électricité, nucléaire, charbon, gaz, fioul). Le prix de marché est fixé par le coût marginal de la centrale la plus coûteuse permettant de répondre à la demande en électricité.


Figure 1: Illustration de la formation des prix de l’électricité sur le marché européen, d’après Engie et ACE Energie. Le prix de l’éolien “suit” par exemple le prix de la dernière centrale productrice, ici à gaz. Crédits : Toute l’Europe. https://www.touteleurope.eu/economie-et-social/energie-comment-fonctionne-le-marche-europeen-de-l-electricite/

Sur le graphique ci-dessus, cela signifie que lorsque les éoliennes, les panneaux photovoltaïques, les barrages, le parc nucléaire français et le charbon suffisent à couvrir la consommation d’électricité, les centrales à charbon ou à gaz n’ont pas besoin d’être actionnées. A l’inverse, lorsque la demande explose, les centrales au coût marginal le plus cher sont appelées à produire et imposent ainsi le prix de marché de l’électricité. En fonction du pays et de ses ressources, les coûts de production des différents types de centrales varient, ce qui modifie leurs dispositions sur le graphique. Cependant, la règle fixant le prix de marché reste la même : il sera établi par le coût marginal de la centrale « appelée à produire » le plus élevé.  

2. …entrainant parfois une volatilité des prix

En France en 2022, plus de la moitié des réacteurs nucléaires ont été mis à l’arrêt pour des raison de maintenance et de sécurité. En plus de cette perte conséquente de production d’électricité, s’est ajoutée une réduction de l’offre en énergie hydraulique en raison de sécheresses. Afin de combler ce manque de production, la France a fait appel à ses centrales à énergie fossile et à ses pays voisins au moyen du marché européen de l’énergie. Par conséquent, une grande partie de l’énergie consommée était produite par des centrales de type thermique, utilisant en particulier du combustible gaz… Or, au même moment, le coût de ce combustible a explosé (avec une augmentation de 107% du prix du MWh d’après l’INSEE [2] ) suite à l’arrêt des livraisons de gaz russe.

C'est la raison pour laquelle en 2022, le tarif de l'électricité a été fixé par le prix du gaz, alors même que celui-ci représente une part minoritaire dans le mix énergétique français. Cette situation a mis en lumière les limites du marché de l’électricité, et en particulier celles de la volatilité des prix.

Les industriels en quête d’une stabilité des prix de l’énergie 

Le cumul des événements de 2022 a donné lieu à une crise énergétique sans précédent, impactant en premier rang les industriels. En effet, d’après l’INSEE, le prix annuel moyen du MWh d’électricité a augmenté de 45 % et celui du MWh de gaz de 107 %[3]. 

Dans un premier temps, les entreprises du secteur se sont tournées vers des solutions court terme et non durables telles que l’augmentation de leurs prix de vente, le décalage des horaires de production, ou encore l’arrêt de la production. Pour éviter de subir à nouveau cette forte volatilité des prix de l’électricité, les industriels sont maintenant à la recherche de solutions long terme visant à atteindre la stabilité de leurs coûts énergétiques.

C’est dans ce contexte que l’autoconsommation des industriels émerge alors comme une tendance de marché en réponse à ce défi. En effet, dans une situation où les coûts des installations d’électricité renouvelable diminuent et où les prix de l’électricité augmentent, les projets d’autoconsommation chez les industriels ont le vent en poupe (particulièrement pour la filière photovoltaïque).

Ainsi, l’installation d’une centrale photovoltaïque sur un site industriel permet de réduire les coûts énergétiques des industriels grâce à la réduction des factures, la revente du surplus et l’accès à certaines subventions. Afin d'évaluer les gains d’une telle installation, il est essentiel d'examiner les différents échanges possibles, qui se présentent sous deux natures :

  • Lorsque la centrale d’autoconsommation produit suffisamment d’énergie, l’électricité est utilisée en autoconsommation, et le surplus d’énergie est revendu aux fournisseurs (avec une obligation de rachat par EDF).
  • Néanmoins, si la centrale ne produit pas assez d’énergie (cas le plus courant), l’entreprise sera contrainte d’acheter de l’énergie à son fournisseur pour combler son besoin en électricité. Par conséquent, elle ne maîtrisera pas le coût d’achat associé à ce manque de production.

Ainsi, cela met en évidence l’une des limites de l’autoconsommation visant à atteindre la stabilité des coûts énergétiques des industriels.

Pour pallier cela, le stockage de l’énergie créée en surproduction pourrait apparaître comme une piste de solutions. L’une des tendances de marché, reflétée par le nombre croissant de projets sur le sujet, serait l’utilisation de l’hydrogène vert comme vecteur énergétique de stockage. En effet, l’hydrogène vert produit à partir du surplus d’électricité des centrales d’autoconsommations (issue d’ENR), pourrait permettre de stocker ce surplus d’énergie. Le couple [autoconsommation ; hydrogène vert] semble apparaître comme une solution pertinente. Cependant, la production d’hydrogène reste complexe et limitée aujourd’hui, nécessitant une abondance des ressources en eau douce ainsi que la création d’infrastructures adaptées. De ce fait, l’hydrogène est un vecteur énergétique à coût très élevé, ce qui freine son utilisation.

Bien que de nombreux enjeux restent encore à relever, ces tendances de marché font aujourd’hui l’objet de nombreuses expérimentations chez les industriels les plus consommateurs d’énergie. On peut notamment citer certains projets récents, comme à la SNCF avec la création d’une entité dédiée à l’exploitation de son parc (SNCF Renouvelables), ADP avec son parc solaire, Safran qui s’apprête à solariser 17 de ses usines françaises, ou encore la future centrale solaire installée prochainement sur le site de Sanofi Sisteron.

Par ailleurs, suite aux récentes polémiques sur la potentielle réforme du marché de l’électricité, on peut s’interroger sur l’autoconsommation : Est-ce une tendance éphémère conjoncturelle liée à la crise énergétique, ou bien une future norme en termes de fourniture d’énergie ?


Auteurs : 
Ludivine Teyssandier, Consultante
Lionel Braun, Manager

Sources :

[1] https://www.pv-magazine.fr/2023/02/24/sodebo-et-edf-enr-construisent-une-centrale-solaire-de-95-000-m2-en-autoconsommation/


[2] https://www.insee.fr/fr/statistiques/7631039#:~:text=n%C2%B0%201952-,En%202022%2C%20le%20prix%20annuel%20moyen%20du%20MWh%20d'%C3%A9lectricit%C3%A9,MWh%20de%20gaz%20de%20107%20%25&text=En%202022%2C%20le%20prix%20moyen,MWh%20de%20gaz%20de%20107%20%25.

[3] https://www.insee.fr/fr/statistiques/7631039#:~:text=faire%20en%202023-,En%202022%2C%20le%20prix%20annuel%20moyen%20du%20MWh%20d'%C3%A9lectricit%C3%A9,en%202021%20(figure%201).

https://www.ecologie.gouv.fr/sites/default/files/Rapport%20autoconsommation%20-%20DGEC.pdf

https://www.lemonde.fr/economie/article/2023/01/07/marche-europeen-de-l-electricite-on-a-besoin-d-une-reforme-pour-stimuler-les-investissements-dans-le-bas-carbone-et-garantir-l-approvisionnement_6156956_3234.html#:~:text=Comment%20fonctionne%20ce%20march%C3%A9%20%3F,de%20production%20le%20moins%20co%C3%BBteux

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352484719308431

 

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