Les bénéfices des panneaux solaires sur une exploitation agricole

Installer une ferme solaire sur un terrain agricole, est-ce une option avantageuse ? Une ferme photovoltaïque est-elle rentable ? De plus en plus d'agriculteurs se tournent vers cette solution, appelée agrivoltaïsme.

En plus des bénéfices techniques, et financiers pour l'exploitation agricole, ces projets solaires contribuent grandement à l'augmentation de la production d'énergies renouvelables tout en accélérant la transition énergétique en France.

Découvrez les avantages d'un parc agrivoltaïque.‍

Qu'est-ce que l'agrivoltaïsme ?

L’énergie solaire permet de transformer le rayonnement solaire en électricité ou en chaleur. On distingue deux principaux types de panneaux solaires :

Les panneaux solaires photovoltaïques : Les photons émis par le soleil impactent les cellules des panneaux photovoltaïques, générant ainsi un courant continu. Ce dernier est ensuite converti en courant alternatif par un onduleur, afin d’alimenter le réseau électrique.

Les panneaux solaires thermiques : Ces dispositifs captent l'énergie solaire pour produire de la chaleur, généralement utilisée pour fournir de l’eau chaude sanitaire dans les habitations.

Un parc photovoltaïque, est une vaste installation composée de multiples rangées de panneaux photovoltaïques, souvent située sur des terrains agricoles ou des champs. Elle a pour objectif de produire de l'électricité à grande échelle. Pour une implantation optimale, le site doit couvrir une surface minimale de 1 à 3 hectares et être proche du réseau électrique afin de faciliter le raccordement.

Un parc agrivoltaïque est une centrale photovoltaïque installée sur un terrain agricole, conjointement à une activité agricole précise. Certaines études (notamment publié dans le Journal of Renewable Energy and Sustainable Development) révèlent que les centrales photovoltaïques peuvent parfaitement s'intègrer à l'agriculture. L'exploitation agricole peut alors avoir une double production, agricole et électrique.

Divers ateliers sont compatibles avec une installation photovoltaïque, comme par exemple :

• Le maraîchage, sous serre ou en plein champ ;
• L'élevage (la taille de l'animal fixera la hauteur minimale des panneaux) ;
• L'aviculture ;
• L'arboriculture ;
• La grande culture (nécessitant tout de même une canopée très haute).

Que devient l'électricité produite ?

La consommation de la production électrique d'une centrale solaire peut s'effectuer selon deux régimes :

Vente totale : Toute l’électricité générée est injectée directement dans le réseau électrique. Les revenus sont ensuite répartis entre l'exploitant de la centrale et le propriétaire du terrain.

Autoconsommation avec vente du surplus : Le système photovoltaïque est couplé à une batterie de stockage et au réseau. L’énergie produite non consommée est stockée pour un usage local, tandis que l'excédent peut être revendu.

Coût et étude de faisabilité d'une ferme solaire

Quel est le prix d'une ferme solaire ? Le prix d’une centrale solaire de grande envergure (supérieure à 1 MWc) oscille entre 800 000 euros et 1,5 millions d'euros par MWc, en plus de frais d'études réglementaires pour l'autorisation du permis de construire.

La première étape pour monter un projet photovoltaïque consiste à réaliser une étude de faisabilité par des experts. Cette analyse permet de démontrer l'absence d'impact sur l'environnement, ainsi que de prévoir les coûts et d’identifier les contraintes techniques liées à l’installation. Un élément clé à considérer est la distance entre le champ et le réseau électrique, car cela influence directement le coût du raccordement. Si le réseau électrique est proche, les frais seront forcément moins important.

Autorisations et mise en oeuvre

A la suite de l'élaboration du dossier de demande de permis de construire, les services de l'état doivent statuer sur le dossier. Selon les cas de figure, l'Architecte des Bâtiments de France, la DEAL, et d'autres acteurs peuvent être sollicités. Pour les projets agrivoltaïques, une commission appelée CDPENAF (commission de préservation des espaces naturels, agricoles et forestiers) doit également donner un avis favorable au projet.

Une fois le permis de construire obtenu, le chantier d'installation peut démarrer. Les panneaux solaires sont alors installés, ainsi que des locaux techniques contenant onduleurs, transformateurs, et tableaux de commande. Les centrales solaires sont entourées de clôtures pour assurer la sécurité de l'installation et des personnes.

Notez qu’un délai de 3 à 5 ans est généralement nécessaire entre l’étude de faisabilité et la mise en service du parc photovoltaïque.

