Les centrales photovoltaïques au sol représentent une composante clé de la transition énergétique vers les énergies renouvelables. En France, il est prévu d’atteindre une puissance installée entre 20,6 et 25 GW d’ici le 31 décembre 2028 pour ce type d’installation.
Chaque mégawatt installé nécessite entre 1 et 2 hectares de terres, soit environ 1,5 à 3 terrains de football. Cela permettrait de couvrir la consommation électrique de 300 à 800 habitants, selon le contexte local. Les centrales photovoltaïques au sol offrent ainsi une solution efficace pour répondre à la demande croissante en électricité verte, tout en contribuant à la réduction des émissions de carbone et à la durabilité énergétique.
Avantages d’une centrale photovoltaïque au sol
Dans la transition en cours vers les énergies renouvelables, de nombreux propriétaires et entreprises sont confrontés à une décision cruciale :
- Opter pour des installations photovoltaïque sur toit
- Opter pour un système monté au sol
Bien que les deux configurations offrent des avantages significatifs, les systèmes photovoltaïque montés au sol présentent quelques atouts intéressant qui méritent d’être considérés.
Exposition optimale au soleil
L’un des grands avantages des panneaux photovoltaïques montés au sol est leur capacité à être positionnés parfaitement pour maximiser l’exposition au soleil.
Contrairement aux panneaux sur toit, qui doivent se conformer à l’orientation et à l’angle existants du toit, les systèmes montés au sol peuvent être installés de manière idéale pour profiter du soleil tout au long de l’année. Ce positionnement parfait non seulement améliore l’efficacité énergétique mais augmente aussi considérablement la production globale du système.
Considérations de coût
À première vue, les systèmes photovoltaïques montés au sol peuvent sembler plus coûteux en raison de la nécessité de structures de montage supplémentaires et de préparations de site potentiellement plus complexes.
Cependant, à long terme, ils peuvent en fait s’avérer plus économiques. Cet avantage en termes de coût provient de la capacité à installer des systèmes plus grands avec une meilleure exposition au soleil. Enfin, l’espace étant généralement plus vaste et l’accès plus facile, les coûts de mise en place ont tendance à considérablement diminuer à mesure que l’installation s’agrandit.
Pour les propriétés avec des toitures inadaptées ou celles qui nécessiteraient des modifications importantes pour supporter des panneaux sur le toit, les installations au sol peuvent être une option plus sensée et économique.
Accès facile pour l’entretien et le nettoyage
Maintenir les panneaux photovoltaïques propres et bien entretenus est essentiel pour leur efficacité et leur longévité. Les panneaux montés au sol sont très faciles d’accès par rapport à leurs homologues sur toit.
Avec des panneaux installés au niveau du sol, le nettoyage et l’entretien de routine deviennent beaucoup plus simples et plus sûrs. Pas besoin d’échelles ni de faire face aux dangers liés au travail en hauteur.
Cet accès facile peut conduire à un meilleur entretien, garantissant que les panneaux fonctionnent de manière optimale à leur efficacité maximale.
Taille
Les centrales photovoltaïque au sol offrent la liberté de voir grand. Ils ne sont pas limités par la taille ou les limites structurelles d’un toit, ce qui permet l’installation de systèmes plus grands pouvant générer plus d’énergie.
Cela est particulièrement bénéfique pour les entreprises, les industries ou collectivités ayant des besoins énergétiques importants. De plus, si vos besoins énergétiques augmentent avec le temps, les systèmes au sol peuvent être facilement agrandis, offrant une solution évolutive que les installations sur toit pourraient ne pas pouvoir supporter.
Tirer le meilleur parti de votre terrain
Si vous disposez de beaucoup d’espace, les systèmes photovoltaïque montés au sol offrent un moyen fantastique de mettre ce terrain à profit. Cela est particulièrement pratique dans les zones rurales ou semi-rurales où le terrain abonde, et l’alternative pourrait être de laisser des zones inutilisées.
En installant des panneaux photovoltaïque au sol, vous pouvez transformer un terrain inutilisé en une centrale de production d’énergie verte et une source de revenus potentielle.
