100 KWC - Chambre d`Agriculture de la Haute

LE SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE
EN AGRICULTURE < 100 KWC
Objectifs :
- Le soleil : une source d'énergie renouvelable régulière et disponible dans
notre région
- Un faible impact sur l’environnement : pas de combustible, pas de bruit, pas
d’émission de gaz à effet de serre
- Utilisation de matériaux qui doivent être recyclables
- Rembourse son “empreinte énergétique” en 1 à 2 ans selon la technologie
utilisée
Fonctionnement :
Les capteurs photovoltaïques (panneaux) transforment la lumière (photons) en électricité (électrons) grâce à des cellules
semi-conductrices généralement constituées de silicium. Les panneaux fonctionnent grâce au rayonnement direct du soleil sur leur surface, mais également grâce au rayonnement diffus (ex : luminosité ambiante disponible même par temps
nuageux). Les panneaux produisent un courant continu, qui doit être transformé en courant alternatif via un onduleur pour
pouvoir être injecté sur le réseau électrique. L’objectif est de revendre l’intégralité de l’électricité produite à EDF.
BON À SAVOIR :
Schéma d’une installation photovoltaïque
Source : HESPUL
Attention à ne pas concevoir le bâtiment exclusivement en fonction de la
productivité
photovoltaïque. En présence d’animaux, bien penser à une
ventilation et une luminosité correctes, à éviter la
condensation, ainsi qu’à
l’isolation en élevage hors
sol. Et ne pas sacrifier l’organisation et le confort de
travail pour une « meilleure » orientation du bâtiment !
Faisabilité technique
- L’orientation et l’inclinaison : Pour une production optimale, les capteurs doivent être orientés plein Sud. Toutefois, l’orientation reste acceptable entre Sud-Est
et Sud-Ouest. La pente optimale est de 30° mais les pentes classiques de bâtiments agricoles conviennent tout à fait (26% soit 14°). Les valeurs ci-dessous sont
des coefficients à appliquer à la production.
BON À SAVOIR :
La puissance est mesurée
en Watt Crête (Wc), unité
qui correspond à la puissance effective du capteur
dans les conditions standards (rayonnement lumineux de 1000 W/m2 à 25
°C)
Attention, les panneaux
produisent du courant dès
qu’il y a du soleil. Seul un
professionnel peut intervenir sur la toiture une fois
installée.
En grisé : les positions à éviter (source : Hespul)
Le rendement des capteurs variera annuellement selon l’ensoleillement reçu.
- Les ombrages éventuels sur les capteurs (arbres, bâtiment, relief, lignes électriques) peuvent entrainer une perte de production importante, il est donc indispensable de faire réaliser un « masque d’ombres ».
- Le système d’intégration des panneaux à la toiture influe sur la condensation et
la ventilation du bâtiment (présence ou non de bac acier, de pare-vapeur…) ; il
conditionne également le tarif d’achat. Rappelons que les activités abritées dans
le bâtiment peuvent dégager des éléments nocifs pour l’installation (poussières,
ammoniaque, vapeur d’eau...). De plus, le rendement des panneaux diminue pour
des températures supérieures à 25 °C.
- La conception de l’installation :
• Le type de panneaux : la puissance des panneaux (Wc/m²) a beaucoup augmenté ces dernières années. Elle est plus faible pour des panneaux en couche
mince-amorphe (70-110 Wc/m²) et plus importante pour des panneaux cristallins
(140-200 Wc/m²). Ce facteur est important si l’on dispose d’une surface limitée.
• L’onduleur : il est chargé de transformer le courant continu en courant alternatif et de synchroniser la fréquence du courant électrique de l’installation avec celle
du réseau. Les onduleurs doivent être au plus près des panneaux.
• Protection des biens et des personnes : des parafoudres et des sectionneurs
sont installés généralement avant et après l’onduleur. Un disjoncteur différentiel
est également installé entre l’onduleur et les compteurs par EDF. L’installation
électrique est visée par le CONSUEL.
