Wallbox sur surplus solaire : sous 1,4 kW, rien ne démarre

« Des panneaux sur le toit, une borne dans le garage, et la voiture roule au soleil. » Le montage marche, mais pas comme on l’imagine. La borne ne voit jamais les panneaux. Elle lit ce que le compteur laisse partir vers le réseau, et tant que ce flux reste sous 1,4 kW, elle ne lance rien. Au-dessus, elle règle son courant en continu pour coller à ce qui déborde, à quelques dizaines de watts près.

La borne ne voit pas les panneaux, elle lit un compteur

Une borne solaire est une wallbox pilotable ordinaire à laquelle on a ajouté un organe de mesure : une pince ampèremétrique refermée sur le câble d’arrivée, ou un compteur communicant posé au même endroit. Le mot ne désigne aucune famille de matériel à part. Rien, dans ce montage, n’est relié aux panneaux.

L’emplacement du capteur commande tout le reste. Il se pose au point de livraison, en amont du tableau, là où passe la somme algébrique de la maison : production moins consommation. Ce que la borne lit alors, plusieurs fois par seconde, est un solde signé. Positif, la maison importe. Négatif, elle exporte, et cet excédent est la matière qu’on cherche à détourner vers la batterie.

Posée par erreur en sortie d’onduleur, la même pince mesure la production brute. La borne croit avoir 4 kW libres quand le chauffe-eau en consomme déjà trois, tire dessus, et fait tourner le compteur dans le sens qu’on voulait justement éviter. Le montage n’échoue pas bruyamment : il facture.

Ce capteur est celui du délestage dynamique, qui empêche la borne de faire disjoncter l’abonnement. Une seule pince rend souvent les deux services, et beaucoup d’installations qui pilotent déjà leur surplus n’ont rien acheté de plus pour ça.

Le courant se règle par un signal carré, pas par un interrupteur

Entre la borne et la voiture court un fil qui ne transporte aucune puissance. La norme IEC 61851-1 l’appelle fil pilote. Il porte un signal carré de 1 kHz oscillant entre +12 et -12 volts, et la largeur de ses impulsions, son rapport cyclique, annonce au chargeur embarqué l’intensité maximale qu’il a le droit de prendre.

La relation tient en une division. Le rapport cyclique en pourcentage vaut l’intensité en ampères divisée par 0,6 sur toute la plage utile, si bien qu’un rapport cyclique de 20 % autorise 12 ampères quand 40 % en autorisent 24. Pour suivre le soleil, la borne n’ouvre donc rien et ne referme rien : elle élargit ou rétrécit ses impulsions, la voiture lit la nouvelle consigne et ajuste ce qu’elle tire. Le contacteur de puissance, lui, reste collé pendant des heures.

Sans cette finesse, le pilotage userait le matériel. Un relais sur contact sec, qui ne sait que couper et rétablir, ferait claquer le contacteur à chaque passage de nuage. Un boîtier mode 2 réglable fait varier le même signal, à ceci près qu’il faut tourner son sélecteur à la main : personne ne le suivra minute par minute.

Sous 6 ampères, la voiture n’a pas le droit de charger

Le plancher vient de la norme, pas du fabricant. En dessous de 10 % de rapport cyclique, la valeur cesse de coder une intensité : elle est réservée à d’autres usages du protocole, et le chargeur qui la reçoit doit refuser de démarrer. Or 10 %, par la division précédente, valent 6 ampères. Aucun canal ne permet d’annoncer 4 ampères à une voiture.

Six ampères sous 230 volts font 1 380 watts. Voilà le seuil réel de la recharge au surplus en monophasé : tant que la maison n’exporte pas au moins 1,4 kW en continu, la borne reste au repos, quelle que soit l’application qui la pilote. Un surplus de 900 watts un matin de novembre ne charge rien. Le matériel fonctionne.

De là viennent les deux comportements que proposent la plupart des bornes. L’un attend le surplus complet et accepte de ne rien faire pendant des heures. L’autre garantit 6 ampères en permanence et complète au réseau ce que le soleil ne fournit pas, ce qui remplit la batterie mais fait payer la différence.

En triphasé, il faut 4,1 kW avant que quoi que ce soit démarre

Le chargeur embarqué tire le même courant sur chacune des phases qu’il utilise. Une borne raccordée en triphasé a donc besoin de 6 ampères disponibles sur les trois en même temps, pas de 6 ampères au total. Trois fois 230 volts par 6 ampères : le seuil de démarrage monte à 4 140 watts.

