Electricité solaire photovoltaïque Professionnel hangar agricole

Sommaire

Un agriculteur, un industriel, une collectivité locale peuvent valoriser de manière simple et écologique une toiture ou un terrain de grande taille en les équipant de panneaux solaires photovoltaïques. Dans certains cas, il est même possible d’obtenir une prime pour cette installation.

Photovoltaïque des installations rentables

Le soleil permet la production d'électricité obtenue par les panneaux solaires installés sur la toiture ou le terrain et à la vente d'électricité liée à ces panneaux. Malgré la baisse des tarifs d'achat de l’électricité photovoltaïque par EDF, les exploitants agricoles et les agriculteurs continuent de s’équiper en énergies renouvelables et à leurs applications en milieu rural.

Il existe toutefois des pièges à éviter…

La couverture du toit par des cellules photovoltaïques d'un ancien hangar agricole est possible : il faut s'assurer que l'ancienne charpente supportera l'installation photovoltaïque et étudier l'irradiation solaire de la région. Schéma Picbleu

Le rayonnement solaire en France

La construction de toiture photovoltaïque

La rénovation et l'installation de panneaux photovoltaïques sur toiture agricole peut être épaulée par la vente de l’électricité photovoltaïque.
Mais des précautions sont à prendre pour la construction du bâtiment.

La charpente

La charpente doit supporter le poids des panneaux : un professionnel doit s'assurer de sa résistance. Les panneaux photovoltaïques et leur structure d’intégration pèsent environ 20 kg par m2.
Les contraintes sur les fondations et sur le toit sont déséquilibrées du fait que, pour chercher l'orientation vers le soleil, le poids est généralement imposé sur un seul pan photovoltaïque.
Dans certaines régions, le poids de la neige peut créer des désordres si la structure est trop légère.

Le type de revêtement

Il est interdit de placer des panneaux photovoltaïques sur un toit composé de matériaux contenant de l'amiante. Voir prix du désamiantage.

La planéité de la charpente

• La planéité de la charpente est essentielle afin de ne pas créer de contraintes sur les panneaux photovoltaïques.
• Les toits demandant une parfaite étanchéité, les joints d’étanchéité des panneaux photovoltaïque doivent être assemblés avec soin.

L'éclairage naturel par plaques translucides

• Lorsque le bâtiment est destiné au stockage de bois ou à du matériel agricole l'éclairage n'est pas important,
• mais lorsque des animaux y sont hébergés il est préférable d'alterner les panneaux photovoltaïques et des plaques translucides par l’autre pan de la toiture ou par le faîtage.

Les précautions par rapport aux champs électromagnétiques

• Pour les animaux, lorsque des appareils électriques fonctionnent un champ électromagnétique basse fréquence 50 hertz est créé.
• Les onduleurs notamment doivent être éloignés au maximum du bétail.
• Même si le rayonnement est relativement faible d'après les mesures, les effets des rayonnements ne sont pas vraiment connus et pour nous lorsque l'on est dans le doute, il vaut mieux s'abstenir.

Les éléments perturbateurs du rendement

• Parfois l’activité agricole ou industrielle est particulièrement génératrice de poussière.
• La présence de séchage de séchoir à céréales, de champs labourés, de chaufferie au bois ou fioul peut générer des polluants qui se déposent sur les panneaux empêchant leur bon fonctionnement.
• Il est donc utile de prévoir, pour un nettoyage régulier de l’installation, un accès facile sur le toit constitué par un escalier métallique ou une rampe d'aspersion située en faîtière comme les citernes industrielles de gaz propane.
• Les panneaux photovoltaïques chauffent énormément, surtout par fort ensoleillement, il faut donc assurer une ventilation efficace constituée d'ouïes, de lanterneaux ou de décrochés de toiture pour les longs rampants.

Les risques de corrosion

• Les charpentes sont soumises à de fortes condensations, les panneaux doivent être protégés de la corrosion par un film de protection en sous-toiture.
• Lorsque les bâtiments sont occupés par des animaux, la transpiration et l'évapotranspiration génèrent de l'ammoniac corrosif : une sous-couche d’étanchéité est indispensable.

Les risques d'incendie ou de départs de feu

• Dans les bâtiments de stockage de céréales et de foin notamment, les câbles électriques doivent être parfaitement protégés et solidarisés.
• La hauteur des stockages de matières facilement inflammables doit être limitée afin de prévenir tout risque d'incendie.
• Toute la connectique doit être posée avec soin pour éviter tout court circuit, de même la déconnexion d’un câble relais peut générer un arc électrique pouvant être la cause d'un départ de feu.

Le photovoltaïque est l’énergie la moins polluante, puisque la pollution est limitée à la fabrication des panneaux et des batteries (pour des sites isolés ou en autoconsommation) et à leur transport. Photo Picbleu ®

Quels sont les points à connaître sur le photovoltaïque ?

Le point critique d’un projet de rénovation de toiture est la structure du bâtiment.

