Verdict (cas de base, salle de sport commerciale aux États-Unis, PV en toiture 80 kWp, horizon 25 ans, date des données probantes 2026-01-15) : Payback simple (non actualisé) = 14,41 ans ; payback actualisé à r = 7,00 % = aucun sur l'horizon de 25 ans ; VAN à 7,00 % sur 25 ans = USD -30 626,50 ; LCOE = USD 0,1628/kWh. Le cas de base est à VAN négative au taux d'actualisation de 7 % sur 25 ans ; le projet ne rentabilise le capital dans la fenêtre d'analyse que sur une base non actualisée. Limite : données d'entrée neutres vis-à-vis des fournisseurs ; à remplacer par le productible, le tarif et le capex spécifiques au site lors de l'achat.
| Scénario | Capex (USD) | Productible (kWh/kWp/an) | S (autoconsommation) | T (USD/kWh) | Payback simple (an, non act.) | Payback actualisé (an, r=7 %) | VAN à 7 % sur 25 ans (USD) | Verdict |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cas de base (sans ITC) | 184 000 | 1 400 | 0,70 | 0,14 | 14,41 | Aucun (sur 25 ans) | -30 626,50 | VAN négative à 7 % ; revoir tarif, autoconsommation ou capex. |
| Cas de base + ITC 30 % | 128 800 | 1 400 | 0,70 | 0,14 | (voir texte) | (voir texte) | (voir texte) | Appliquer l'ITC uniquement en cas d'appétence fiscale ; vérifier l'éligibilité avec un conseiller fiscal. |
Cas d'usage et TCO : solaire en toiture 80 kWp pour salle de sport aux États-Unis (révision 9)
Une salle de sport commerciale est un candidat attractif pour le PV en toiture : charge CVC diurne, charge de base d'éclairage et toiture plate ou à faible pente pouvant généralement accueillir 80 kWp sans refonte structurelle. Cette page modélise le capex, le productible, l'opex et le payback pour un champ de 80 kWp sur une salle de sport commerciale aux États-Unis. Le modèle est neutre vis-à-vis des fournisseurs : aucun OEM spécifique de module ou d'onduleur n'est implicite. Les données d'entrée sont citées ; le résumé TCO et le flux de trésorerie sur 25 ans ci-dessous sont les sorties calculées et font foi. La page est sensible au coût installé, au productible spécifique, à la part d'autoconsommation et au tarif de détail.
1. Résumé TCO calculé (faisant foi)
| Indicateur | Valeur |
|---|---|
| Devise | USD |
| Horizon (années) | 25 |
| Taux d'actualisation | 7,00 % |
| Coût total non actualisé (USD) | 228 842,42 |
| Coût total actualisé / PV des coûts (USD) | 203 536,15 |
| Bénéfice total non actualisé (USD) | 390 087,69 |
| Bénéfice total actualisé (USD) | 172 909,65 |
| VAN (USD) | -30 626,50 |
| TRI | 0,0520 |
| Payback simple (année) | 14,41 |
| Payback actualisé (année) | — |
| LCOE (USD/kWh) | 0,1628 |
2. Flux de trésorerie année par année (faisant foi)
| Année | Coût (USD) | Bénéfice (USD) | Net (USD) | Facteur d'actualisation | Net actualisé (USD) | Énergie (kWh) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 184 000,00 | 0,0000 | -184 000,00 | 1,00 | -184 000,00 | 0,0000 |
| 1 | 1 400,00 | 12 992,00 | 11 592,00 | 0,9346 | 10 833,64 | 112 000,00 |
| 2 | 1 428,00 | 13 185,58 | 11 757,58 | 0,8734 | 10 269,53 | 111 440,00 |
| 3 | 1 456,56 | 13 382,05 | 11 925,49 | 0,8163 | 9 734,75 | 110 882,80 |
| 4 | 1 485,69 | 13 581,44 | 12 095,75 | 0,7629 | 9 227,79 | 110 328,39 |
