Une installation photovoltaïque sans batterie produit de l'électricité uniquement pendant les heures d'ensoleillement. Or, dans un foyer classique, seulement 25 à 40% de la consommation a lieu en journée — le reste se concentre le matin tôt, le soir et la nuit. Sans stockage, le surplus de production est injecté sur le réseau à un tarif bien inférieur au prix d'achat (0,04 €/kWh vs 0,25 €/kWh).

La batterie de stockage résout ce décalage : elle absorbe le surplus solaire en journée et le restitue quand les panneaux ne produisent plus. Cela augmente à la fois le taux d'autoconsommation (part de la production consommée sur place) et le taux d'autarcie (part de la consommation couverte par le solaire).

Le taux d'autoconsommation mesure le pourcentage de votre production solaire que vous utilisez directement (ou via la batterie), plutôt que de l'injecter sur le réseau. Un taux élevé signifie que vous valorisez bien votre production, puisque chaque kWh autoconsommé évite un achat réseau à 0,25 €/kWh.

Le taux d'autarcie (ou autosuffisance) mesure le pourcentage de votre consommation totale couvert par le solaire. C'est votre indicateur d'indépendance énergétique. Un foyer typique avec 3 kWc et une batterie de 6 kWh atteint 50 à 70% d'autarcie selon la région.

Attention aux rendements décroissants : doubler la taille de la batterie ne double pas l'autarcie. Au-delà d'un certain seuil, les surplus d'été sont trop importants pour être stockés en une nuit, et la production hivernale est insuffisante pour remplir une grosse batterie.

Notre outil simule le fonctionnement d'une batterie jour par jour sur 365 jours en suivant un modèle réaliste :

1. Phase diurne — La production solaire couvre d'abord la consommation de jour. Le surplus est stocké dans la batterie (avec une perte de rendement de 10%). Ce qui ne peut pas être stocké est injecté sur le réseau.
2. Phase nocturne — La batterie se décharge pour couvrir la consommation de nuit. Si la batterie se vide, la consommation restante est soutirée du réseau.

Les hypothèses du modèle sont transparentes et ajustables :

• Profondeur de décharge (DoD) : 95% — standard pour les batteries lithium LFP
• Rendement aller-retour : 90% — pertes de conversion charge/décharge
• Répartition jour/nuit : ajustable de 15% à 70% (défaut 35% en journée)

La simulation est appliquée à 10 tailles de batteries (0 à 20 kWh) pour que vous puissiez comparer les résultats et identifier le meilleur compromis.

Le tableau de résultats affiche deux recommandations automatiques :

• Recommandation technique (verte) — Elle identifie le palier au-delà duquel chaque kWh supplémentaire de batterie apporte un gain marginal très faible. C'est le meilleur compromis entre capacité et efficacité : au-delà, vous payez de la capacité qui ne sert presque jamais.
• Recommandation financière (orange) — Elle calcule le retour sur investissement de chaque taille de batterie en utilisant un modèle de coût réaliste (1 500 € fixe + 450 €/kWh), et recommande celle dont le ROI est le plus court. Si technique et financier coïncident, c'est un signal fort.

Règle pratique : pour une maison avec 3 kWc, visez 5 à 8 kWh. Pour 6 kWc, 8 à 12 kWh. Pour 9 kWc, 10 à 15 kWh. Mais chaque situation est différente : un foyer en télétravail consomme davantage en journée et aura besoin d'une batterie plus petite.

Le coût moyen d'une batterie lithium LFP installée en résidentiel est d'environ 1 500 € de coûts fixes (onduleur hybride, BMS, pose) plus 450 € par kWh de capacité nominale. Soit environ 3 750 € pour 5 kWh et 6 000 € pour 10 kWh.

L'économie annuelle générée par la batterie dépend de la différence entre le prix d'achat réseau (0,25 €/kWh) et la valeur de revente du surplus (0,04 €/kWh). Chaque kWh décalé du jour vers la nuit fait économiser environ 0,21 € net. Pour une batterie de 6 kWh bien dimensionnée réalisant 280 cycles/an, cela représente environ 350 € d'économies par an — soit un retour sur investissement de l'ordre de 12 ans.

La rentabilité s'améliore avec la hausse tendancielle du prix de l'électricité (+3 à 5%/an en moyenne). Les batteries LFP ayant une durée de vie de 15 à 20 ans, l'investissement peut devenir positif sur sa durée de vie totale.

Le marché résidentiel est aujourd'hui largement dominé par le lithium-fer-phosphate (LiFePO₄ / LFP). Cette chimie offre le meilleur compromis sécurité / longévité / coût pour le stockage stationnaire :

• Durée de vie : 4 000 à 6 000 cycles (15-20 ans en usage résidentiel)
• Sécurité : pas de risque d'emballement thermique (contrairement au NMC)
• Profondeur de décharge : jusqu'à 95% sans dégradation accélérée
• Rendement : 90-95% aller-retour
• Garantie : typiquement 10 ans / 80% de capacité résiduelle

Les solutions les plus courantes en France incluent Enphase IQ Battery, BYD HVS/HVM, Tesla Powerwall, Huawei LUNA et Pylontech. Le choix dépend de la compatibilité avec l'onduleur existant et du budget.