Lorsque j’accompagne des propriétaires dans l’étude d’une installation solaire avec batterie pour une maison de 120 m², la question qui revient souvent est : “Quel est exactement le retour sur investissement (ROI) ?” Plutôt que de donner une réponse vague, je préfère détailler les étapes et montrer un exemple chiffré. Voici comment je procède pour calculer précisément le ROI, en prenant en compte tous les paramètres importants.

Étape 1 — Estimer la consommation électrique de la maison

Pour une maison de 120 m², l’usage énergétique dépend fortement du chauffage (électrique ou non), de la présence d’un chauffe-eau thermodynamique, de la pompe à chaleur, du nombre d’occupants et des habitudes. À titre d’exemple concret, je pars souvent des hypothèses suivantes :

  • Consommation annuelle totale : 6 000 kWh (logement chauffé autrement qu’à l’électricité) ;
  • Ou consommation annuelle totale : 10 000 kWh (si chauffage électrique)

    • Choisissez la valeur qui correspond à votre situation. Pour la suite je vais prendre 6 000 kWh/an comme base.

    Étape 2 — Dimensionner l’installation photovoltaïque

    Le rendement dépend du toit (orientation, inclinaison, ombrages) et de l’ensoleillement local. Pour la France métropolitaine, une règle simple : 1 kWc produit approximativement 900 à 1 100 kWh/an selon la région.

    Pour viser une forte autoconsommation avec batterie, je dimensionne souvent pour couvrir 60–80% de la consommation annuelle. Avec 6 000 kWh, un système de 6 kWc produira environ 5 400 à 6 600 kWh/an. Je retiens donc 6 kWc pour cet exemple.

    Étape 3 — Choisir la batterie et son rôle

    La batterie sert à stocker l’excédent de production pour consommer la nuit ou limiter les achats au réseau. Pour une maison de 120 m², une capacité utile de 8–13 kWh est fréquente. J’utilise ici l’hypothèse d’une batterie 10 kWh (capacité utile ~9 kWh selon les systèmes).

    Important : l’autoconsommation passe de ~30% sans batterie à ~60–80% avec batterie selon les usages. Pour notre cas, j’estime une autoconsommation avant batterie de 35% et avec batterie de 70%.

    Étape 4 — Coûts : panneaux, onduleur, batterie, installation

    Voici un tableau récapitulatif des coûts moyens que j’utilise pour mes simulations (valeurs indicatives, 2025) :

    Élément Coût unitaire (€) Quantité Total (€)
    Panneaux 6 kWc 800 €/kWc 6 4 800
    Onduleur + optimisateurs 1 000 1 1 000
    Batterie 10 kWh 6 000 1 6 000
    Pose & câblage — — 2 500
    Autres (raccordement, études) — — 700
    Total investissement 15 000 €

    Selon les aides locales (MaPrimeRénov’, aides régionales, prime à l’autoconsommation), ce montant peut être réduit. Pour rester prudent, je retiens ici un investissement net de 15 000 €.

    Étape 5 — Calculer les économies annuelles

    Pour estimer les économies, il faut définir :

  • La part d’autoconsommation (avec batterie) : 70%
  • La production annuelle : pour 6 kWc, je prends 5 800 kWh/an
  • Le prix d’achat de l’électricité réseau : actuellement autour de 0,25 €/kWh (moyenne France, peut être plus élevée selon contrat)
  • La revente éventuelle des surplus : souvent à un tarif faible si revente totalisée, ou option d’autoconsommation avec vente d’excédent (~0,10–0,12 €/kWh)

    • Calcul :

  • Énergie autoconsommée = 5 800 kWh * 70% = 4 060 kWh
  • Économie brute par an = 4 060 kWh * 0,25 €/kWh = 1 015 €/an

    • Si on revend les surplus (30% de 5 800 = 1 740 kWh) à 0,10 €/kWh, on gagne en plus 174 €/an. Total économies = 1 189 €/an.

    Étape 6 — Prendre en compte la dégradation, maintenance et remplacement

    Les panneaux perdent environ 0,5–0,8% de rendement par an. La batterie a une durée de vie souvent annoncée de 10 à 15 ans selon cycles. J’intègre dans mes calculs :

  • Dégradation panneaux : 0,7%/an
  • Maintenance & assurance : ~50–100 €/an
  • Remplacement batterie vers 10–12 ans : coût résiduel estimé 4 000 € en valeur actuelle (ou planifier un budget)

    • Étape 7 — Calcul du ROI simple et temps de retour (payback)

    ROI simple : je divise l’économie annuelle par l’investissement net.

  • Économie annuelle nette (après maintenance ~100 €) : 1 189 − 100 = 1 089 €/an
  • ROI annuel = 1 089 / 15 000 = 7,26% par an
  • Temps de retour simple (payback) = 15 000 / 1 089 ≈ 13,8 ans

    • Ce calcul ne prend pas en compte la valeur actualisée de l’argent ni la revente de la batterie ou d’éventuelles fluctuations du prix de l’électricité. Si le prix de l’électricité augmente (ce qui est probable), les économies augmentent et le temps de retour diminue.

    Étape 8 — Calcul plus précis : valeur actualisée (VAN) et LCOE

    Pour aller plus loin, j’utilise la VAN (valeur actuelle nette) et le LCOE (coût actualisé de l’énergie) :

  • Choisir un taux d’actualisation (ex. 3–4%) ;
  • Modéliser les flux annuels sur 25 ans : production, dégradation, maintenance, remplacements batterie ;
  • Calculer VAN en rapportant les économies futures à la valeur présente et soustraire l’investissement initial.

    • Si la VAN est positive, le projet crée de la valeur. Le LCOE se calcule en divisant la somme actualisée des coûts (investissement + O&M + remplacements) par la somme actualisée de l’énergie produite. Si le LCOE est inférieur au prix moyen de l’électricité que vous payez, le projet est économiquement intéressant.

    Exemple rapide de cashflow simplifié sur 15 ans

    AnnéeÉconomie nette (€)Remarques
    11 089Production pleine
    21 081−0,7% dégradation
    31 074
    ... ...
    10~1 011prise en compte dégradation
    11−4 000remplacement batterie (estimation)
    12~980
    15~960

    Si on actualise ces flux à 3%, la VAN peut rester positive sur 25 ans pour un prix d’électricité élevé ou si des aides réduisent l’investissement initial.

    Les variables qui font le plus varier le ROI

  • Prix d’achat de l’électricité : plus il est élevé, meilleur est le ROI.
  • Taux d’autoconsommation : la batterie améliore fortement l’autoconsommation, donc le ROI ; mais elle est coûteuse.
  • Coût initial et aides : subventions locales ou nationales réduisent le temps de retour.
  • Qualité de l’installation (orientation, ombrage) : influence la production réelle.

    • Conseils pratiques que j’applique systématiquement

  • Faire réaliser plusieurs devis incluant études d’ensoleillement et garanties (produits et pose).
  • Privilégier une batterie avec bon ratio coût/cycle (ex. Tesla Powerwall, LG Chem, BYD selon les prix locaux).
  • Optimiser les usages pour décaler les consommations vers les heures de production (ballon d’eau chauffant en journée, programmations).
  • Penser à l’entretien et à la surveillance (monitoring) : détecter rapidement une baisse de performance.

    • Si vous le souhaitez, je peux simuler votre cas précis : indiquer votre consommation annuelle, la région, si vous avez un chauffe-eau électrique ou une pompe à chaleur, et je vous ferai un calcul détaillé avec VAN et temps de retour personnalisé pour votre maison de 120 m².