| 5 | 1 515,41 | 13 783,80 | 12 268,40 | 0,7130 | 8 747,20 | 109 776,74 |
| 6 | 1 545,71 | 13 989,18 | 12 443,47 | 0,6663 | 8 291,61 | 109 227,86 |
| 7 | 1 576,63 | 14 197,62 | 12 620,99 | 0,6227 | 7 859,72 | 108 681,72 |
| 8 | 1 608,16 | 14 409,16 | 12 801,00 | 0,5820 | 7 450,30 | 108 138,31 |
| 9 | 1 640,32 | 14 623,86 | 12 983,54 | 0,5439 | 7 062,18 | 107 597,62 |
| 10 | 1 673,13 | 14 841,76 | 13 168,63 | 0,5083 | 6 694,26 | 107 059,63 |
| 11 | 1 706,59 | 15 062,90 | 13 356,31 | 0,4751 | 6 345,48 | 106 524,33 |
| 12 | 1 740,72 | 15 287,34 | 13 546,61 | 0,4440 | 6 014,86 | 105 991,71 |
| 13 | 1 775,54 | 15 515,12 | 13 739,58 | 0,4150 | 5 701,44 | 105 461,75 |
| 14 | 1 811,05 | 15 746,29 | 13 935,24 | 0,3878 | 5 404,33 | 104 934,45 |
| 15 | 1 847,27 | 15 980,91 | 14 133,64 | 0,3624 | 5 122,68 | 104 409,77 |
| 16 | 1 884,22 | 16 219,03 | 14 334,81 | 0,3387 | 4 855,70 | 103 887,72 |
| 17 | 1 921,90 | 16 460,69 | 14 538,79 | 0,3166 | 4 602,61 | 103 368,29 |
| 18 | 1 960,34 | 16 705,95 | 14 745,62 | 0,2959 | 4 362,70 | 102 851,44 |
| 19 | 1 999,54 | 16 954,87 | 14 955,33 | 0,2765 | 4 135,27 | 102 337,19 |
| 20 | 2 039,54 | 17 207,50 | 15 167,97 | 0,2584 | 3 919,69 | 101 825,50 |
| 21 | 2 080,33 | 17 463,89 | 15 383,57 | 0,2415 | 3 715,33 | 101 316,37 |
| 22 | 2 121,93 | 17 724,11 | 15 602,17 | 0,2257 | 3 521,62 | 100 809,79 |
| 23 | 2 164,37 | 17 988,19 | 15 823,82 | 0,2109 | 3 337,99 | 100 305,74 |
| 24 | 2 207,66 | 18 256,22 | 16 048,56 | 0,1971 | 3 163,92 | 99 804,21 |
| 25 | 2 251,81 | 18 528,24 | 16 276,42 | 0,1842 | 2 998,92 | 99 305,19 |
3. Données d'entrée (citées ; neutres vis-à-vis des fournisseurs)
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité | Source |
|---|---|---|---|---|
| Puissance DC nominale | Pdc | 80 | kWp | Définition du cas d'usage, TradVolt gym-solar-80kwp-us r9 |
| Ratio de performance | PR | 0,82 | sans dimension | NREL, Best Practices for PV System Performance (orientation publique PVPMC) : NREL/TP-5K00-85022 |
| Productible spécifique, base | Y | 1 400 | kWh/kWp/an | NREL PVWatts, référence toiture commerciale US (sortie typique PVWatts, AC) : calculateur PVWatts |
| Productible spécifique, bas | Y_lo | 1 200 | kWh/kWp/an | NREL PVWatts, référence station nord des États-Unis / irradiance plus faible : calculateur PVWatts |
| Productible spécifique, haut | Y_hi | 1 500 | kWh/kWp/an | NREL PVWatts, référence station sud-ouest des États-Unis : calculateur PVWatts |
| Coût installé, bas | C_lo | 1,900 | USD/Wc | NREL, U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmarks (Ramasamy et al., 2023, segment toiture commerciale), rapport de synthèse cité : NREL/TP-5K00-87303 |
| Coût installé, base | C_b | 2,300 | USD/Wc | NREL, U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmarks (Ramasamy et al., 2023, médiane toiture commerciale) : NREL/TP-5K00-87303 |
| Coût installé, haut | C_hi | 2,500 | USD/Wc | NREL, U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmarks (Ramasamy et al., 2023, quartile supérieur toiture commerciale) : NREL/TP-5K00-87303 |
| Part d'autoconsommation, base | S | 0,70 | fraction | Estimation du profil de charge salle de sport TradVolt (CVC + éclairage diurne typique) |
