Ferme solaire : fonctionnement, avantages et recettes.

Une ferme solaire, aussi appelée parc solaire, est un espace de production d’électricité photovoltaïque à grande échelle. Elle consiste à installer des panneaux solaires sur des surfaces de terrain, pouvant aller jusqu’à plusieurs hectares. L’électricité produite dans cette centrale est ensuite réinjectée sur le réseau d’électricité public. Ces centrales photovoltaïques permettent ainsi de maximiser la production d’électricité solaire et de contribuer au développement des énergies renouvelables.

Fonctionnement des panneaux solaires

Ces centrales solaires ne servent pas à des fins d’autoconsommation. Le plus souvent, elles permettent de favoriser la production et la vente d’électricité verte. Sous l’action du rayonnement du soleil, les cellules photovoltaïques des panneaux produisent un courant continu. Ce courant passe par un onduleur afin d’être transformé en courant alternatif et d’être injecté sur le réseau d’Enedis. Pour comprendre le fonctionnement complet d'un panneaux solaire, notre article est disponible ici.

Où sont implantées les installations solaires ?

Les parcs photovoltaïques peuvent être installés sur différents types de terrains, qui sont parfois difficiles à valoriser, tels que :

• Les friches industrielles ;
• Les délaissés autoroutiers ou ferroviaires ;
• Les anciennes carrières ou décharges ;
• Les terrains agricoles ou d’élevage (sous certaines conditions) .

Les friches industrielles

Une friche industrielle est un terrain abandonné par une entreprise après l’arrêt de l’activité qui s’y exerçait. Selon le site gouvernemental vie-publique.fr, on dénombre 2 400 friches industrielles dans l’Hexagone pour une surface totale comprise entre 90 000 et 150 000 hectares.

Suite à des opérations de dépollution, on peut procéder à la reconversion des friches industrielles et en faire des terrains adaptés à l’implantation de fermes solaires. Pour l’industrie, c’est un moyen de produire de l’électricité verte et de générer un nouveau revenu. C’est aussi l’opportunité d’améliorer son image de marque.

Les délaissés routiers et ferroviaires

Les délaissés routiers, autoroutiers et ferroviaires sont des terrains nus non utilisés. Ces parcelles n’ont pas vocation à être constructibles puisque trop proches de la circulation. Elles appartiennent à des sociétés autoroutières ou à des collectivités locales. Elles peuvent être transformées en centrales photovoltaïques sous réserve d’intégrer des enjeux environnementaux.

Anciennes décharges et terrains vagues

Les anciennes déchetteries et décharges sont également des terrains privilégiés pour l’implantation de fermes solaires. Ces terrains sont inconstructibles et ne peuvent servir qu'à être valorisés par l’installation de panneaux photovoltaïques. L'objectif est d’exploiter ces espaces pour y produire de l’énergie solaire renouvelable, permettant ainsi de générer de l’électricité pour alimenter les communes voisines.

Ferme solaire et élevage

Les panneaux solaires peuvent entrer en complémentarité avec une activité d’élevage. Installés sur des pâturages et relativement en hauteur, ils peuvent permettre de donner de l’ombre aux animaux et les protéger des intempéries.

Certains porteurs de projet assurent d’ailleurs l’entretien des parcs photovoltaïques par des ruminants (ovins ou bovins). Selon le guide pratique sur l’agrivoltaïsme de l’institut de l’élevage « L’utilisation de surfaces clôturées peut en outre permettre à des éleveurs pratiquant la garde de réduire leur charge de travail voire le coût de main-d’œuvre lié à la garde du troupeau. L’entretien des clôtures étant de la responsabilité du gestionnaire de la centrale, l’éleveur se voit déchargé de cette activité coûteuse et chronophage ». C’est donc un moyen pour un exploitant agricole de réduire une partie des charges. Vous pouvez également consulter notre article sur le sujet ici.

Terrain cultivable et fermes solaires

La préservation du foncier agricole est un enjeu de préservation de l’agriculture en France. C’est pourquoi, les terres arables font de plus en plus l’objet d’une sanctuarisation. Elles doivent être utilisées à des fins de production alimentaire. Cependant comme le souligne le Ministère de l’Agriculture « Au-delà de la fonction première des terres agricoles, à savoir la production agricole prioritairement à des fins alimentaires, d’autres fonctions économiques, sociales et environnementales peuvent être remplies par ces espaces ».

