Pour faire face au dérèglement climatique, les énergies renouvelables se développent rapidement : énergie éolienne, géothermie, biomasse, hydroélectricité, récupération de chaleur… et notamment le solaire. Développer des parcs photovoltaïques, aussi appelé centrales photovoltaïques ou centrales solaires, est le meilleur moyen de profiter de cette énergie, illimitée et inépuisable, qui apparaît comme une excellente solution pour réussir la transition énergétique et atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050.
Contrairement aux panneaux solaires installés chez les particuliers, principalement sur le toit des maisons, un parc photovoltaïque est un moyen de production d’électricité en grande quantité. Le solaire photovoltaïque est d’ailleurs devenu très compétitif grâce à la baisse du coût des technologies et du matériel, ce qui lui promet une belle croissance dans les prochaines années. Vous êtes agriculteur, industriel, chef d’entreprise et vous avez du foncier ou des surfaces disponibles (toits, parkings…) ? Voici les réponses aux questions que vous pouvez fréquemment vous poser sur les centrales photovoltaïques.
Une centrale solaire photovoltaïque n’est pas si différente d’une installation photovoltaïque chez un particulier. La principale différence réside dans sa taille et sa puissance. L’objectif étant de produire une grande quantité d’électricité, il faut installer un nombre important de panneaux solaires et des onduleurs adaptés, capables de supporter une forte tension.
Vous l’aurez donc compris, un parc photovoltaïque est surtout destiné aux projets de grande ampleur et permet d’exploiter des terrains, comme des friches industrielles ou d’anciennes décharges, sur de nombreux hectares. Ces terrains doivent respecter certains critères : être plats, dégagés, facilement accessibles et à proximité d’un réseau électrique Enedis pour être raccordés.
Autre différence notable, l’énergie d’un parc photovoltaïque sera principalement injectée sur le réseau alors que la majeure partie des installations résidentielles sont réalisées pour produire de l’énergie qui sera consommée dans la maison et en injectant le surplus sur le réseau.
Une centrale photovoltaïque peut être configurée de plusieurs manières :
Bon à savoir : Pour ce type d’installation, il existe un dispositif d’aide aux études de faisabilité développé par l’ADEME, (Agence De l’Environnement Et de la Maîtrise de l’Énergie). Il s’agit d’une aide pour accompagner les entreprises et les collectivités dans leur installation de toiture ou d’ombrière solaire photovoltaïque. Elle s’adresse aux maîtres d’ouvrages et aux propriétaires. Les aides sont octroyées, sur dossier, par les directions régionales de l’ADEME.
Notez néanmoins que toutes les régions ne proposent pas ce dispositif.
Le fonctionnement d’un parc photovoltaïque se rapproche du fonctionnement de panneaux solaires installés sur les toits des maisons individuelles. Seule différence : l’ampleur du projet.
Les panneaux solaires photovoltaïques sont installés sur des structures métalliques fixées au sol, afin de garantir une bonne stabilité. Ils sont ensuite alignés en rangées. Tous les éléments sont reliés entre eux grâce à des câbles de raccordement.
1. Interviennent ensuite les modules photovoltaïques constitués de cellules photovoltaïques, elles-mêmes composées de silicium. Au contact du soleil, le silicium libère des électrons pour générer du courant électrique continu.
2. L’onduleur transforme ce courant électrique continu en courant électrique alternatif, utilisable dans les lignes du réseau à moyenne tension.
3. Des locaux techniques hébergent les onduleurs et les transformateurs qui permettent l’utilisation du courant produit et le transfert vers le réseau électrique. Des compteurs sont également établis dans un poste de livraison.
4. Dans un parc photovoltaïque de grande envergure, des voies d’accès sont souvent mises en place. Elles permettent notamment aux techniciens de se déplacer facilement dans le parc pour les opérations de maintenance ou de dépannage.
5. La production d’électricité verte permise par les parcs solaires est simple et économique. Passé le coût d’installation, l’énergie produite apporte une nouvelle source de revenus en nécessitant peu d’entretien. Autre avantage, ce type d’installation est totalement réversible.
En savoir davantage sur la production d’électricité grâce au solaire
L’utilisation de l’électricité produite dans les centrales photovoltaïques varie selon les besoins et la taille de l’installation.
Professionnels, l’électricité produite peut vous permettre d’alimenter directement vos installations électriques, vos espaces de travail, voire votre bâtiment tout entier ! Dans ce cas, vous consommez l’énergie que vous produisez directement sur place : c’est ce qu’on appelle l’autoconsommation. Selon la puissance du parc solaire, cela peut permettre d’importantes économies.