• La structure du bâtiment doit pouvoir supporter une installation solaire lourde sur la toiture actuelle et non pas simplement remplacer une toiture ancienne.
• D’un point de vue technique, l’expertise du bureau d’études de structure et les compétences du maître d’œuvre sont primordiales pour la pérennité de l'installation.
• Le projet technique de bâtiment demande à faire appel à des spécialistes du bâtiment disposant de bureaux d’études de structure performants et d’expérience dans la rénovation de charpente.
• Il faut savoir qu'une étude de structure complète réalisée par un bureau d’études spécialisé coûte plusieurs milliers d’euros.
• Une étude technique préconise plusieurs dizaines de milliers d’euros de travaux de renforcement de la charpente et de consolidation des fondations.

La location de toit solaire photovoltaïque

• Un bâtiment agricole d'une surface comprise entre 300 et 900 m² qui s’autofinance.
• Plusieurs configurations de bâtiment sont possibles.
• Une fabrication locale d'électricité pour un usage immédiat.
• Une toiture solaire qui produit durablement de l’énergie et de nouveaux bénéfices.

Les conditions requises pour le photovoltaïque

Les critères à respecter pour envisager un projet de toiture ou de champ solaire photovoltaïque.
L'implantation de panneaux photovoltaïques sur une toiture doit répondre à certains critères afin qu'elle soit financièrement intéressante.

Prérequis :

• Etre propriétaire d’un terrain plat et constructible, dégagé, orienté Sud, hors zone ABF.
• Pouvoir justifier de la nécessité d’un hangar d’une certaine surface pour le permis de construire.
• Une toiture de plus de 400 m².
• 400 m2 au minimum plus un champ plat, facilement accessible et proche d'une ligne électrique moyenne tension 20 000 volts (lignes aériennes électriques facilement identifiables grâce à leurs 3 câbles).

Une ligne électrique moyenne tension 20 000 volts est facilement identifiable grâce à ses 3 fils, elle permet un raccordement électrique au toit photovoltaïque.

Conditions pour l'installation d'un champ solaire

L'idéal pour pouvoir installer des panneaux solaires photovoltaïques est de posséder :

• Un terrain non bâti, proche de l'habitation.
• Un parking ou une aire de stationnement.
• Une surface agricole nécessitant d'être couverte.

Si le tournesol suit le soleil, il n'en est pas de même avec les panneaux solaires fixes qui doivent être positionnés de façon optimale.

L'énergie solaire : la France en retard

Avec un objectif de 20 % d'énergies renouvelables en 2020, aucune source d'énergie ne peut être oubliée, surtout pas l'énergie solaire. Pourtant, à la différence de l'Allemagne ou le Japon, la France est restée longtemps inexistante dans ce domaine. La France est un pays en retard en énergie solaire. Cependant, le photovoltaïque s'y développe sérieusement et la croissance devrait s'accélérer. 105 MW ont été installés en 2008, dont 75 en métropole (données Enerplan, association professionnelle de l'énergie solaire).

• En septembre 2009, la puissance du parc installé était égale à 175 MW, actuellement le potentiel de source photovoltaïque atteint 190000 mégawatts heures par an.
• L'année 2009 a connu une forte hausse de 100 % à 200 % (soit 200 à 300 MW supplémentaires) de la capacité photovoltaïque installée. Une centaine de dossiers ont été déposés chaque mois, les installations professionnelles (entrepôts, grands magasins, parkings, exploitations agricoles, etc., supérieurs à 3 kWh) ont connu la plus forte progression.
• L'objectif du gouvernement de puissance posée était de 1100 Mw au 31/12/2012.
• Elle devrait atteindre 5400 Mw au 31/12/2020.

Les tarifs d'achat de l'énergie photovoltaïque par EDF

Précision : Le terme intégration indique que lorsque le démontage des panneaux photovoltaïques est effectué la toiture devient impropre à l'usage. La CRE (Commission de régulation de l'énergie) avait estimé que l'instauration des tarifs d'achat de l'électricité d'origine photovoltaïque bonifiés était fragile d'un point de vue juridique et exposait sur ce point la France à des actions en justice pour protectionnisme et concurrence déloyale de la part de producteurs étrangers.

• Le ministère de l'Écologie avait indiqué à l'époque qu'il était « prêt à prendre ce risque » Le marché du photovoltaïque français ayant très fortement diminué, les tarifs d'achat bonifiés étaient un bonus permettant à la filière de ne pas disparaitre.
• L'insécurité juridique et économique pour les entreprises d'un secteur fragilisé par l'instabilité réglementaire est préjudiciable pour ce secteur et risque d'augmenter les milliers de pertes d'emplois déjà dues à une politique hésitante et déroutante.
• Depuis le 1er janvier 2012 et au 1er janvier de chaque année, pour chaque nouvelle demande de contrat, tous les tarifs d'achat de l'électricité photovoltaïque sont réduits de 10 % par rapport au tarif de l’année précédente. Le tarif au sein d’un contrat d’achat Contrat d’achat Contrat qui gère la relation contractuelle entre le producteur photovoltaïque et l’acheteur.

