Rendement des panneaux solaires : un guide complet
Découvrez ce qu’est le rendement d’un panneau solaire et comment optimiser la production d’énergie d’une installation photovoltaïque.
L’installation d’une ferme solaire permet de produire de l’électricité renouvelable à grande échelle. Elle constitue une opportunité pour les entreprises, les collectivités et les propriétaires fonciers disposant d’un terrain adapté à son déploiement. Découvrez les avantages, les critères d’installation ainsi que toutes les étapes d’implantation d’une ferme solaire.
Sommaire
Déployée sur une large surface, la ferme solaire est une centrale photovoltaïque au sol de grande envergure. De toutes les solutions existantes, la ferme solaire constitue l’installation photovoltaïque la plus puissante : elle permet de produire une électricité verte à très grande échelle et à bas coûts.
Contrairement à ce que l’on pourrait penser, la notion de « ferme solaire » ne fait pas référence à l’installation de panneaux solaires sur un terrain agricole. Il s’agit simplement d’un terme couramment utilisé pour décrire une grande centrale photovoltaïque au sol.
Cependant, la production d’électricité solaire peut s’effectuer sur une exploitation agricole : c’est le principe de l’agrivoltaïsme. Dans ce cas, l’installation solaire prend une autre forme (agrivoltaïsme dynamique, haies solaires, ombrières solaires fixes ou pilotables, etc.). L’objectif ? Répondre aux besoins de l’agriculteur et favoriser le développement de l’exploitation agricole.
Le fonctionnement d’une ferme solaire repose sur l’utilisation de nombreux panneaux solaires, eux-mêmes constitués de cellules photovoltaïques. Ces dernières captent l’énergie solaire et génèrent un courant électrique continu.
Des onduleurs, reliés aux panneaux solaires, convertissent ce courant continu en courant alternatif : c’est sous cette forme que l’électricité produite par la centrale solaire est ensuite injectée sur le réseau électrique.
La ferme solaire produit de l’énergie électrique en convertissant l’énergie solaire, une source d’énergie qui présente de nombreux avantages environnementaux : sa production émet significativement moins de gaz à effet de serre par rapport aux méthodes traditionnelles telles que le gaz, le fuel ou le charbon. C’est une énergie à très faible émission de carbone, plus respectueuse de l’environnement.
Pour lutter contre le changement climatique, la France s’est engagée à atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050. Les fermes solaires contribuent à l’atteinte des objectifs locaux, nationaux et européens en matière de transition énergétique.
Le déploiement de fermes solaires sur le territoire permet de diversifier le mix énergétique de la France et de réduire sa dépendance aux importations d’énergies fossiles : l’électricité issue de la ferme solaire est produite et consommée localement.
Dans le cadre de sa politique de lutte contre le dérèglement climatique, la France s’est fixée les objectifs suivants :
Sources : Décupler la puissance photovoltaïque française d’ici 2050 | info.gouv.fr, Objectif 33 % d’énergies renouvelables en 2030 : la France est-elle sur la bonne trajectoire ? – notre-environnement, Article L100-4 – Code de l’énergie – Légifrance.
L’implantation d’une ferme solaire constitue une opportunité économique pour les collectivités, les entreprises et les propriétaires fonciers.
Concrètement, la centrale photovoltaïque assure des recettes fiscales aux collectivités locales. En parallèle, la location du terrain permet aux propriétaires fonciers ou à l’entreprise propriétaire du terrain de bénéficier de revenus complémentaires.
Les retombées économiques de la ferme solaire contribuent au financement des projets locaux de la collectivité.
La création d’une ferme solaire permet de valoriser des sites inexploités : elle aide à réhabiliter des espaces non utilisés ou laissés à l’abandon, tels que les terrains pollués et les friches. Ces lieux constituent des terrains fonciers qu’il est possible de revaloriser grâce à la production d’électricité verte.
L’ensemble de la France dispose d’un ensoleillement suffisant pour envisager un projet de ferme solaire. Une étude de l’exposition du terrain est néanmoins indispensable : elle permet d’évaluer le taux d’ensoleillement du terrain, et donc son potentiel solaire.
