Une installation photovoltaïque au sol constitue généralement un projet d’envergure, occupant un nombre important d’hectares. Elle requiert une expertise technique avancée et un grand investissement, surtout durant l’étape de développement du projet. En effet, le porteur de projet doit s’entourer d’une équipe spécialisée pour l’obtention de toutes les autorisations adaptées à la concrétisation de l’installation.
Lorsque le projet est convenablement planifié, les chefs d’entreprises industrielles, les exploitants agricoles ainsi que les propriétaires de grande surface commerciale peuvent tirer un important bénéfice de cet investissement. Un parc photovoltaïque au sol présente plusieurs avantages et une bonne rentabilité. Ce guide aborde le fonctionnement, les avantages, les réglementations et la rentabilité d’une centrale solaire au sol et rentre dans le cadre des audits et due diligence photovoltaïque.
Le principe d’une centrale photovoltaïque au sol
Une centrale PV au sol est un système générateur d’électricité, composé de panneaux photovoltaïques disposés au sol, dont la puissance peut atteindre des dizaines de mégawatt-crête (MWc). Également appelé ferme solaire, ce type de dispositif produit de l’électricité verte pour répondre aux besoins énergétiques d’une industrie ou d’une entreprise. Soit pour être vendue sur le marché de gros ou en ayant recours à des contrats Power Purchase Agreement (PPA). Que ce soit dans un cas ou dans l’autre, ces centrales ont un rôle majeur dans l’accélération de la transition énergétique du pays. Voir notre article sur le coût raccordement Enedis.
Quel est son fonctionnement ?
Le fonctionnement d’une installation photovoltaïque au sol n’est pas si différent de celui d’un projet solaire sur la toiture d’un bâtiment. En effet, dans ce cas aussi, les panneaux solaires sont interconnectés et implantés en rangée pour capter la lumière du soleil.
Chaque cellule est constituée d’un composant conducteur, qu’est le silicium, qui se charge de libérer les électrons pour générer un courant continu. Ce dernier passe ensuite par l’onduleur pour être transformé en courant alternatif. C’est ainsi que l’énergie solaire photovoltaïque peut être introduite au réseau électrique public et consommée par les utilisateurs.
Les options de gestion de la production électrique
Les exploitants d’une centrale PV au sol peuvent opter pour 3 choix différents pour gérer leur production d’électricité solaire (voir aussi notre article sur les arrêtés tarifaire photovoltaïque). Pour commencer, il y a l’autoconsommation photovoltaïque au sol qui nécessite généralement le recours aux batteries solaires pour stocker l’excédent de production électrique. Ensuite, il y a la revente totale qui consiste à revendre toute la production d’énergie photovoltaïque à EDF ou à d’autres acheteurs. Enfin, on peut mentionner l’autoconsommation avec revente du surplus, qui consiste à consommer une partie de la production et à injecter le reste dans le réseau électrique public.
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Les types d’installation photovoltaïque au sol
Investir dans une centrale PV au sol peut se faire selon 3 configurations différentes.
La configuration fixe
Dans ce cas de figure, les panneaux solaires sont fixes et souvent caractérisés par une orientation plein sud afin de profiter d’un apport lumineux maximal.
La configuration tracker
Une installation au sol de type tracker est un modèle mobile, composé de modules photovoltaïques orientables. En effet, les panneaux solaires se positionnent en fonction du mouvement du soleil pour une exposition et un rendement optimal. D’ailleurs, ils sont fréquemment utilisés dans l’agrivoltaïsme.
Toutefois, avant d’investir dans cette solution, il est recommandé de se renseigner sur le capital nécessaire. Car, en plus du coût assez important de cette technologie, son entretien est également plus coûteux, comparé à des capteurs solaires fixes.
La configuration flottante
Afin de réduire la pression sur les terres agricoles et d’exploiter les plans d’eau, une nouvelle alternative a été mise en place : la centrale PV flottante. Ce sont des panneaux solaires assemblés en îlot sur un plan d’eau et reposant sur des flotteurs.
Outre l’avantage de ne pas couvrir des superficies agricoles, cette configuration profite d’un refroidissement naturel des panneaux solaires. En effet, durant la saison estivale, l’eau les refroidit, améliorant ainsi leur rendement.
