Le champ de panneau solaire : une centrale solaire au sol

Le principe

Le fonctionnement

Les panneaux solaires installés sur des champs fonctionnent de la même manière que les panneaux photovoltaïques sur les toitures. Grâce à l’effet photovoltaïque, ils transforment les rayons du soleil en électricité sous forme de courant continu. L’onduleur convertit ensuite ce courant en courant alternatif. Un transformateur assure la régulation de la tension électrique afin que le niveau d’injection soit conforme.

Les différences avec les panneaux sur toit

À la différence des panneaux photovoltaïques à placer sur le toit, les panneaux solaires dans les champs peuvent être orientés de manière optimale, afin d’avoir la meilleure production électrique possible. Il est envisageable d’en placer un très grand nombre, puisqu’il y a peu de contraintes liées à leur poids. Seule la surface limite leur nombre.

La présence de clôture, et éventuellement d’un système de surveillance est vivement conseillée afin qu’aucun acte de malveillance ne puisse survenir sur une telle installation.

Avantages et inconvénients d’une ferme photovoltaïque

Les avantages d’une telle installation

Les avantages d’une ferme photovoltaïque sont relativement nombreux.

Tout d’abord, cela produit de l’électricité verte en grande quantité. C’est une action écologique, qui permet d’entamer la transition énergétique et qui participe à la réduction générale des émissions de gaz à effet de serre.

Les champs solaires permettent également de valoriser une parcelle qu’il n’est pas possible de cultiver.

S’il s’agit d’un terrain que vous utilisez pour l’agriculture ou pour y élever des animaux, les panneaux peuvent servir à protéger le vivant des températures extrêmes ou des intempéries. Celles-ci ont parfois des conséquences désastreuses. De plus, vos clôtures de protection peuvent aussi servir à éloigner les prédateurs potentiels. Le principe d’évapotranspiration permet quant à lui de faire des économies d’eau.

Les champs photovoltaïques sont une belle source de revenus pour les exploitants. Nous détaillerons cela un peu plus loin. Cela permet en outre de diversifier les sources de revenus et de limiter les pertes financières en cas de catastrophe naturelle par exemple.

Enfin, en cas de nécessité, les panneaux solaires disposés sur des champs sont bien plus facilement démontables que ceux qui sont placés sur des toits.

Inconvénients

Malgré tous ces avantages, certaines contraintes sont à prendre en compte avant de se lancer dans un projet de ferme photovoltaïque.

La première est d’ordre légal. Même si l’État essaie d’encourager les projets solaires de grande ampleur, l’installation de fermes solaires reste contraignante sur le plan juridique et administratif. Les démarches peuvent durer plusieurs années.

La seconde est d’ordre financier. Si ce type de projet est rentable sur le long terme, il entraîne un investissement de départ non négligeable. Il est nécessaire d’être correctement accompagné pour pouvoir se lancer sereinement dans un tel investissement.

Enfin, même si les champs solaires sont majoritairement composés de panneaux au sol, quelques contraintes techniques subsistent : le sol doit par exemple être suffisamment plat. Le terrain doit également être assez grand pour que le rendement soit correct. Le raccordement au transformateur doit se situer le plus près possible. Un réseau de distribution électrique doit idéalement se trouver à proximité.

Coût, rendement, rentabilité

L’investissement à prévoir

Créer un champ solaire nécessite un gros investissement financier. En effet, cela comprend :

• La location ou l’achat d’un terrain agricole.
• L’achat des équipements nécessaires au fonctionnement de la centrale photovoltaïque. Panneaux solaires, onduleurs, régulateur de charge, système de sécurité, etc.
• Les éventuels travaux sur le champ. Aplanissement du terrain, création de tranchées pour les câbles, etc.
• La pose des panneaux.
• Le raccordement au réseau électrique.

Certains frais d’exploitation sont à ajouter au calcul, tels que le TURPE, les coûts d’entretien annuels ou encore la maintenance générale de l’installation.

Même si les coûts ont diminué ces dernières années, ils restent élevés. Il faut prévoir entre 500 €/kWc et 800 €/kWc pour une installation moyenne.

Le rendement à espérer

Le rendement d’une installation photovoltaïque désigne la proportion d’énergie solaire qui est transformée en électricité par rapport à la quantité de rayons qui entre dans le système. En moyenne, le rendement est compris entre 5 % et 25 % en fonction du type de panneaux choisi.

Différents éléments permettent de maximiser le rendement d’une installation solaire :

• Choisir des panneaux monocristallins. C’est le type de panneaux qui propose le meilleur rendement à l’heure actuelle.
• Bien orienter vos panneaux. Une orientation sud est à favoriser si cela est envisageable pour vous. Il est également possible d’installer des trackers solaires afin que vos panneaux suivent la course du soleil au fil de la journée. Ce type d’équipement reste cher, mais il permet d’obtenir un meilleur rendement annuel.
• Bien incliner les panneaux. Un angle de 30° à 35° est idéal.
• Vérifier qu’aucune ombre portée n’est présente sur vos panneaux. Sinon, votre production est ralentie.

La rentabilité d’un champ de panneaux solaires

Il est important de connaître la rentabilité qu’il est possible d’obtenir avant de se lancer dans un projet solaire de grande envergure.

Dans un rapport, la CRE, la commission de régulation de l’énergie, indique qu’en moyenne, la rentabilité d’un projet de ferme solaire est de 3,66 % sur 20 ans. Sur 30 ans, la moyenne passe à 4,72 %.

L’amortissement des installations solaires sur les champs est d’une douzaine d’années en moyenne. Pour rappel, la durée de vie moyenne des panneaux solaires est de 30 à 40 ans.

Installer une centrale solaire au sol, sur un champ, présente donc de nombreux avantages. Cela permet de créer de l’électricité verte sur une parcelle agricole inexploitée ou qui pourrait bénéficier d’une protection contre les intempéries. C’est également rentable financièrement si le projet est bien étudié. Les principales contraintes des champs solaires sont d’ordre juridique et technique : en effet, les démarches peuvent être longues et laborieuses. De ce fait, il peut être très intéressant de vous faire accompagner dans votre projet par un professionnel du secteur.