Routeur solaire et chauffe-eau : utiliser le surplus d'un kit plug and play

Cette page fait partie du guide du panneau solaire de balcon. Sans contrat de vente, le surplus d’un kit de 3 kW au plus est cédé gratuitement au gestionnaire du réseau ¹ ; un routeur solaire propose de l’utiliser pour chauffer l’eau. Cette page explique comment il fonctionne, avec quels chauffe-eau, et ce qu’il peut rapporter avec un kit de balcon. Elle ne donne volontairement aucun schéma de branchement : selon nous, la pose d’un routeur relève d’un professionnel.

Ce que fait un routeur solaire

Le guide professionnel du programme PACTE, publié en 2019 pour les installations photovoltaïques en autoconsommation, décrit ce boîtier ainsi : il mesure le surplus avec des pinces ampèremétriques et l’envoie dans une charge à résistance, comme un chauffe-eau ; une commande progressive, qui fait varier la puissance, permet un réglage plus fin ². Les fabricants décrivent chacun leur méthode :

• my-PV fait varier en continu la tension, donc la puissance, que son AC•THOR envoie à la résistance, de 0 à 3 000 W, à partir de l’information de surplus que lui donne un compteur de la marque ou un appareil partenaire ³.
• Fronius : l’Ohmpilot règle le surplus par modulation de largeur d’impulsion, de 0,3 à 3 kW pour une résistance monophasée ; l’appareil a besoin d’un compteur Fronius Smart Meter et fonctionne avec les onduleurs de la marque ou, en ajoutant un boîtier Fronius Datamanager Box 2.0, avec d’autres sources de production, dont des onduleurs d’autres marques ⁴. Selon nous, il ne s’ajoute donc pas seul à un kit plug and play d’une autre marque.
• Dualsun mesure avec deux pinces et peut, avec un modulateur Arsun en option, router dès le premier watt de surplus ⁵.

Ces appareils consomment eux-mêmes un peu : selon leurs fabricants, moins de 1,5 W en veille pour l’AC•THOR ³, 1,8 W en veille, valeur typique, pour l’Ohmpilot ⁴.

Quels chauffe-eau sont compatibles ?

Un chauffe-eau électrique à résistance, avec un thermostat mécanique. Le guide PACTE réserve la commande progressive aux charges purement résistives et aux chauffe-eau à thermostat électromécanique ². my-PV exclut les chauffe-eau à thermostat électronique et exige, pour l’eau chaude, un limiteur de température de sécurité intégré ³ ; Fronius n’accepte que des charges purement résistives avec un thermostat mécanique ⁴ ; le modulateur Arsun de Dualsun ne fonctionne qu’avec un chauffe-eau à résistance et thermostat mécanique ⁵.

Vérifiez aussi ce qu’en dit le fabricant du chauffe-eau. Thermor indique « Compatibilité photovoltaïque : Non » sur trois pages produits de sa gamme de chauffe-eau électriques Duralis (100, 200 et 300 litres), sans en donner la raison ⁶, et conseille, pour un chauffe-eau à résistance, de demander au fabricant de l’installation photovoltaïque si sa puissance et son thermostat sont compatibles avec l’onduleur ⁷.

Un chauffe-eau thermodynamique se commande autrement. Selon le guide PACTE, ces appareils ne sont en général pas compatibles avec une commande progressive de la résistance ². Thermor indique que son Aéromax 5 passe en mode photovoltaïque quand il reçoit un signal sur une entrée prévue pour cela, qu’il doit rester alimenté en permanence, et interdit formellement d’alimenter directement sa résistance ⁸. Dualsun prévoit, pour ces appareils, un contact qui les met en marche quand l’injection dépasse 80 % de la puissance de la résistance ⁵.

Combien de surplus un kit laisse pour l'eau chaude

Avec le modèle de notre calculateur de rentabilité, établi avec l’outil européen PVGIS (14 % de pertes, part consommée simulée heure par heure sur 2016 à 2020) et qui suppose un talon constant jour et nuit, un kit de 800 Wc à Paris laisse chaque année ce surplus, sans batterie (notre calcul) ⁹ :

Un chauffe-eau électrique à résistance consommait en moyenne 1 676 kWh par an dans les logements suivis par le Panel ElecDom en 2019 et 2020 ¹⁰ : le surplus d’un garde-corps vertical à Paris, avec un talon de 100 W, en couvrirait au mieux 22 % (notre calcul : 366 ÷ 1 676). Dans ce même panel, 75 % des chauffe-eau à résistance étaient asservis aux heures creuses ¹⁰. Pour ces chauffe-eau, selon nous, chaque kWh routé remplace un kWh d’heures creuses, à 15,89 c€/kWh TTC au Tarif Bleu depuis le 1er août 2026, et non au prix de l’option Base en 3 et 6 kVA, 20,01 c€/kWh TTC (prix TTC calculés par nous) ^{11 12} : les 366 kWh valent au plus 58 € par an en heures creuses, 73 € en option Base (notre calcul), à condition que le chauffe-eau puisse tous les absorber.