| Part d'autoconsommation, bas | S_lo | 0,55 | fraction | Profil salle de sport à faible occupation TradVolt |
| Part d'autoconsommation, haut | S_hi | 0,85 | fraction | Profil salle de sport à forte occupation TradVolt |
| Tarif de détail, base | T | 0,14 | USD/kWh | U.S. EIA, prix moyen de l'électricité secteur commercial (mensuel le plus récent) : EIA Electric Power Monthly, Tableau 5.1.A |
| Tarif de détail, bas | T_lo | 0,10 | USD/kWh | EIA, référence État à tarif bas : EIA Electric Power Monthly, Tableau 5.1.A |
| Tarif de détail, haut | T_hi | 0,22 | USD/kWh | EIA, référence État à tarif élevé : EIA Electric Power Monthly, Tableau 5.1.A |
| Prix d'exportation | E | 0,06 | USD/kWh | Hypothèse bornée TradVolt pour la compensation d'exportation commerciale aux États-Unis ; à vérifier avec la grille tarifaire de l'opérateur réseau local |
| Escalade tarifaire | — | 0,02 | fraction/an | Hypothèse bornée TradVolt (hypothèse de modèle, pas un fait sourcé). Tous les tarifs du tableau calculé sont indexés à 2 % à partir de l'indice 0. |
| O&M, fixe | Om | 1 400 | USD/an (année 1) | Hypothèse bornée TradVolt pour O&M commercial en toiture 80 kWp (USD 17,5/kWp/an en année 1) |
| Escalade O&M | — | 0,02 | fraction/an | Hypothèse bornée TradVolt (hypothèse de modèle, pas un fait sourcé). Tous les O&M du tableau calculé sont indexés à 2 % par an. |
| Dégradation annuelle | D | 0,005 | fraction/an | NREL, Best Practices for PV System Performance, référence du taux de dégradation : NREL/TP-5K00-85022 |
| Horizon d'analyse | N | 25 | années | Durée de vie économique PV standard, alignée sur le tableau calculé |
| Taux d'actualisation | r | 0,07 | fraction/an | Hypothèse CMPC commercial TradVolt, alignée sur le tableau calculé |
| Valeur résiduelle | — | 0,00 | USD à l'année 25 | Hypothèse bornée TradVolt (hypothèse de modèle, pas un fait sourcé). Tous les tableaux calculés supposent une valeur terminale nulle. |
La page est neutre vis-à-vis des fournisseurs : aucune famille de modules ni aucun OEM d'onduleur spécifique n'est implicite. Les performances génériques modules/onduleurs sont entrées dans le tableau calculé. Les références produit réelles ne sont présentées à la section 6 qu'à titre d'exemples illustratifs d'équipements commercialisés qu'une vraie salle de sport pourrait substituer ; leurs performances de fiche technique ne sont pas supposées ici.
4. Formules (transparentes)
Énergie annuelle en année t (kWh) :
E(t) = Pdc × Y × (1 - D)^(t-1)
Économies annuelles en année t (USD), avec escalade du tarif et de l'O&M au taux g = 0,02 :
Sav(t) = E(t) × S × T × (1 + g)^(t-1) + E(t) × (1 - S) × Ee × (1 + g)^(t-1) - Om × (1 + g)^(t-1)
où Ee est le prix d'exportation (USD/kWh) et Om est le coût d'O&M de l'année 1.
Capex (USD) :
Capex = Pdc × 1000 × C
Payback simple (années) : année où les économies cumulées non actualisées égalent pour la première fois le Capex. Payback actualisé (années) : année où les économies cumulées actualisées égalent pour la première fois le Capex, avec facteur d'actualisation (1 + r)^t. Les deux sont reportés dans le résumé TCO et le tableau de décision.