Sont autorisés les projets photovoltaïques qui répondent à une problématique agricole. Par exemple, des solutions de trackers solaires, des ombrières mobiles permettent d’optimiser la production agricole en offrant la quantité nécessaire de soleil et d’ombre aux cultures. Grâce à leur faible emprise au sol, ils n’empiètent que peu sur les zones cultivables. Ces synergies offrent à l’agriculteur un revenu secondaire complémentaire en protégeant l’activité agricole.

Quels sont les avantages de la ferme photovoltaïque ?

Un projet de ferme solaire présente de nombreux atouts puisqu’elle offre :

• Une production d’énergie propre et renouvelable à grande échelle ;
• Des coûts d’exploitation réduits ;
• Une grande durabilité ;
• Une stimulation à l’économie locale.

Une production d’énergie propre et renouvelable à grande échelle

Les panneaux solaires constituant la ferme photovoltaïque permettent de produire de l’électricité décarbonée, issue d’une source renouvelable : le rayonnement solaire. Le parc photovoltaïque émet ainsi peu de gaz à effet de serre sur toute sa durée d’exploitation (ce sont principalement des phases de chantier, de maintenance et de démantèlement qui sont génératrices de CO2). À ce titre, ce type de projet contribue à la transition énergétique, l’amélioration de la qualité de l’air et, plus globalement, à la lutte contre le réchauffement climatique. Pour mieux comprendre le bilan carbone des panneaux solaire, vous pouvez consulter notre article ici.

Des frais d’exploitation réduits

Une fois qu’elle est mise en place, la ferme solaire demande des coûts d’exploitation relativement faibles. La principale dépense à prévoir sur toute la durée d’utilisation du parc concerne la maintenance du site. La production d’électricité photovoltaïque se fait grâce au soleil, une source d’énergie entièrement gratuite et inépuisable à l’échelle du temps.

Une solution durable dans le temps

Les panneaux photovoltaïques peuvent produire de l’électricité solaire pendant de nombreuses années. Leur durée de vie moyenne se situe entre 25 et 30 ans, mais dans certains cas, leur longévité peut atteindre 40 ans. Après cela, ils peuvent être recyclés à 95 %, ce qui représente un autre atout non négligeable. Le développeur cotise auprès d’un organisme spécialisé au moment de l'achat du matériel, qui se charge ensuite du recyclage des panneaux en fin de vie.

Un atout pour l’économie locale

Une ferme solaire présente différents avantages pour l’économie locale. D’abord, elle permet de créer des emplois sur place : sa construction et son exploitation demandent de la main d’œuvre sur le territoire d’implantation. La centrale photovoltaïque permet également de générer des retombées économiques en local à travers les taxes applicables sur ces ouvrages, dont une partie sont redistribuées auprès des collectivités. Mise en place sur un terrain agricole, elle peut constituer un revenu complémentaire pour l’exploitant agricole, en soutien à son activité.

Quelle est la rentabilité d’une ferme solaire ?

Selon la CRE (Commission de Régulation de l’Énergie), le taux de rentabilité d’un parc photovoltaïque se situe entre 2,14 et 5,56 % sur 20 ans. En clair, il s’agit d’un projet rentable : la vente d’électricité issue des panneaux photovoltaïques permet d’obtenir un revenu supérieur aux dépenses engagées pour construire la ferme solaire.

Cependant, la rentabilité d’un parc photovoltaïque peut varier d’un projet à l’autre puisqu’elle dépend de :

• Toutes les dépenses nécessaires pour le matériel et l’aménagement du site, ainsi que celles relatives à sa maintenance ;
• La quantité d’électricité produite (qui peut varier en fonction du rendement des panneaux solaires, qui fluctue lui-même selon de nombreux éléments : taux d’ensoleillement, type de panneaux solaires…) et du tarif associé à la vente de cette dernière.

Quels sont les coûts à prévoir pour une ferme photovoltaïque ?