• Les compteurs : ils sont installés par EDF. Dans le cas de la revente totale de
l’électricité : 1 compteur de production et 1 de non-consommation. Dans le cas de
l’autoconsommation : 1 compteur de production et 1 compteur de consommation.
• Le réseau de distribution électrique ou les batteries : généralement l’installation
photovoltaïque est raccordée au réseau de distribution de l’électricité grâce à un
transformateur de tension. Il est également possible de réaliser des installations
avec un stockage en batteries permettant une autoconsommation. Cette solution
n’est conseillée que pour les sites isolés du réseau électrique du fait du prix des
batteries, de leur renouvellement fréquent et de leur recyclage limité (sans intérêt
économique à ce jour).
Champs magnétiques : ils
sont dus aux onduleurs
(voire éventuellement à un
mauvais câblage des panneaux). Etant donné la sensibilité des animaux à ces
champs, il faut installer les
onduleurs à l’extérieur de
l’élevage, dans un local
clos spécifique.
INTÉRÊT ENVIRONNEMENTAL
L’énergie est inépuisable et
partout disponible
-Bilan énergétique et environnemental excellent
-Valorisation de surfaces de
toitures qui ne concurrencent
pas la sole alimentaire.
Faisabilité économique
Dépenses :
Début 2012, pour des projets professionnels hors raccordement, une installation photovoltaïque (panneaux, onduleurs, câblage, et pose) représente un investissement compris entre 1,50 et 2,50 E HT/Wc en fonction de la taille du projet et du type
de panneaux.
Le coût de raccordement au réseau est très variable, il est propre à chaque projet et dépend du transformateur et de la disponibilité du réseau (1 000 – 50 000 E…).
L’assurance doit comprendre une responsabilité civile en cas d’accident sur le réseau, ainsi qu’une assurance dommage
aux biens et perte d’exploitation en prévision de sinistres éventuels.
En terme de maintenance, il est nécessaire de renouveler les onduleurs en moyenne
1 fois en 20 ans. Un contrat de maintenance et d’assistance de l’installation avec
l’installateur peut permettre de sécuriser l’installation sur le long terme (rapidité d’intervention garantie en cas de problème, difficulté de retrouver seul un matériel identique si remplacement nécessaire …).
Pour ces charges annuelles (assurances + assistance), compter un budget annuel
équivalant à 0.5 à 1.5% de l’investissement.
BON À SAVOIR :
L’investissement se calcule en E /Wc installé et
non en E/m² du fait de matériels ayant des puissances différentes au m².
Recettes/économies :
Les recettes proviennent exclusivement de la vente d’électricité à EDF avec un prix d’achat différencié selon la puissance
et le type d’intégration au bâti (arrêté du 04 mars 2011). Le contrat d’achat avec l’acheteur (EDF généralement) est signé pour
une durée de 20 ans.
Tarifs applicables du 01/04/12 au 30/06/12
Intégration au bâti
Bâtiments agricoles
Intégration simplifiée au bâti
Tout type d’installation ou au sol
Puissance
c€ / kWh
[0-9 kWc]
23,61
[0-36 kWc]
20.35
[36-100 kWc]
19.34
[0-12 MW]
10.79
• Intégration au bâti : le bâtiment doit être clos et couvert, l’étanchéité doit être assurée par les panneaux (l’enlèvement des
panneaux rend le bâtiment impropre à l’usage). Ex : panneaux directement fixés sur des liteaux/chevrons et se « clipsant »
les uns aux autres par le cadre.
• Intégration simplifiée : l’étanchéité est assurée par l’ensemble de l’installation. On peut citer différents systèmes spécifiquement conçus pour recevoir la fixation de panneaux photovoltaïques : pare-pluies, plaques fibrociment, bac acier…
• Autre : les panneaux qui sont simplement superposés à la toiture existante, les panneaux qui ne sont pas dans l’axe de
la toiture…
Des coefficients de dégressivité viendront s’appliquer à ces tarifs chaque trimestre, en fonction du nombre de demandes de
raccordement au réseau effectuées durant les précédents trimestres.