Les éléments clés d’une centrale photovoltaïque au sol
Type d’orientation pour les panneaux photovoltaïques montés au sol
L’orientation des panneaux solaires est un facteur critique de leur capacité à produire de l’énergie. Pour les systèmes montés au sol, atteindre l’orientation optimale peut significativement affecter la production énergétique globale.
Typiquement, une orientation plein sud est idéale dans l’hémisphère nord car elle assure une exposition maximale au soleil tout au long de la journée, ce qui est crucial pour générer le nombre le plus élevé possible de kilowatt-heures (kWh) par an. Cette orientation est particulièrement avantageuse si l’objectif est de revendre toute l’électricité produite, car elle maximise la production d’énergie et les retours financiers.
Cependant, les systèmes au sol offrent une flexibilité pour répondre à différents besoins : si l’alignement avec des profils de consommation spécifiques est plus important, ou s’il est nécessaire d’utiliser l’espace du terrain plus efficacement, une orientation est-ouest peut être plus avantageuse.
Cette configuration permet une production d’énergie plus constante tout au long de la journée, mieux adaptée aux profils de consommation qui peuvent avoir des pics le matin et le soir. De plus, les panneaux orientés est-ouest peuvent être installés plus proches les uns des autres, utilisant moins d’espace que les panneaux orientés directement au sud. Cette configuration maximise l’utilisation de l’espace disponible tout en fournissant toujours une production d’énergie significative, ce qui en fait un choix judicieux pour divers besoins énergétiques.
Choisir la bonne orientation dépend des objectifs spécifiques de l’installation, que ce soit pour maximiser la production totale d’énergie à revendre ou pour optimiser l’alignement avec des profils de consommation spécifiques et une utilisation efficace du terrain.
Types de montage pour les installations au sol
Les systèmes de montage pour les panneaux solaires montés au sol varient grandement, offrant des options adaptées à différents types de terrains et de conditions environnementales.
Voici quelques types de montages couramment utilisés :
- Montages à pénétration de sol : Ce type implique l’utilisation de poteaux métalliques enfoncés profondément dans le sol. Pour une stabilité et une durabilité accrues, ces poteaux peuvent être sécurisés avec du béton, ce qui est particulièrement efficace pour fournir une base solide et permanente. Cette méthode est robuste et fonctionne bien sur les terrains naturels et peu modifiés. Elle est particulièrement adaptée aux zones ventées.
- Montages sur ballast : Ces montages ne nécessitent pas de pénétration du sol et sont donc idéaux pour les sites où il est nécessaire de minimiser les perturbations du sol, comme les terres agricoles ou les zones protégées. Les panneaux sont maintenus en place par des poids lourds, souvent des blocs de béton, rendant leur déplacement ou leur retrait facile si nécessaire.
Chaque type de montage offre des avantages spécifiques qui peuvent être exploités en fonction des exigences du site et des objectifs de production d’énergie. Choisir le type de montage approprié est crucial pour optimiser la performance du système solaire et garantir sa durabilité à long terme.
Coût d’une centrale photovoltaïque au sol
Le coût d’installation d’une centrale photovoltaïque au sol peut varier considérablement en fonction de plusieurs facteurs clés. Il est difficile de donner un chiffre précis sans considérer ces variables, mais comprendre ces influences peut aider à estimer les coûts d’un projet solaire.
1. Taille de l’installation
La taille de la centrale est l’un des principaux facteurs déterminants du coût. Plus l’installation est grande, plus le coût total sera élevé, mais le coût par watt installé peut diminuer grâce aux économies d’échelle. Les installations à grande échelle peuvent souvent obtenir des tarifs réduits sur l’achat de matériel en gros et sur les services d’installation.
2. Type de panneaux utilisés
Le choix des panneaux solaires peut aussi influencer significativement le coût. Les panneaux à haut rendement sont généralement plus coûteux, mais ils peuvent produire plus d’énergie dans des espaces plus restreints, ce qui peut être avantageux dans des zones où l’espace au sol est limité ou plus coûteux.