En face, photovoltaique.info, le centre de ressources de l’association Hespul, indique que ces dispositifs de pilotage coûtent de quelques dizaines d’euros pour une horloge programmable à plusieurs centaines d’euros pour un boîtier d’autoconsommation, que leur rentabilité n’est pas toujours assurée, et que, si le surplus est faible, le retour sur investissement peut prendre de nombreuses années ¹³. Notre lecture : avec un kit de balcon, programmer le lave-linge ou le lave-vaisselle aux heures de soleil coûte moins cher qu’un routeur ; photovoltaique.info note d’ailleurs qu’une horloge programmable peut se rembourser vite ¹³.

Les heures creuses de l’après-midi changent aussi le calcul. Enedis indique qu’à partir du 1er novembre 2025, progressivement et en deux phases jusqu’en octobre 2027, jusqu’à 3 des 8 heures creuses peuvent être placées entre 11 h et 17 h, et que les chauffe-eau reliés au compteur s’adaptent automatiquement ¹⁴. Notre lecture : le chauffe-eau peut alors chauffer avec l’électricité du réseau aux heures mêmes où le routeur aurait utilisé le surplus.

La température de l'eau

Une eau chaude qui reste tiède pose une question d’hygiène. L’agence régionale de santé Auvergne-Rhône-Alpes rappelle que l’on se contamine en respirant de fines gouttelettes d’eau, qui peuvent venir d’installations dont l’eau est entre 25 et 45 °C, dont les réseaux d’eau chaude domestiques. Elle conseille notamment aux ménages de vérifier que l’eau chaude atteint au moins 50 °C et de faire entretenir le système d’eau chaude une fois par an par un professionnel, et juge le risque faible pour une installation individuelle si l’ensemble de ses recommandations est respecté ¹⁵. L’arrêté du 23 juin 1978 modifié en 2005 s’applique aux installations nouvelles des bâtiments d’habitation, de bureaux ou recevant du public, dans les constructions neuves comme dans les bâtiments anciens. Pour les réseaux qui peuvent desservir une douche, il impose, quand le volume de stockage atteint 400 litres, que l’eau stockée soit en permanence à 55 °C au moins à la sortie, ou portée au moins une fois par 24 heures à une température suffisante ; quand le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus éloigné dépasse 3 litres, il impose aussi 50 °C au moins en tout point du réseau, hors tubes finaux ¹⁶. Selon nous, un chauffe-eau individuel de 100 à 300 litres n’atteint pas le seuil de 400 litres ; la règle des 3 litres dépend, elle, de la longueur des tuyaux.

Certains routeurs prévoient des fonctions pour cela : Fronius conseille dans les logements une fonction anti-légionelles qui chauffe l’eau à 60 °C au moins une fois par semaine ¹⁷, et my-PV prévoit un programme qui remonte l’eau à 60 °C tous les 7 jours par défaut, désactivé en sortie d’usine ¹⁸. Ces fonctions, comme le maintien d’une température minimale, chauffent à pleine puissance, avec l’électricité du réseau quand il n’y a pas de surplus ^{17 18} ; chez Fronius, le maintien d’une température minimale peut faire appel à une autre source à la place du réseau, si elle est activée ¹⁷. Selon nous, mieux vaut donc garder la chauffe en heures creuses, ou une fonction de ce type, si le surplus seul ne suffit pas à chauffer l’eau.

Batterie et routeur : qui passe en premier ?

Une batterie de balcon et un routeur cherchent tous deux à utiliser le même surplus. Nous n’avons trouvé aucun document d’un fabricant de batterie de balcon qui explique comment la faire fonctionner avec un routeur. Chez my-PV, la notice de l’AC•THOR indique que tous les types de signaux de commande ne conviennent pas aux installations avec batterie, et propose une fonction de blocage par plage horaire pour donner la priorité à la charge de la batterie ¹⁹. Le guide PACTE, écrit pour des installations posées par des professionnels sur les bâtiments ou à leurs abords, estime qu’il n’est en général pas utile d’ajouter une batterie à un boîtier qui pilote le chauffe-eau, car le surplus est souvent largement utilisé par ce boîtier ²⁰.

Notre lecture : sans réglage, le plus rapide des deux prend le surplus, et la batterie peut même se vider dans le chauffe-eau si elle restitue de l’énergie pendant que le routeur chauffe. Fixez une priorité, par exemple des plages horaires, et vérifiez le résultat avec les compteurs décrits dans la page piloter sa batterie avec un compteur.

Pose et réglages

Fronius réserve la mise en service de son Ohmpilot à des personnes qualifiées, ayant des connaissances en installations électriques ⁴, et my-PV impose une pose par un professionnel agréé ³. Les normes NF EN IEC 61000-3-2 et NF EN 61000-3-3 limitent les harmoniques et les variations de tension que peuvent renvoyer sur le réseau les appareils de 16 A au plus par phase (non soumis à un raccordement conditionnel, pour la seconde) ^{21 22} ; my-PV annonce pour son AC•THOR un taux de distorsion du courant inférieur à 3 % à 50 % et à 100 % de sa puissance ³. Le contacteur jour et nuit du chauffe-eau a, selon Enedis, une position « Marche forcée » ¹⁴ : demandez à l’électricien comment le routeur et ce contacteur se partagent le chauffe-eau.