Valeur actuelle nette sur N années :
VAN = -Capex + Somme_{t=1..N} Sav(t) / (1 + r)^t
Note : le capex est présenté avant incitations. Le crédit d'impôt fédéral américain (ITC) dans le cadre de l'Inflation Reduction Act de 2022 offre un crédit de base de 30 % pour le PV commercial qualifié ; des majorations (contenu domestique, communautés énergétiques, bas revenus) peuvent s'appliquer. Le tableau calculé du cas de base exclut l'ITC pour rendre visible l'économie sous-jacente. Appliquer l'ITC en multipliant le Capex par (1 - 0,30) pour le crédit de base ; le payback simple ajusté ITC qui en résulte se situe entre les valeurs du cas de base et doit être vérifié avec un fiscaliste. L'ITC doit être appliqué soit sur la série actualisée, soit sur la série non actualisée, jamais sur les deux, afin d'éviter le double comptage.
5. Tableau de sensibilité (économies nettes année 1)
Chaque cellule affiche Sav(1) en USD, recalculé à partir de la formule énoncée à g = 0 :
Sav(1) = Pdc × Y × S × T + Pdc × Y × (1 - S) × Ee - Om
| Productible Y (kWh/kWp) | Autoconsommation S | Tarif T (USD/kWh) | Sav(1) (USD) |
|---|---|---|---|
| 1 200 | 0,55 | 0,10 | 6 472 |
| 1 200 | 0,55 | 0,22 | 12 296 |
| 1 200 | 0,85 | 0,10 | 8 152 |
| 1 200 | 0,85 | 0,22 | 17 048 |
| 1 500 | 0,55 | 0,10 | 8 492 |
| 1 500 | 0,55 | 0,22 | 16 172 |
| 1 500 | 0,85 | 0,10 | 10 592 |
| 1 500 | 0,85 | 0,22 | 22 112 |
| 1 400 | 0,70 | 0,14 | 11 592 |
Exemple travaillé de la cellule la plus basse : 80 × 1 200 × 0,55 × 0,10 = 5 280 ; 80 × 1 200 × 0,45 × 0,06 = 2 592 ; total 7 872 - 1 400 = 6 472 USD.
Capex par bande de coût (USD) :
| Bande de coût | C (USD/Wc) | Capex (USD) |
|---|---|---|
| Bas | 1,90 | 152 000 |
| Base | 2,30 | 184 000 |
| Haut | 2,50 | 200 000 |
6. Références d'équipements illustratifs (non supposés dans le tableau calculé)
Le tableau calculé ci-dessus est neutre vis-à-vis des fournisseurs. Les éléments suivants sont des produits réels, commercialisés publiquement, qu'un projet réel en toiture de salle de sport pourrait substituer. Leurs fiches techniques publiques ou pages produit sont liées. Aucune affirmation n'est faite que ces produits ont été utilisés dans le cas de base, ni qu'ils y sont recommandés.
- LONGi familles de modules mono-PERC et à contact arrière Hi-MO 5 / Hi-MO 6 ; fiches techniques publiées sur le site LONGi.
- JinkoSolar familles de modules Tiger Neo / Tiger Pro ; fiches techniques publiées sur le site Jinko.
- Trina Solar familles de modules Vertex / Vertex S+ ; fiches techniques publiées sur le site Trina.
- Sungrow familles d'onduleurs string SG (triphasés commerciaux) ; fiches techniques publiées sur le site Sungrow.
- Huawei FusionSolar familles d'onduleurs string SUN2000 ; fiches techniques publiées sur le site Huawei.
- Growatt familles d'onduleurs string commerciaux ; fiches techniques publiées sur le site Growatt.
Choisir l'équipement seulement après avoir vérifié la famille de modèle, la révision de fiche technique et les limites de couple/SOC/tension contre le manuel OEM au stade de la RFQ.
7. Mini bloc de certification (informatif uniquement ; aucune expédition spécifique n'est certifiée)
- Modules : UL 61730-1 Photovoltaic (PV) Module Safety Qualification - Part 1, et séries IEC 61215 / IEC 61730 (émis par UL LLC ; vérifier le numéro de certificat par expédition sur la page de la norme UL 61730-1 et le catalogue IEC).
- Onduleurs : UL 1741 (émis par UL LLC) et série IEEE 1547 (émise par l'IEEE) ; vérifier le numéro de certificat par expédition.
- Installation : NFPA 70 (National Electrical Code, NEC 690) et NFPA 70E ; structures UL 2703 (émis par UL LLC). Vérifier l'adoption par l'AHJ local.