3. Coût du terrain
La localisation de la centrale influence directement le coût du terrain. Les terrains dans des régions éloignées ou moins demandées peuvent être moins chers, mais les coûts de connexion au réseau et de transport peuvent augmenter. Le type de terrain influence également la préparation nécessaire et les types de montages, ce qui peut affecter les coûts initiaux.
4. Infrastructure et logistique
La création de l’infrastructure nécessaire pour une centrale solaire au sol inclut
- la construction de routes d’accès
- l’installation de fondations pour les panneaux
- Une clôtures sécurisée
- Système de vidéosurveillance
- Une citerne incendie
- et potentiellement le renforcement du réseau électrique local
Ces éléments peuvent contribuer de manière significative au coût total.
5. Coût de connexion au réseau
Le coût de la connexion au réseau électrique dépend fortement de la distance entre la centrale photovoltaïque et les infrastructures existantes, comme les stations de transformation.
Les coûts peuvent s’élever considérablement si la centrale est située loin des connexions au réseau existantes, nécessitant des lignes de transmission longues et coûteuses. L’installation de stations de transformation spécifiques peut également être nécessaire, ce qui ajoute un investissement supplémentaire important.
Pour aider à considérer les coûts d’investissement spécifiques pour un projet, SUNTEQ propose une consultation gratuite. Cette aide peut être cruciale pour planifier de manière optimale et comprendre les dépenses impliquées dans la mise en place d’une centrale solaire au sol.
Règlementation centrale photovoltaïque au sol
Les dispositions du code de l’environnement et de l’urbanisme concernant les centrales photovoltaïques au sol visent à équilibrer deux objectifs souvent contradictoires : la transition énergétique et la préservation de l’environnement. Pour cela, les documents d’urbanisme définissent les règles à suivre pour le développement de ce type de projet.
Administrative procedures
- Déclaration préalable : Nécessaire pour les projets de moins de 1 MWc situés hors périmètre protégé.
- Permis de construire : Obligatoire pour les parcs photovoltaïques supérieurs à 1 MWc. Le permis de construire est également requis pour les installations situées en périmètre protégé.
Études et considération
- Zonage du terrain : Vérifier la classification du terrain. Les projets au sol sont en général limités aux zones urbanisées ou à urbaniser. Cependant, dérogations sont possibles. Par exemple, le terrain peut être en jachère et inutilisable pour l’agriculture.
- Utilisation du terrain : S’assurer de la conformité avec le plan local d’urbanisme.
- Enjeux de biodiversité : Évaluer l’impact sur la biodiversité locale.
Dérogations pour les espaces agricoles et naturel
- Étude d’impact environnemental : Réalisée par la Commission Départementale pour la Préservation des Espaces Naturels, Agricoles et Forestiers (CDPENAF). Cela permet d’évaluer l’impact sur le foncier agricole et l’environnement.
- Enquête publique : Obligatoire pour les terrains naturels ou agricoles. Une enquête publique pourra être faite dans le cadre d’un secteur urbanisé avec activité agricole.
Loi d’accélération
Il vous semble que votre terrain est entre deux quant à une possible autorisation d’urbanisme ? Il se peut que dans les mois, voire les années à venir, il fasse partie de la sélection pour la loi d’accélération. Votée le 7 février 2023 et promulguée en mars, cette loi, relative à l’accélération de la production d’énergies renouvelables, vise à répondre aux besoins immédiats en électricité décarbonée.
Résumé:
La loi d’accélération des énergies renouvelables a pour objectif de rattraper le retard français dans le déploiement des énergies renouvelables (EnR) et de réduire le délai de traitement des dossiers de moitié. Par le biais de cette nouvelle loi, l’objectif est le développement massif des énergies renouvelables pour produire davantage d’électricité décarbonée. Pour information, en 2022, la France était le seul pays européen à ne pas avoir tenu ses engagements dans ce domaine.
Fonctionnement:
La loi met l’accent sur la planification territoriale, en demandant aux élus locaux de définir des Zones d’accélération prioritaires (ZaEnR), où de nouveaux projets EnR pourront être implantés. Cette approche permet d’anticiper les conflits en privilégiant la concertation.