Quelles démarches administratives faut-il entreprendre pour poser des panneaux solaires au sol ?
La réglementation relative au photovoltaïque au sol en France exige l’obtention de plusieurs autorisations. En effet, un projet ne peut être accepté que s’il respecte les règles d’urbanisme en vigueur sur le territoire concerné.
Une autorisation d’urbanisme
Le type d’autorisation nécessaire pour votre installation au sol dépend de la puissance envisagée et de la nature du terrain. Pour les centrales PV au sol de 3 kWc ou moins, avec une hauteur limitée à 1.80 m, et situées en dehors d’une zone protégé, aucune autorisation n’est requise. Par contre, si la puissance est comprise entre 3 kWc et 1 MWc, et que le territoire est situé hors périmètre protégée, le porteur de projet doit effectuer une déclaration préalable de travaux.
Enfin, le permis de construire est une obligation pour toutes les installations photovoltaïques au sol dont la puissance est supérieure à 1 MWc. Concernant les projets localisés dans des zones protégées, la demande d’un permis de construire est obligatoire à partir de 3 kWc.
Les exigences réglementaires supplémentaires
Au vu de l’espace assez important qu’occupent les centrales PV au sol, il est nécessaire de respecter d’autres exigences pour assurer la protection de l’environnement et l’engagement de transparence auprès de la population. Tout d’abord, il y a l’étude d’impact environnemental qui est requise pour les projets solaires au sol dont la puissance dépasse les 300 kWc.
Ensuite, les installations solaires pour entreprises et collectivités dont la puissance est supérieure à 1 MWc font l’objet d’une consultation publique locale. L’objectif est de connaître l’avis des habitants sur la mise en place de ce projet. Enfin, les centrales PV au sol prévues dans des zones aéroportuaires doivent mener une étude de réverbération. Elle a pour but d’assurer la sécurité aérienne.
Quels sont les avantages d’une installation photovoltaïque au sol ?
L’utilisation des ressources fossiles pour répondre aux besoins énergétiques actuels n’est plus une solution viable. Il est désormais nécessaire de se focaliser sur le développement des énergies renouvelables. Pour ce faire, le recours à l’installation de centrales PV au sol représente une alternative durable. Outre le fait qu’elle utilise le soleil comme source d’énergie, ce type de projet présente de nombreux avantages supplémentaires.
L’utilisation d’une superficie importante
En général, les centrales photovoltaïques au sol occupent de vastes terrains. En effet, comparé à la superficie exploitée par les projets sur toiture, les fermes solaires disposent de plusieurs hectares. Ce qui leur permet de réaliser un rendement plus important et de répondre à des besoins énergétiques plus élevés. Une longévité accrue
Par rapport à une installation de panneaux solaires sur le toit, une centrale PV au sol est facile à entretenir. Tout d’abord, parce que la hauteur des panneaux solaires est aisément accessible à l’homme et que son nettoyage peut se faire simplement avec un chiffon et de l’eau déminéralisée.
Ensuite, le risque d’usure est faible en raison de l’absence de mouvement des composants de l’installation. Ajoutez à cela que la construction se fait avec des éléments résistants aux intempéries. Ce qui la rend plus durable et optimise son rendement. Enfin, une vérification occasionnelle suffit pour les onduleurs dont la durée de vie peut parfois dépasser la décennie. En somme, une centrale PV au sol peut avoir une durée de vie allant jusqu’à 40 ans.
Conversion de terres inexploitées en zones de production d’électricité
L’implantation de centrale PV au sol est possible sur la majorité des terrains (urbain, ancienne zone industrielle, champs, etc). D’autant plus qu’aucune fondation spécifique n’est requise, ce qui simplifie son montage et son démantèlement. Par conséquent, il est possible de mettre en valeur tout type de sol inutilisé. L’unique condition pour sa réussite est une bonne exposition au soleil.
De ce fait, une installation photovoltaïque au sol favorise non seulement l’exploitation des terrains délaissés et leur redonne une seconde fonction. Mais, elle agit également en faveur de la transition énergétique, en produisant des quantités d’électricité verte importante. Ainsi, le recours à ce type de projet permet de diminuer considérablement l’empreinte carbone du pays et de limiter le réchauffement climatique.