Vous pouvez aussi opter pour l’installation de parkings solaires qui se développent progressivement dans les zones commerciales et sur les sites industriels ou tertiaires. En entreprise les parkings solaires peuvent être couplés avec des bornes électriques, idéal pour encourager la mobilité décarbonée auprès de vos salariés ou de vos clients.
Agriculteurs, vous devez avoir entendu parler de l’agri-voltaïsme. Cette pratique consiste à cumuler une activité de production d’électricité en complément de vos élevages et cultures. Dans la plupart des cas, une toiture amovible, composées de panneaux solaires photovoltaïques, est installée. Elle produit de l’énergie et, dans le même temps, protège vos productions du gel ou d’une trop forte chaleur.
Pour plus d’information, consultez notre article Agriculteurs : misez sur le photovoltaïque pour développer votre activité.
Vous pouvez aussi décider de stocker l’énergie produite par votre parc photovoltaïque dans des batteries de stockage en vue d’une utilisation ultérieure. Les batteries de stockage sont des accumulateurs de l’énergie solaire qui permettent d’emmagasiner l’énergie pour la réutiliser plus tard, par temps gris ou pluvieux par exemple. Préférez les batteries au lithium, qui sont recyclables, ne nécessitent aucun entretien et bénéficie d’une durée de vie élevée.
Dernière option, vendre tout ou une partie de votre production à EDF OA (Obligation d’Achat), filiale d’EDF qui achète l’électricité photovoltaïque aux producteurs particuliers et professionnels qui l’injectent dans le réseau public. Le prix d’achat est établi par les pouvoirs publics et reste le même pendant les 20 ans que dure le contrat. Deux options possibles :
C’est la ville de Cestas, au sud de Bordeaux, qui remporte la palme d’or de la plus grande et de la plus puissante centrale solaire française ! Inaugurée le 1er décembre 2015 durant la COP21, cette centrale se compose d’1 million de panneaux solaires répartis sur 250 hectares. Grâce à sa puissance globale de 300 MWc, elle peut satisfaire les besoins annuels en énergie d’une ville d’environ 300 000 habitants.
Et à l’échelle mondiale, où se situe la plus grande centrale photovoltaïque ? Réponse : au Maroc et plus précisément dans le désert marocain, à 20 km de Ouarzazate. Les panneaux solaires sont installés par milliers sur un vaste terrain de 480 hectares. Grâce au fort taux d’ensoleillement de la région, presque 360 jours par an, le parc photovoltaïque peut fournir de l’électricité à 600 000 habitants, soit l’équivalent du double de la population de Montpellier
La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte promulguée le 17 août 2015 impose que, d’ici à 2030, 32 % de la production d’électricité de la France soit d’origine renouvelable.
Les parcs photovoltaïques produisent de l’électricité de manière écologique et illimitée grâce aux rayonnements du soleil. Ils n’émettent aucun gaz à effet de serre, contrairement à de nombreuses autres sources d’énergie fossile.
Par ailleurs, même si la production de panneaux solaires demande une certaine dépense énergétique, son bilan global est positif grâce à l’électricité produite durant son utilisation. Ce “temps de retour énergétique”[1] est estimé entre 1,5 et 2,5 selon son emplacement, son inclinaison et son taux d’ensoleillement. Les panneaux solaires sont d’autant plus propres du fait de leur recyclabilité. Dès lors qu’ils ne fonctionnent plus, l’éco-organisme Soren assure leur traitement. Près de 95 % des composants sont recyclables : le plateau, le dos, l’ossature, le cadre.
Autre point positif pour le bilan des centrales solaires, elles permettent de revaloriser des espaces fonciers inutilisés et/ou inutilisables : un terrain abandonné, non cultivable, trop reculé et même un terrain pollué, des installations routières délaissées.
Certaines centrales photovoltaïques accueillent des animaux, la plupart du temps des moutons. Ils entretiennent naturellement les terrains, bénéficient de l’ombrage des champs de panneaux et coulent des jours heureux sans que les installations n’altèrent leur mode de vie.
Néanmoins, un projet de parc solaire doit être soigneusement réfléchi en amont en réalisant une étude d’impact.
Par ailleurs, il est préférable de ne pas installer une centrale solaire photovoltaïque dans une zone qui pourrait être reboisée ou servir d’espace de culture. De même, la construction de centrales photovoltaïques ne doit pas se faire au détriment des espaces naturels (arbres abattus, insectes et animaux déplacés de leur milieu de vie naturel…).
[1] Le temps de retour sur investissement énergétique correspond au temps nécessaire pour que la production des panneaux couvre l’énergie nécessaire initialement à la fabrication des panneaux.