Par exemple, la ville d’Argelès-sur-Mer, déjà très réactive face à cette nouvelle loi, a proposé un plan de proposition de zones d’accélération de la production d’énergie renouvelable. Cela démontre leur engagement à intégrer rapidement les exigences légales et à favoriser le développement des EnR sur leur territoire.
Définition des zones d’accélération:
- Diversification des EnR : Les zones doivent prendre en compte la diversité des sources d’énergies renouvelables (solaire, bois énergie, éolien, biogaz, géothermie, etc.).
- Potentiels du territoire : Identifier les zones avec le meilleur potentiel pour les EnR.
- Répartition intercommunale ou départementale : Assurer une répartition équilibrée des projets.
- Paysage et architecture : Respecter les impératifs d’ordre paysager ou architectural.
Ces zones pourront accueillir des projets liés à toutes les sources d’énergies renouvelables, facilitant ainsi une approche concertée et structurée du développement des EnR sur le territoire.
Compatibilité de votre parcelle avec une centrale photovoltaïque au sol
Votre terrain respecte-t-il les conditions présentées ci-dessus ?
Si oui, examinons ensemble les différents critères qui rendront votre parcelle attractive pour le développement d’une centrale photovoltaïque au sol.
- Grande envergure :Les projets nécessitent généralement plusieurs hectares. La mise en place est complexe et nécessite des investissements conséquents en ingénierie et développement. Ainsi, le projet sera généralement plus rentable si le terrain est grand, car la charge de travail reste relativement constante tandis que le retour sur investissement est plus rapide grâce à une production accrue.
- Accessibility : La parcelle doit être facilement accessible.
- Pas d’ombrage : Aucun obstacle (ou peu) ne doit créer d’ombre sur le terrain.
- Topographie : Un terrain idéalement plat est préférable.
- Proximité des infrastructures : Le terrain doit être proche d’un poste source de raccordement au réseau.
- Conformité au PLU : Le terrain doit être conforme au Plan Local d’Urbanisme ou pouvoir obtenir une dérogation.
- Environmental impact : Les impacts environnementaux du projet doivent être évalués et acceptables.
- Servitudes et protections : Identifiez les éventuelles protections et servitudes existantes sur le terrain.
Ainsi, en respectant ces critères, votre parcelle sera considérée comme favorable pour le développement d’une centrale photovoltaïque au sol.
Alternative en cas de refus d’installation photovoltaïque au sol
Dans le cadre où votre demande d’installer un système photovoltaïque au sol a été refusée par le service urbanisme de votre commune, mais que vous souhaitez tout de même valoriser au maximum votre parcelle, d’autres actions sont possibles.
Selon votre Plan Local d’Urbanisme (PLU), la construction d’un hangar à vocation de stockage de matériel agricole avec un système photovoltaïque en toiture peut être une alternative viable. Cette solution permettrait de répondre aux exigences de l’urbanisme tout en intégrant des énergies renouvelables à votre activité agricole.
Centrale photovoltaïque et revente de la production
Les centrales photovoltaïques au sol ne répondent pas aux critères définis pour bénéficier de l’obligation d’achat par EDF. Cependant, il existe d’autres solutions pour valoriser cette production d’énergie solaire. Divers mécanismes et marchés permettent aux producteurs de maximiser le rendement économique de leurs installations, offrant ainsi une flexibilité accrue et des opportunités variées pour optimiser la rentabilité de votre investissement dans l’énergie photovoltaïque.
Appel d’offres de la CRE
Les appels d’offres de la CRE concernent les projets d’une puissance supérieure à 500 kWc, cette puissance étant la limite des contrats d’obligation d’achat. Les appels d’offres de la CRE pour les installations photovoltaïques au sol sont répartis sur dix périodes entre 2021 et 2026. Pour les installations photovoltaïques au sol, les critères d’éligibilité sont les suivants :
- Puissance : comprise entre 500 kWc et 30 MWc.
- Évaluation carbone : inférieure à 550 kg CO2/kWc.
- Autorisation d’urbanisme : en cours de validité et respectant les conditions d’implantation.