L’implantation d’une ferme solaire doit s’effectuer sur un site non ombragé, à distance des arbres, des bâtiments et des montagnes, par exemple.
La ferme solaire s’étend généralement sur un terrain de plusieurs hectares. Elle est déployée en priorité sur des zones d’implantations non utilisées ou présentant le moins de contraintes écologiques, comme :
Le choix des panneaux solaires s’effectue en fonction du terrain et de ses caractéristiques. Selon les besoins du porteur de projet, des solutions spécifiques peuvent être déployées. Les structures accueillant les panneaux solaires peuvent, par exemple, être fixes ou mobiles.
La création des fermes solaires est encadrée par la législation.
La loi APER (Accélération de la Production d’Énergie Renouvelable) du 10 mars 2023 instaure des terrains privilégiés pour implanter des fermes solaires. Elle encourage l’installation de panneaux solaires sur des terrains déjà artificialisés ou ne présentant pas d’enjeux majeurs. Elle donne également des orientations liées à l’agrivoltaïsme.
La loi ALUR du 24 mars 2014 facilite la reconversion des décharges et des sites pollués. Elle introduit le principe du tiers demandeur, qui permet de faciliter les démarches liées à la dépollution de ces terrains : toute structure intéressée peut s’occuper de leur réhabilitation.
ENGIE Green s’occupe de toutes les étapes de développement de la ferme solaire. Avant la mise en place de la centrale photovoltaïque, nos équipes se chargent de réaliser :
Après réception de l’autorisation préfectorale, la construction de la ferme solaire peut débuter. Là encore, les équipes d’ENGIE Green s’occupent de tout. L’installation débute par des travaux préalables sur le terrain et se poursuit par la construction de la ferme solaire. Après la mise en place de tous ses composants (panneaux solaires, onduleurs, câbles électriques…), la centrale solaire est raccordée au réseau électrique, puis mise en service.
Grâce au financement participatif, tous les acteurs locaux, les habitants et les collectivités peuvent investir dans le projet de construction de la ferme solaire. Cela permet aux investisseurs de bénéficier des retombées économiques liées à la production d’énergie renouvelable. Cela permet également de renforcer l’ancrage local lié au projet solaire.
En tant que gestionnaire de la centrale, ENGIE Green se charge de la maintenance de la ferme solaire. Elle implique une maintenance préventive, qui consiste en :
En cas de besoin, nos équipes se chargent aussi de la maintenance curative de la centrale.
Tout au long de son exploitation, la ferme solaire fait l’objet d’un suivi à distance, 24h/24 et 7h/7. Cette surveillance permet d’assurer :
La durée de vie d’une ferme solaire est longue : elle peut aller de 30 à 35 ans. Après 25 ans d’utilisation, les panneaux solaires conservent 80 % de leur puissance initiale. À l’issue de son exploitation, l’installation solaire peut faire l’objet d’un démantèlement (le terrain est remis dans son état initial) ou d’un repowering (les anciens panneaux solaires sont remplacés par des modules plus performants).
Pour garantir la meilleure adhésion possible, la concertation entre tous les acteurs locaux (propriétaires de terrains, élus, riverains, associations…) est indispensable. Chacun doit pouvoir s’informer, s’approprier ces moyens de production d’énergie locaux, donner son avis, etc. Une communication claire et transparente doit être mise en place. Par ailleurs, le financement participatif peut aussi permettre de créer l’adhésion autour du projet.
La préservation de la biodiversité est au cœur de chaque projet de ferme photovoltaïque. La réalisation d’une étude naturaliste préalable et de la démarche ERC (Éviter, Réduire, Compenser) sont essentielles. Elles permettent de mettre en place des mesures de protection et de suivi des espèces dès le développement du projet et tout au long de l’exploitation de la ferme solaire.
Les fermes solaires sont des installations réversibles, dont l’emprise au sol est très limitée (moins de 5 % de la surface totale de la centrale). Des études, des actions et des solutions sont, par ailleurs, mises en place pour assurer la préservation et le développement de la biodiversité sur site.
Pour tout savoir sur les ENR,
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