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Photovoltaïque

Depuis 2008 de nombreux projets photovoltaïques installés sur les bâtiments agricoles ont vu le jour malgré les fréquentes évolutions réglementaires. Aujourd'hui les conditions de rachats de l'électricité sont certes moins avantageuses mais les coûts d'investissements ont fortement diminué, les conditions d'intégration au bâti ont aussi été précisé. Lors de la création d'un bâtiment, d'une extension ou sur d'anciennes toitures le projet d'une installation photovoltaïque reste à étudier.

Photovoltaïque : Un guide pour élaborer son projet photovoltaïque

La Chambre d'Agriculture publie un guide pour élaborer son projet photovoltaïque en agriculture. Vous y trouverez une présentation des installations photovoltaïques et des étapes pour la réalisation d'un projet. Deux annexes vous donneront des précisions. La première annexe porte sur les tarifs en obligation d'achat, elle sera mise à jour en fonction des évolutions connues. La seconde annexe vous fournira quelques éléments économiques au travers de 2 cas-types, une installation de 36 KWc et une installation de 100 kWc.

 

Cliquez sur les images pour télécharger les documents

Vous étudiez un projet et vous avez en main plusieurs offres techniques et commerciales. Le critère du coût total des investissements prime souvent dans les choix, mais il faut s'assurer qu'entre les offres ce coût total couvre bien des matériels équivalents et qu'il intègre les mêmes prestations. Par ailleurs chaque société utilise sa propre approche technico-économique. La comparaison devient alors plus compliquée. La Chambre d'Agriculture vous propose de vous accompagner dans votre projet. Cette prestation vous permet de comprendre les choix techniques et vous assurent une comparaison objective des offres. En bonus elle vous permet de bénéficier d'un accompagnement à coût réduit pour le montage du dossier de demande de subvention.

Ci-dessous le détail de la prestation.

Cliquez sur l'image pour télécharger l'offre de prestation

Principe du photovoltaïque

  • Convertir la lumière en électricité

La lumière est convertie en électricité grâce à l'effet photovoltaïque : les rayons lumineux décrochent des électrons du matériau semi-conducteur (le plus souvent du silicium), qui migrent en direction des électrodes placées de part et d'autre de la plaque, générant un courant électrique continu.

  • Fonctionnement des installations photovoltaïques

  • 1. Les cellules sont montées en série, puis en parallèle, pour atteindre un courant de 220 volts avec une intensité suffisante. Un onduleur permet de transformer le courant continu en courant alternatif avant de l'injecter sur le réseau.
  • 2. L'onduleur transforme le courant continu en courant alternatif compatible avec le réseau
  • 3. L'énergie produite est injectée sur le réseau au fil du soleil
  • 4. En cas d'absence de tension sur le réseau, l'onduleur s'arrête

 

  • kiloWatt crête et autres unités

Watt crête (Wc) : unité normée qui correspond à la puissance effective du capteur pour un rayonnement lumineux de 1000 W/m² à 25°C. 1 Watt crête délivre une puissance électrique de 1 Watt sous un ensoleillement de 1kW/m². (kilowatt crête : 1KWc = 1000Wc)

kilowatt (kW) = unité de puissance (du soleil ou d'un panneau) = 1000 watt (W)

kilowattheure (kWh) : unité d'énergie (produite par le soleil ou par un panneau) = 1000 watt heure (Wh)

Énergie (kWh) = puissance (kW) x temps

 

  • Différentes technologies

Tous les panneaux ont en commun de ne pas inclure de pièce en mouvement, ce qui limite l'usure. Les seules pièces nécessitant d'être changées sont les onduleurs. Pour les panneaux cristallins, le rendement des panneaux baisse de moins de 1 % par an. Il est garanti par les constructeurs à 80 % sur 20 ans. On estime aujourd'hui que la durée de vie des panneaux est supérieure à 30 ans.

Installer des panneaux photovoltaiques sur un batiment agricole

  • Valoriser au mieux son gisement

Pour produire un maximum, l'idéal serait que les panneaux suivent le mouvement du soleil pour rester toujours à la perpendiculaire des rayons, comme un tournesol.

Pourtant, pour des raisons de coût, la plupart des panneaux sont immobiles. La position qui permet de produire le maximum est une orientation plein Sud avec une pente de 30°. En Seine-et-Marne le maximum de production varie de 980 (nord Marne) à 1000 kWh/kWc (sud Seine).