La conséquence tombe sur les installations les plus courantes. Une toiture de 3 kWc ne franchira jamais ce seuil, pas une fois dans l’année, même en plein midi de juin. Une toiture de 6 kWc ne le franchit qu’aux heures où le logement consomme peu, quelques semaines par an. Le propriétaire regarde son surplus filer au réseau pendant que sa borne, plus puissante et plus chère que celle du voisin, ne démarre pas.

La sortie tient en un réglage : verrouiller la borne sur une seule phase. La plupart des modèles pilotables savent le faire, ce qui ramène le seuil à 1,4 kW et le maximum à 7,4 kW. Sur une maison qui recharge la nuit ou au soleil, la vitesse perdue est théorique, parce que le chargeur embarqué plafonne déjà la charge bien avant la borne. Certaines bornes commutent seules d’une phase à trois selon le surplus disponible. C’est la fonction à réclamer par son nom sur un devis : elle ne se lit pas dans une fiche produit qui annonce 11 kW.

Ce que fait la borne quand un nuage passe

Le pilotage ne suit pas la production seconde par seconde. Il ne le doit pas. Chaque borne applique des temporisations. Le surplus doit se maintenir au-dessus du seuil pendant plusieurs minutes avant qu’une session démarre, et passer en dessous pendant une durée comparable avant qu’elle s’arrête. Sans cette hystérésis, un ciel de traîne relancerait et couperait la charge quarante fois par heure.

Entre les deux, la borne consomme du réseau. La consigne descend par le fil pilote, la voiture met quelques secondes à réduire son courant, et pendant ces quelques secondes le compteur importe. Ces épisodes sont courts et ils se répètent. Aucun réglage ne les supprime : ils sont le prix de la modulation.

La borne ne maîtrise pas non plus ce que la voiture fait de sa consigne. Le rapport cyclique annonce un plafond, il n’impose rien. Une batterie presque pleine, une gestion thermique qui travaille par temps froid, et le véhicule prend moins que ce qu’on lui autorise. Le surplus repart au réseau alors que tout, côté maison, fonctionne correctement.

Charger au surplus double les pertes de la recharge

Le kilowattheure de surplus n’arrive pas entier dans la batterie, et il en arrive moins que celui d’une charge à pleine puissance. L’ADAC a mesuré cinq voitures en août 2026 dans trois régimes, dont une charge à 4,1 kW en trois fois 6 ampères, choisie pour reproduire le fonctionnement sur surplus photovoltaïque.

Pendant toute la charge, l’électronique de bord reste éveillée : calculateurs, ventilation, gestion de batterie. C’est 100 à 300 watts, quelle que soit la puissance qui entre. À 11 kW, ces quelques centaines de watts pèsent peu et durent trois heures. À 4 kW, elles pèsent le triple en proportion et durent trois fois plus longtemps. Le chargeur embarqué, de son côté, travaille en dessous de son point de rendement optimal.

Sur 10 kWh de surplus envoyés vers la voiture, entre 800 et 1 300 wattheures n’atteindront donc jamais la batterie. L’opération reste gagnante, puisque cette énergie serait partie au réseau pour bien moins qu’elle ne coûte à l’achat. Mais le rendement affiché par les vendeurs de bornes n’en tient jamais compte, et le même écart se retrouve, en pire, sur une prise domestique.

Ce qui déplace le seuil chez vous

La puissance crête installée pèse le plus lourd. En dessous de 5 kWc, le surplus dépasse rarement 1,4 kW plus de deux heures par jour, et raccorder la borne en triphasé revient alors à ne jamais s’en servir au soleil. Vient ensuite la consommation du logement au même moment, parce que la borne entre en concurrence directe avec le chauffe-eau, la pompe à chaleur et la climatisation, qui déclenchent aux mêmes heures. Le facteur le plus brutal reste la présence de la voiture : un véhicule parti travailler à huit heures ne valorise aucun surplus, et aucun matériel ne corrige ça.

Ce que ce montage ne sait pas faire

La voiture ne rend rien à la maison. Tant que l’installation n’est pas bidirectionnelle, le surplus qui entre dans la batterie en ressort par les roues et par rien d’autre : le logement ne s’en sert pas le soir venu. C’est la différence de fond avec une batterie domestique, souvent gommée dans les argumentaires.

Les temporisations, elles, ne sont documentées nulle part sérieusement. Chaque fabricant fixe les siennes, les annonce rarement, et les modifie par mise à jour logicielle sans le dire. Aucun relevé indépendant ne permet aujourd’hui de comparer deux bornes sur ce critère, alors qu’il décide du nombre d’heures réellement chargées au soleil dans une année. Devant un installateur, les deux questions qui portent sont le seuil de démarrage retenu et la capacité à verrouiller une seule phase.