L'achat de l'énergie photovoltaïque

Chaque contrat d’achat est délivré par EDF AOA (Agence Obligation d’Achat) ou une Entreprise Locale de Distribution (ELD). Le contrat signé est revalorisé chaque année selon un coefficient sans être affecté par la dégressivité annuelle.

Ci-dessus, un hangar agricole dans le GERS (32) dont le toit est recouvert de cellules photovoltaïques. Il est envisageable de construire un bâtiment agricole spécifiquement dédié pour l'installation d'une centrale photovoltaïque. Photo Picbleu

Les conclusions sur le solaire photovoltaïque

Le solaire, aussi bien thermique que photovoltaïque à commencé timidement à émerger en France.

• Le Plan Soleil de l'ADEME a permis une relance du solaire thermique puisque le nombre de mètres carrés de capteurs est passé de 7000 m2 à 220 000 m2 sur la période 2000 - 2006.
• La puissance installée en France (source ADEME) :
• 2009 : 335 MW,
• 2010 :1054 MW,
• 2011 : 2924 mV,
• 2012 : 4003 MW,
• 2017 : 1933 MWth, soit 2,76 millions de m2 de capteurs thermiques,
• 2018 : 7845 MW la puissance totale des panneaux photovoltaïques,
• 2019 : 9649 MW soit 704 MW de plus qu'en 2018.

Son coût unitaire sera comparable au prix de vente de l'électricité résidentielle

Selon les informations de l'ADEME, l'énergie solaire photovoltaïque est devenue « une composante incontournable des politiques énergétiques ».

• Même si elle est fluctuante (conditions météo, jour/nuit), elle n'en demeure pas moins inépuisable et modulaire.
• L'hybridation et le stockage de l'énergie progressent rapidement en termes d'efficacité et de baisse des coûts.
• L'énergie solaire devrait en France, être « économiquement compétitive dans les prochaines années ».
• Son coût unitaire sera comparable au prix de vente de l'électricité résidentielle pour les particuliers entre 2015 et 2020 et au prix de gros à l'horizon 2030.

La particularité du solaire

• Pour le solaire, le coût de l’énergie n’est pas proportionnel au flux consommé comme pour les énergies classiques, mais est entièrement concentré dans l’investissement initial.
• En effet, c’est le prix de revient de l’installation complète, pas seulement les panneaux solaires, mais tout l’ensemble du matériel pour le chauffage et production d’eau chaude solaire thermique.
• Dans le cas du solaire photovoltaïque, l’investissement pour un onduleur qui transformera les photons en courant alternatif, ainsi que des batteries de stockage (indispensables en raison du caractère intermittent du rayonnement solaire) est rentable.
• Le solaire constitue un capital et au même titre que l’isolation renforcée, son équipement influe fortement sur le coût global des bâtiments, ce qui a pour effet pervers de le rendre inabordable au plus grand nombre et de relever d’autant la barrière d’accès à la propriété empêchant sa démocratisation.

Le pétrole empêche le développement des énergies renouvelables

L’installation d’un système solaire (n’y voyez pas de jeu de mots) est encore bien trop coûteux par rapport au pétrole, au nucléaire, au gaz et au charbon qui semblent beaucoup plus accessibles si l’on ne résonne qu’en termes de prix sans tenir compte de l’aspect environnemental.

• La révolution industrielle résulte d’ailleurs en grande partie de cette énergie facile d’accès, bon marché et facilement exploitable, les augmentations récentes du prix du baril vont certainement accélérer le développement du photovoltaïque en favorisant le temps de retour sur investissement et l'aspect environnemental.
• En effet, dans le prix de l’énergie, il ne faut pas simplement calculer le prix de la matière première, mais aussi le prix de l’empreinte écologique, c’est-à-dire le prix de son extraction, de sa transformation, de son transport et de sa mise à disposition.

Il est nécessaire de développer une politique volontariste

L’électricité solaire photovoltaïque reste pour l’instant inaccessible pour les petits budgets (de l’ordre de 4 à 10 fois plus cher que les solutions classiques). C’est l’énergie la moins polluante, puisque la pollution est limitée à la fabrication des panneaux et des batteries (pour des sites isolés) et à leur transport.

Afin de lutter contre le dérèglement climatique, les pouvoirs publics doivent accélérer le développement du solaire comme des autres vraies énergies renouvelables (biomasse, hydraulique et vent) en utilisant tous les moyens qui ont été mis à disposition pour développer l’électricité par le passé : recherche, subventions, communication, incitations fiscales et prêts.

• Les pouvoirs publics doivent sérieusement penser à mettre en place des mesures incitatives pour son développement, la mise en place de crédits d’impôt adaptés serait en autres incitations une mesure indispensable.
• La politique volontariste de nos voisins Allemands dans ce domaine a montré une efficacité remarquable qui non seulement impacte de façon positive la consommation de leurs ménages, mais dopent l’industrie et les exportations, un exemple intéressant à imiter.

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