Comment fonctionne ce calculateur LCOE
Le coût actualisé de l’électricité répond à une seule question : quel prix moyen par MWh cette centrale doit-elle obtenir pour se rembourser sur sa durée de vie ? Il s’applique à toutes les filières. Partez de l’une des 11 technologies de référence (solaire au sol et en toiture, éolien terrestre et en mer, gaz en cycle combiné et turbine de pointe, charbon, nucléaire, hydraulique, géothermie et biomasse), puis remplacez n’importe quel paramètre par les données de votre projet.
Chaque coût et chaque MWh sont actualisés à votre WACC réel. Un euro dépensé la 20e année compte moins qu’un euro dépensé pendant la construction, et il en va de même pour un MWh produit la 20e année. Cinq composantes sont actualisées séparément puis empilées : récupération du capital (intérêts intercalaires et démantèlement éventuel compris), maintenance fixe, maintenance variable, combustible et carbone. Un graphique de sensibilité montre quel paramètre fait le plus bouger le résultat, et un graphique comparatif calcule les 11 technologies à votre prix du carbone.
La formule
Capital = capex × IDC ÷ Σ [8.76 × CF × (1 − d)^(t−1) / (1 + r)^t] (per kW, MWh per kW-year) Fuel = heat rate (GJ/MWh) × fuel price (per GJ) Carbon = heat rate × fuel CO₂ factor (t/GJ) × carbon price IDC = average of (1 + r)^(k − 0.5) over the construction years k
Sans dégradation ni durée de construction, le terme de capital se réduit à la formule bien connue CAPEX × CRF ÷ (8,76 × FC), où CRF = r(1+r)ⁿ / ((1+r)ⁿ − 1) est le facteur de récupération du capital.
Exemple chiffré : une centrale solaire au sol
Les valeurs par défaut décrivent un projet solaire type de 2024 : CAPEX overnight de 750 par kW, maintenance fixe de 12 par kW et par an, facteur de charge de 18 % (1 577 kWh par kW et par an), durée de vie de 30 ans, dégradation de 0,5 %/an, un an de construction et un WACC réel de 6 %.
- Facteur de récupération du capital à 6 % sur 30 ans : 7,26 % par an
- Les intérêts intercalaires ajoutent 3,0 % au CAPEX (une demi-année à 6 %)
- Capital : ≈ 37,4 par MWh (82 % du total)
- Maintenance fixe : ≈ 8,0 par MWh
- LCOE ≈ 45,4 par MWh, soit 4,5 centimes par kWh, cohérent avec la moyenne mondiale 2023 de l’IRENA pour le solaire, à 44 USD/MWh.
Passez au CCGT au gaz et le tableau s’inverse. Le capital ne pèse qu’environ 20 par MWh, mais le combustible à 8 le GJ ajoute ~53, et un prix du carbone de 70 la tonne encore ~26.
Comment lire les résultats
- Le LCOE est le prix moyen d’équilibre en monnaie constante. Comparez-le au prix que la centrale peut réellement obtenir. Pour le solaire et l’éolien, c’est le prix capté, souvent 10 à 40 % sous la moyenne en base sur les marchés riches en renouvelables.
- La décomposition indique où chercher. Les filières à forte intensité capitalistique réagissent à un financement moins cher, celles dominées par le combustible aux prix du combustible et du carbone.
- Le graphique de sensibilité montre le LCOE quand chaque paramètre varie de ±20 %.
Valeurs typiques (2023–2024, monnaie proche du dollar)
| Technologie | CAPEX /kW | Maintenance fixe /kW-an | FC | Durée de vie | LCOE typique /MWh |
|---|---|---|---|---|---|
| Solaire PV au sol | 600–1 000 | 8–17 | 15–28 % | 25–35 | 30–60 |
| Solaire PV en toiture | 1 000–2 500 | 15–30 | 11–18 % | 25 | 70–150 |
| Éolien terrestre | 1 000–1 700 | 25–45 | 25–45 % | 25–30 | 30–70 |
| Éolien en mer | 2 500–4 500 | 60–110 | 40–55 % | 25–30 | 70–140 |
| Gaz CCGT | 800–1 300 | 12–25 | 40–70 % | 30 | 45–110 (selon le combustible) |
| Charbon | 1 500–4 000 | 35–80 | 50–80 % | 40 | 65–170 |
| Nucléaire (neuf) | 5 000–12 000 | 100–160 | 85–93 % | 60 | 90–220 |
Conseils pour baisser le LCOE
- Pour les renouvelables, un capital moins cher bat un matériel moins cher : un point de WACC vaut environ 6 à 8 % de LCOE.
- Augmentez le facteur de charge avec de meilleurs sites, des trackers, des éoliennes plus hautes et des ratios DC/AC plus élevés.
- Allongez la durée de vie avec des composants de qualité et du repowering. Exploiter 35 ans au lieu de 25 réduit le coût du capital par MWh de 10 à 15 %.
- Construisez plus vite. Un long chantier accumule les intérêts, surtout pour le nucléaire et la grande hydraulique.
- Sur une centrale thermique, le rendement compte beaucoup. Un point de rendement sur un CCGT fait gagner environ 1 par MWh avec du gaz à 8 le GJ.
Limites
Le LCOE est un indicateur à l’échelle de la centrale, en termes réels et avant impôt. Il ignore impôts, subventions, inflation, profil de recettes et coûts système, et suppose que les prix du combustible et du carbone restent constants en termes réels, tout comme le facteur de charge (les centrales fossiles tournent souvent moins à mesure que les renouvelables progressent). Les valeurs de référence sont des chiffres mondiaux typiques ; dans un pays donné, les coûts peuvent être deux fois plus bas ou deux fois plus hauts. Utilisez le calculateur VAN et TRI pour une vision des flux de trésorerie qui intègre impôts et dette.
Méthode et hypothèses
LCOE = [Σ (capext + O&Mt + combustiblet + carbonet) / (1 + r)t] ÷ [Σ Et / (1 + r)t]. Le CAPEX est réparti uniformément sur les années de construction et capitalisé jusqu’à la mise en service (intérêts intercalaires). Énergie par kW = 8.76 MWh × facteur de charge, réduite chaque année par la dégradation. Coût du combustible par MWh = consommation spécifique × prix du combustible ; coût du carbone = consommation spécifique × facteur CO₂ du combustible × prix du carbone. La maintenance fixe s’exprime par kW et par an et se répartit sur l’énergie actualisée.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que le LCOE ?
Quel est aujourd’hui le LCOE du solaire et de l’éolien ?
Pourquoi le taux d’actualisation (WACC) pèse-t-il autant ?
Comment convertir un prix de combustible en coût par MWh d’électricité ?
Le LCOE est-il une façon équitable de comparer le solaire au gaz ou au nucléaire ?
Quel facteur de charge retenir ?
Sources et références
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