Aucune aide n’est accordée dans la région Auvergne sur des installations photovoltaïques, sauf si le bâtiment est en zone
isolée non raccordée au réseau EDF.
Pour du photovoltaïque installé à titre domestique sur la maison d’habitation, les tarifs d’achat sont différents et un crédit
d’impôt est possible. Renseignez-vous auprès de votre Espace Info Energie : www.infoenergie.org.
Aspects juridiques et fiscaux
Un appui juridique et fiscal est indispensable quel que soit le projet, il est important de se poser certaines questions et d’envisager la production photovoltaïque sur le long terme.
Qui est propriétaire du bâtiment, de l’installation PV ? Un individuel ? Une société ? A chaque cas de figure sa solution ; cependant il faut surtout penser à la transmissibilité de l’installation.
Aspects juridiques et fiscaux
Bilan économique d’un projet photovoltaïque (approche simplifiée)
Produits de l’activité solaire
Coûts de l’installation solaire
Surface de la toiture = 650 m²
Orientation plein Sud et pente de 26% soit 15°
Puissance à installer = 100 kWc
Productivité = 1045 h d’ensoleillement avec soit
1045 kWh/kWc
Production 1ère année = 104 500 kWh
Production moyenne sur 20 ans = 95 144 kWh
(Production initiale - 1 %/an)
Prix de vente moyen sur 20 ans = 22 c€ /kWh
(19.34 c€/kWh + actualisation de 1.5%/an)
Recette annuelle moyenne = 21 170 €
Recette totale sur 20 ans = 423 383 €
Dépose / Préparation du toit = 0 €
Matériel et pose = 155 000 € (1.55 €/Wc)
Raccordement = 10 000 €
Assurances/maintenance/renouvellement d’onduleur = 2 700 €/an
Comptabilité : 1 200 €/an
Abonnement EDF = 700 €/an
Montant emprunté (15 ans) = 131 750 €
Autofinancement (20 %) = 33 000 €
Frais financiers (15 ans) = 46 083 €
Gains de l’activité solaire
Temps de retour : (investissement total + charges sur 20 ans) / recette annuelle moyenne) = 14 ans
Résultat net comptable sur 20 ans (y compris MSA et impôt) = 55 000 €, soit un taux de rentabilité de l’autofinancement de
5%/an en moyenne sur 20 ans.
Gaz à effet de serre évités : environ 200 t de CO2 sur 20 ans.
Déroulement du projet
Les démarches administratives sont longues et complexes pour les producteurs. La durée minimale de ces démarches est
d’environ 8 à 12 mois.
Les étapes à suivre sont les suivantes :
1) Demande de permis de construire si le bâtiment est neuf, ou déclaration de travaux lors d’un remplacement de toiture
existante.
2) Demande de prêt bancaire (nécessaire pour la demande de raccordement > 9 kWc)
3) Demande d’un devis de raccordement auprès du gestionnaire du réseau : ERDF, afin d’obtenir un CRAE (Contrat de
Raccordement d’Accès et d’Exploitation)
4) Demande de contrat d’achat de l’électricité à EDF-OA (Obligation d’Achat) après acceptation du devis de raccordement
(ERDF).
Depuis la publication de l’arrêté du 12 janvier 2010, ERDF fait aujourd’hui office de "guichet unique" pour l’envoi des demandes de raccordement et de contrat d’achat. Une fois la demande de raccordement reconnue complète, ERDF fait parvenir à EDF-OA les éléments permettant d’élaborer le contrat d’achat. Il est donc très utile de bien vérifier sur les sites
internet d’ERDF et d’EDF-OA où en est l’évolution du traitement de votre dossier.
Pour aller plus loin
Les conseillers Energie des chambres d’agricultures de vos départements peuvent vous renseigner : contactez votre
chambre d’agriculture ou consultez son site internet : www.allier.chambagri.fr ; www.cantal.chambagri.fr ; www.hauteloire.chambagri.fr ; www.chambre-agri63.com
Autres sites d’information : www.photovoltaique.info ; www.hespul.org
Plaquette réalisée avec le concours financier de