Quand l'installation s'écarte de cet optimum, la production maximum doit être corrigée d'un facteur calculé en fonction de l'écart par rapport au sud et de la pente.

  • Produire de l'électricité sur l'exploitation agricole

L'énergie photovoltaïque est envisageable sur tous types de bâtiment agricole. Les surfaces importantes de toitures peuvent rentabiliser l'investissement, selon le niveau d'investissement, le type d'installation et le tarif d'achat de l'électricité par EDF.

Il est possible de distinguer 3 grands types de projets :

Installation de moins de 3 kWc : il s'agira d'une installation sur la maison d'habitation. Ces installation bénéficient d'un tarif de rachat plus avantageux mais les coûts d'investissements au kWc sont souvent élevés.

Installation jusqu'à 100 kWc : il s'agit d'installation sur des bâtiments agricoles. Vous bénéficiez d'un tarif avec obligation d'achats

Installation de plus de 100 kWc : ces projets sont soumis à un régime d'appel d'offres. Il est établi un régime d'appel d'offres simplifiées pour des installations de 100 à 250 kWc

Le régime d'appel d'offre est soumis à un cahier des charges élaboré avec les acteurs de la filière et prévoyant des exigences environnementales. Le porteur de projet propose un tarif de rachat lié à la rentabilité de son installation. L'appel d'offres est national et le nombre de projets est notamment limité par une puissance cumulée cible. Elle est de 120 MW pour la tranche 100 à 250 kWc et de 400 MW pour les projets de plus de 250 kWc.

Le tarif avec obligation d'achat est revu trimestriellement en fonction du développement des projets photovoltaïques.

 

La vente de l'électricité produite n'est pas une obligation. Vous avez en effet la possibilité d'autoconsommer votre production en totalité ou partiellement.

Cependant etant donné que le prix d'achat de l'électricité solaire est plus élevé que le prix de vente de l'électricité classique, d'un point de vue économique, un producteur a tout intérêt à revendre la totalité de sa production à EDF.

  • Quel coût d'investissement ?

L'investissement se calcule en € HT/Wc installé et non en m² du fait de matériel ayant des puissances différentes au m². Avec les technologies cristallines actuelles, les panneaux ont des puissances de 130 à 180 Wc/m².

Aujourd'hui, le coût d'une installation complète est proposé dans une fourchette de 1.5 à 2 €/Wc. Il vous est conseillé de toujours comparer plusieurs offres. Ces offres doivent être en mesure de vous détailler les coûts des différents équipements et prestations proposés (panneaux photovoltaïques, onduleurs, système de supervision, études, maintenance…).

Il faut également prendre en compte les coûts de raccordement, très dépendants de la proximité et de la capacité d'accueil du transformateur. Ce poste d'investissement peut très rapidement faire pencher la balance de l'intérêt économique du projet. ERDF publie ces barêmes de raccordement.

  • Recommandations

Une installation photovoltaïque sur du bâti nécessite une double compétence en charpente et électricité. Les sociétés qui proposent des systèmes photovoltaïques font souvent appel à de la sous-traitance. Les déboires rencontrés par plusieurs agriculteurs doivent vous inciter à une grande vigilance. Les solutions « tout payé » qui sont proposées peuvent paraître alléchantes. Assurez-vous que le coût d'investissement est bien dans la fourchette du marché

La baisse de rendement des panneaux amorphes est plus rapide et leur durée de vie moins longue.

 

Monocristallin

Polycristallin

Amorphe

Rendement

14 à 15%

12% à 13%

6% à 8%

Surface pour obtenir une puissance de 1 kWc

7 à 8 m2

8 à 9 m2

Environ 20 m2

Prix/kWc

Le prix du Wc dépend non pas de la technologie choisie mais plutôt de la surface installée et du vendeur de panneau. Il oscille entre 1.4 et 3 €Wc… voire plus sur des installations de 3 kW

Caractéristiques

Rigide, 18 kg/m2, plus cher au m2 mais bien meilleur rendement que l'amorphe

Souple ou rigide, valorise le rayonnement diffus, accessible uniquement pour de grandes surfaces (> 3 000 m2)

Nous contacter

De la réflexion sur l'opportunité de mettre en place des panneaux voltaïques sur votre exploitation au montage du projet, la chambre d'agriculture vous accompagne.

Contacter le pôle Economie et développement (economie.developpement@seine-et-marne.chambagri.fr / 01 64 79 30 63)