Pour installer une centrale agrivoltaïque, il est donc recommandé de faire appel à des sociétés spécialisées en développement de projet, qui prendront en charge les risques financiers du développement, les frais de construction, l’exploitation et la maintenance du terrain. En contrepartie, l'exploitant agricole perçoit les revenus issus de la location du terrain ainsi que de la production d’électricité.

Les avantages d'une exploitation agrivoltaïque

Des services rendus à l'atelier agricole

Selon l'itinéraire technique et l'atelier de l'exploitation agricole, la présence de panneaux apporte divers services :

• Réduction de l'évaporation de l'eau du sol, et donc des besoin en eau : entre 10 et 45% de réduction des besoins hydriques sont observés sous les installations agrivoltaïques ;
• Confort thermique pour le bétail, aux heures les plus chaudes de la journée ;
• Régulation des températures extrême, jusqu'à -5°C sous l'installation agrivoltaïque en période de canicule ;
• Baisse du risque de gel, avec des températures augmentées de 1 à 3°C sur des temporalités passagères ;
• Protection du vent, et donc moins d'impact sur les rendements des évenements climatiques intenses ;
• Mutualisation des usages. La présence de la structure peut permettre par exemple de poser des filets pour une volières, ou la protection de la grêle ; elle peut aussi permettre d'installer un système de récupération de l'eau de pluie …

Un atout pour l'économie locale

Une centrale solaire offre plusieurs avantages pour l'économie locale. Tout d'abord, elle génère des emplois directs dans la région, notamment lors de sa construction et de son exploitation, nécessitant une main-d'œuvre locale. De plus, la centrale photovoltaïque apporte des retombées économiques via les taxes associées à ce type d'infrastructure, dont une partie est redistribuée aux collectivités locales.

Lorsqu'elle est installée sur des terres agricoles, elle peut également constituer une source de revenus supplémentaire pour l’agriculteur, soutenant ainsi son activité principale.

Augmentation des revenus

Les revenus tirés de la vente d'électricité provenant de la production solaire offrent un bon retour sur investissement. En effet, une exploitation agrivoltaïque peut générer jusqu'à 1500 € par hectare et par an pendant une période de 30 ans. Cependant, ces montants varient grandement selon l'installation, car les coûts en capital de ces centrales peuvent être élevés.

Des frais d’exploitation réduits

Une fois installée, une ferme solaire présente des coûts d'exploitation relativement bas. La principale dépense à anticiper sur toute la durée de vie du parc concerne la maintenance du site. La production d'électricité photovoltaïque repose sur l'énergie solaire, une ressource entièrement gratuite et inépuisable à long terme.

Autonomie énergétique

Choisir d’installer une ferme solaire permet de bénéficier d'une autonomie énergétique durable. De plus, cela garantit une production d'électricité verte. Cette production génère peu de nuisances sonores et visuelles.

Pour ceux qui optent pour l'autoconsommation, les panneaux solaires offrent une source d’énergie renouvelable locale. Ils peuvent être posés sur des bâtiments collectifs, industriels ou résidentiels.

Que vous choisissiez la vente totale ou la vente de surplus, vous contribuerez à l'autonomie énergétique de votre installation. De plus, vous contribuerez à l'autosuffisance énergétique de la France. Il est essentiel d'augmenter le nombre de producteurs d'énergie verte locaux. Cela permet de diminuer la dépendance aux énergies fossiles telles que le pétrole, le gaz et le charbon. Ainsi, cela réduit les risques liés aux conflits géopolitiques associés à ces ressources.

Une solution durable dans le temps

Les panneaux photovoltaïques peuvent générer de l’électricité solaire pendant plusieurs décennies. Leur durée de vie moyenne varie entre 25 et 30 ans. Bien que dans certains cas, elle puisse atteindre 40 ans. De plus, à la fin de leur cycle de vie, ils sont recyclables à 95 %. Cela constitue un avantage important. Lors de l’achat du matériel, le développeur cotise auprès d’un organisme spécialisé. Cet organisme prendra en charge le recyclage des panneaux une fois qu'ils seront hors service.

Une pratique alignée avec les valeurs de l’agriculteur

Transformer son exploitation agricole en une ferme agrivoltaïque offre plusieurs avantages pour l'environnement : non seulement cela permet de produire de l’électricité locale et décarbonée, mais cela constitue également une opportunité pour améliorer la qualité de la production agricole sous les panneaux. Cela associe à la fois le respect de l’environnement et la recherche d’autosuffisance énergétique.

Le solaire représente donc une excellente opportunité pour les propriétaires fonciers, les collectivités, et les agriculteurs. Cette source d'énergie renouvelable nécessite peu d’efforts, génère des revenus supplémentaires et est parfaitement compatible avec les pratiques agricoles, tout en respectant l’écosystème environnant.