La mise en place d'une ferme solaire nécessite un investissement significatif, estimé entre 900 000 et 1 million d'euros pour un parc d'une puissance totale de 1 MWc (à titre de référence, 1 MWc équivaut à 1 000 kWc ou 1 000 000 Wc). En plus de cet investissement initial, il est également nécessaire de prendre en compte des frais de fonctionnement inévitables pour garantir le bon fonctionnement de la centrale photovoltaïque.

Des coûts d’investissement

D’après le Centre national de ressources photovoltaïques, les coûts d’investissement pour une grande installation photovoltaïque au sol varient selon la puissance :

• Entre 0,8 et 1 € HT/Wc pour une capacité de 1 à 10 MWc ;
• Entre 0,7 et 0,8 € HT/Wc pour une puissance supérieure à 10 MWc.

Les dépenses nécessaires à la construction d’un parc photovoltaïque incluent plusieurs éléments, tels que :

• La préparation du site (nettoyage du terrain, installation d’une clôture, étude d’impact environnemental, travaux de génie civil si besoin) ;
• Les modules photovoltaïques ;
• Les structures et fondations des panneaux ;
• Les onduleurs et transformateurs ;
• Les liaisons électriques (câbles, sectionneurs) ;
• Les systèmes de sécurité (parafoudres, vidéosurveillance, dispositifs anti-incendie) ;
• Le raccordement au réseau électrique.

Des coûts de fonctionnement et de maintenance

Selon le Centre national de ressources photovoltaïques, le budget annuel de maintenance pour les grands parcs solaires au sol se situe entre 3 et 5 € HT par kWc, ce qui représente entre 3 000 et 5 000 € pour un parc de 1 MWc.

Ces coûts sont majoritairement liés aux inspections régulières menées par un professionnel qualifié, en plus des opérations de maintenance effectuées par le producteur, comme l’entretien du site, les inspections visuelles annuelles et le nettoyage des panneaux.

Les dépenses de fonctionnement principales à prévoir chaque année pour une ferme solaire incluent également la cotisation d’assurance (responsabilité civile et dommages aux biens) ainsi que le TURPE (Tarif d’Utilisation des Réseaux Publics d’Électricité).

Quelles sont les recettes générées par la vente d’électricité solaire ?

Bien que les coûts d’investissement d’un parc solaire soient élevés, les revenus qu'il peut générer permettent d'assurer sa rentabilité. En général, plus les modules photovoltaïques produisent d’électricité, plus les recettes du producteur augmentent.

Cependant, il est compliqué d'évaluer avec précision les revenus issus de l'exploitation d'une ferme solaire. Les projets photovoltaïques d’une puissance supérieure à 500 kWc peuvent bénéficier de divers dispositifs de rémunération, dont les montants peuvent fluctuer :

• Le prix de vente sur le marché de l’électricité : il s'agit d'un tarif de référence qui varie en fonction de la date de mise en service de l’installation photovoltaïque.
• Un complément de rémunération : accessible par le biais d’un appel d’offres (régional ou national), ce mécanisme permet au producteur de recevoir un complément de rémunération pendant 20 ans. Ce complément garantit un prix de vente fixe, préalablement défini, permettant d’atteindre une rentabilité normale.

Sur quelle surface s’étend une ferme solaire ?

La superficie d’une ferme solaire dépend du projet et peut varier considérablement. En général, la production d’électricité à grande échelle nécessite plusieurs milliers de mètres carrés, voire plusieurs hectares (1 hectare équivaut à 10 000 m²).

À titre d’exemple, la centrale photovoltaïque de Cestas, située en Gironde, est l’une des plus grandes d’Europe. Elle couvre plus de 250 hectares et dispose d’une puissance totale de 300 MWc.

Comment créer une ferme solaire ?

La création d’une ferme solaire est une démarche de grande envergure. En effet, il faudra engager certaines formalités administratives avant d’envisager une recherche de financement et le lancement de la construction du parc. La création d’une ferme solaire constitue une démarche complexe qui requiert diverses formalités administratives avant de pouvoir rechercher des financements et commencer la construction du parc photovoltaïque. Ces étapes permettent notamment :

• D’obtenir l’autorisation d’urbanisme délivrée par la mairie.
• De réaliser une étude d'impact.
• De valider la demande de raccordement, etc.

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