Un gain d’indépendance
L’installation d’une centrale photovoltaïque au sol permet de réduire la dépendance aux sources d’énergie conventionnelles. En effet, la production d’électricité verte offre une autonomie énergétique accrue aux entreprises et aux collectivités. Cette indépendance énergétique se traduit par une moindre exposition aux fluctuations des prix de l’électricité. De plus, elle contribue à renforcer la résilience des territoires en assurant une production d’énergie durable.
La rentabilité d’une centrale solaire au sol
Chaque projet de centrale PV au sol affiche une rentabilité différente. Les facteurs comme le niveau d’ensoleillement du site, les frais d’implantation et d’exploitation ainsi que l’orientation et l’inclinaison des modules doivent être pris en compte pour évaluer la rentabilité de votre future centrale.
Calculer les revenus
Opter pour la vente totale ou l’autoconsommation partielle avec revente du surplus permet d’assurer un retour sur investissement grâce aux revenus générés. Toutefois, la rentabilité du projet va dépendre du prix de rachat de l’électricité photovoltaïque au sol et du volume d’électricité apporté au réseau. En fonction de la puissance de l’installation, il est possible de recourir soit au guichet ouvert soit aux appels d’offres photovoltaïques. Il ne faut pas oublier également l’allègement des factures énergétiques.
L’étude des dépenses et des bénéfices
Analyser le retour sur investissement permet de déterminer la rentabilité d’une centrale solaire au sol. En moyenne, la durée de vie des panneaux solaires est de 30 ans. Il est donc indispensable de déterminer à partir de quand votre installation devient rentable. Il faut, en général, 6 ans de fonctionnement.
Le financement d’un projet photovoltaïque au sol
Le capital de départ nécessaire pour le lancement d’un projet de centrale PV au sol est important. Face à cela, il faut prévoir minutieusement votre plan de financement.
L’autofinancement
Les ressources financières propres de l’entreprise ou de la collectivité peuvent être utilisées pour financer un projet de centrale photovoltaïque au sol. Toutefois, cette solution n’est pas accessible à tous. Il est donc essentiel de s’assurer de disposer du capital nécessaire, tout en tenant compte de la durée requise pour l’amortissement de cet investissement.
Les prêts bancaires
De nombreux établissements bancaires proposent des crédits pour faciliter le financement de ce type de projet. Pour ce faire, il est possible de se tourner vers le prêt personnel ou le crédit travaux qui peut aller jusqu’à 75 000 euros.
Les tiers investisseurs
Un investisseur tiers peut contribuer au financement du projet en apportant des fonds pour couvrir tout ou une partie des coûts liés à l’installation des panneaux solaires, à leur entretien ou à son exploitation.
Des subventions pour alléger le coût de l’installation photovoltaïque
Plusieurs aides pour le financement photovoltaïque au sol sont disponibles pour rendre ce projet plus abordable. On peut notamment indiquer :
- la réduction d’IFER ;
- la récupération de la TVA ;
- les subventions des collectivités locales pour les entreprises et les industries.
Par contre, il faut savoir qu’en optant pour un projet de panneaux solaires au sol, vous ne pouvez pas accéder à la prime à l’autoconsommation.
Que faut-il retenir des centrales PV au sol ?
Les centrales photovoltaïques au sol constituent une solution stratégique pour renforcer la production d’énergie renouvelable à grande échelle. Leur fonctionnement repose sur le raccordement de panneaux solaires installés directement sur le sol, permettant la conversion de l’énergie solaire en électricité. Différentes configurations peuvent être envisagées en fonction des espaces disponibles, des objectifs énergétiques et des contraintes techniques du projet.
Toutefois, la mise en place d’une telle infrastructure requiert le respect d’un cadre administratif rigoureux, défini notamment par décret. Elle implique des démarches réglementaires, des études d’impact et l’analyse de données essentielles à l’évaluation du projet. De plus, le processus peut inclure un appel d’offres et des étapes liées à l’achat des équipements nécessaires.
Dans ce contexte, AVEIL se positionne comme un partenaire clé, accompagnant les professionnels du secteur dans le développement et l’optimisation de leurs projets photovoltaïques. Forts de notre expertise et de notre maîtrise des exigences fixées par la CRE, nous vous guidons à chaque étape pour garantir la réussite de votre installation. N’hésitez pas à nous contacter pour concrétiser vos ambitions énergétiques.