- Installateur : certification NABCEP PV Installation Professional recommandée ; vérifier le numéro de certification individuel sur le registre NABCEP.
- Interconnexion au réseau : règles PUC de l'État et accord d'interconnexion de l'opérateur réseau local ; vérifier auprès de l'opérateur desservant.
Ce bloc est informatif. Il ne certifie aucune expédition spécifique, et l'absence de numéro de certificat ci-dessus est intentionnelle. Toujours vérifier la révision, l'édition et l'organisme émetteur du certificat sur la page de norme liée.
8. Recherche de code HS (taux EN ATTENTE ; utiliser l'outil de recherche lié)
| Composant | Code HS (US HTSUS, indicatif) | Description | Taux de droit |
|---|---|---|---|
| Modules PV silicium cristallin | 8541.43.00 | Cellules et panneaux photovoltaïques | EN ATTENTE - à vérifier via la recherche HTS de l'USITC |
| Onduleurs string | 8504.40.95 | Convertisseurs statiques, autres | EN ATTENTE - à vérifier via la recherche HTS de l'USITC |
| Structures de montage, aluminium | 7610.90.00 | Constructions et parties en aluminium | EN ATTENTE - à vérifier via la recherche HTS de l'USITC |
| 8544.60.60 | Autres conducteurs électriques, > 1 000 V | EN ATTENTE - à vérifier via la recherche HTS de l'USITC | |
| Boîtier de dérivation / sectionneur | 8536.90.40 | Autres appareils de commutation/protection | EN ATTENTE - à vérifier via la recherche HTS de l'USITC |
Instructions de recherche :
- Ouvrir la recherche du Harmonized Tariff Schedule de l'USITC : hts.usitc.gov.
- Saisir le numéro HTSUS ci-dessus et lire le taux de droit général actuel dans les notes du chapitre 99.
- Confirmer les tarifs de sauvegarde Section 201 et les tarifs Section 301 sur les produits d'origine Chine le cas échéant (voir aussi US Customs and Border Protection).
- Confirmer l'éligibilité aux préférences ALE (USMCA et partenaires ALE) via US International Trade Administration si pertinent.
- Vérifier via un ruling douanier contraignant ou un courtier en douane agréé avant l'importation.
Avertissement : les taux de droit ci-dessus sont marqués EN ATTENTE et ne doivent pas être traités comme un fait. TradVolt ne fournit pas de conseil juridique ni douanier. Toujours confirmer les taux via la recherche HTS de l'USITC et un courtier en douane agréé.
9. RFQ
Ancre RFQ unique - demander un devis engagé pour un système en toiture de 80 kWp pour salle de sport, site aux États-Unis, avec votre opérateur d'interconnexion et votre étude de toiture :
Demander une RFQ formelle pour le paquet solaire 80 kWp salle de sport États-Unis »
10. Sources citées
- NREL, Best Practices for PV System Performance (PVPMC), NREL/TP-5K00-85022 : https://www.nrel.gov/docs/fy23osti/85022.pdf
- Calculateur NREL PVWatts : https://pvwatts.nrel.gov/
- NREL, U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmarks (Ramasamy et al., 2023), NREL/TP-5K00-87303 : https://www.nrel.gov/docs/fy23osti/87303.pdf
- U.S. EIA, Electric Power Monthly, Tableau 5.1.A (prix moyen secteur commercial) : https://www.eia.gov/electricity/monthly/epm_table_grapher.php?t=epmt_es1a
- Inflation Reduction Act de 2022, Section 48 ITC (crédit de base 30 % ; vérifier les majorations avec un fiscaliste).
- Recherche du Harmonized Tariff Schedule de l'USITC : https://hts.usitc.gov/
- US Customs and Border Protection : https://www.cbp.gov/
- US International Trade Administration : https://www.trade.gov/
- UL 61730-1 Photovoltaic (PV) Module Safety Qualification - Part 1 (UL LLC) : https://www.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL61730-1
- Webstore IEC (catalogue pour IEC 61215, IEC 61730, IEC 61851-1 et normes associées) : https://webstore.iec.ch/
Formulaire RFQ TradVolt : https://tradvolt.com/fr/rfq/