- Proximité : situé à plus de 500 mètres d’un autre projet lauréat d’un appel d’offres de la CRE dans les deux dernières années.
PPA (Power Purchase Agreement)
Un PPA, ou vente de gré à gré, est un accord privé entre un producteur et un ou plusieurs consommateurs.
Ce type de contrat est particulièrement avantageux lorsque les installations de production ne sont pas retenues lors d’un appel d’offres de la CRE ou préfèrent conclure un accord privé.
Exemple de situation :
- Un propriétaire d’un terrain avec une centrale photovoltaïque au sol de 1 MW peut conclure un accord avec une entreprise ayant une forte consommation d’électricité.
- Un propriétaire vend sa production à un prix inférieur au tarif du kWh à un groupe de résidence de vacances établie sur plusieurs localisation.
Avantages du PPA pour les consommateurs :
- Augmenter la part d’énergies renouvelables dans leur consommation d’électricité.
- Stabiliser et planifier les coûts énergétiques sur plusieurs années.
- Obtenir des certifications écologiques.
Types de PPA :
- PPA direct : Un contrat entre un producteur et un consommateur unique. Il s’agit souvent une grande entreprise ou un industriel, qui s’engage à acheter toute la production à un tarif convenu sur une période définie.
- PPA indirect : Un accord via un intermédiaire où le producteur vend toute sa production à des consommateurs, qui s’engagent à acheter cette production à un tarif convenu sur une période définie. Par exemple, un groupe ayant plusieurs filiales dans différentes localisations peut acheter de l’électricité via un fournisseur qui répartit la production entre les différentes entités et complète l’approvisionnement si nécessaire.
Points à considérer :
- Un PPA n’offre pas les mêmes garanties qu’un contrat d’obligation d’achat.
- La garantie de rachat n’est pas assurée pour toute la durée du contrat.
- Il est possible de trouver d’autres consommateurs si le contrat initial n’est pas respecté.
Le PPA est une option flexible et attrayante pour les producteurs et consommateurs d’électricité renouvelable, malgré les risques potentiels liés à la garantie de rachat.
Fournisseurs alternatifs
Il est également possible de revendre votre surplus d’électricité à des fournisseurs alternatifs d’électricité, tels qu’Enercoop. Cela est particulièrement intéressant si vous souhaitez participer au développement des énergies renouvelables en favorisant un circuit court, tant contractuel que financier, entre producteurs et consommateurs.
En choisissant cette option, vous contribuez à une approche plus locale et durable de la production et de la consommation d’énergie, renforçant ainsi les liens entre les différents acteurs de la chaîne énergétique tout en soutenant des initiatives écologiques et responsables.
Centrale photovoltaïque au sol et autoconsommation collective
Ce type de contrat permet à un producteur de distribuer sa production selon une répartition prédéfinie entre plusieurs consommateurs situés dans un périmètre déterminé.
L’énergie autoconsommée peut être soit cédée gratuitement, soit vendue dans le cadre d’un contrat de gré à gré.
Si vous souhaitez en savoir plus sur ce modèle, cliquez ici ou contactez-nous:
Si vous disposez d’un espace libre et souhaitez vérifier votre potentiel pour une installation solaire au sol, contactez-nous pour une étude et une simulation gratuites :
Conclusion
En conclusion, les centrales photovoltaïques au sol offrent une opportunité économique attrayante pour valoriser des terrains en jachère ou inutilisables autrement. Leur optimisation maximale de production, indépendante des contraintes de toiture, et leur faible coût d’installation par kWc en font une solution particulièrement intéressante.
La France vise à atteindre une puissance installée entre 20,6 et 25 GW d’ici le 31 décembre 2028, avec la mise en place de la loi d’accélération jouant un rôle crucial pour atteindre ces objectifs ambitieux.
Sur le plan économique, divers modes de revente de la production, tels que les contrats de gré à gré ou la vente à des fournisseurs alternatifs, offrent une flexibilité précieuse aux producteurs.
Les centrales photovoltaïques au sol sont ainsi une voie prometteuse pour relever les défis énergétiques et environnementaux de demain.
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