Vos questions sur le Solaire / Agrivoltaïsme

Un panneau solaire photovoltaïque, aussi appelé module photovoltaïque, produit de l’électricité à partir du rayonnement solaire. L’électricité est produite sous la forme d’un courant continu, tel que celui que nous stockons dans les batteries. Il peut également être transformé en courant alternatif pour être  injecté dans le réseau.

Seule une partie de la lumière solaire est transformable en énergie électrique.

L’énergie solaire est utilisée essentiellement pour la production d’électricité ou la production de chaleur. Il existe 3 technologies :

• les technologies qui reposent sur des cellules, intégrées à des panneaux et qui transforment le rayonnement solaire en électricité ;
• les technologies associées au solaire thermique qui convertissent le rayonnement solaire en énergie thermique (chaleur) ;
• les technologies de la filière du solaire thermodynamique qui produisent de l’électricité via une production de chaleur.

L’électricité produite peut être consommée sur place ou réinjectée dans le réseau de distribution électrique et la chaleur peut être utilisée pour le chauffage domestique ou la production d’eau chaude sanitaire.

Si la Chine continue de dominer le marché du photovoltaïque, différents projets voient le jour en Europe et notamment en France. La Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) démontre la volonté de l’État de faire de l’Hexagone un moteur européen du photovoltaïque.

Une installation a une durée de vie moyenne de 25/30 ans lorsqu’elle est conforme aux normes françaises et européennes.

On distingue 4 grandes étapes dans l’installation d’un projet photovoltaïque :

• études ;
• montage et conception ;
• réalisation ;
• exploitation.

L’étape la plus intéressante pour les territoires est celle de l’exploitation assurée par l’exploitant parce qu’elle génère des revenus, et d’une partie maintenance nécessitant une main d’œuvre de proximité, par définition non délocalisable.

C’est une idée reçue. Les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité quel que soit le temps, nuageux et même pluvieux puisque la lumière est aussi une source d’énergie.
Un bon ensoleillement reste tout de même la meilleure garantie pour une production rentable. Et c’est pour cette raison que tous les pays européens (France en tête) et toutes les régions de France (au-delà du Sud ou de Rhône-Alpes), s’équipent en panneaux solaires. Exemple : les réémetteurs de télécom en haute montagne sont alimentés par des panneaux solaires toute l’année. Ils fonctionnement été comme hiver.

Une exposition plein sud est toutefois préférable pour une production maximale. Mais aujourd’hui les panneaux sont bifaciaux, cela signifie que même la face arrière produit : si elle est orientée vers le sol, elle produit de l’électricité grâce à la luminosité réfléchie sur le sol, que l’on appelle l’albédo. L’orientation et l’inclinaison des panneaux est une question d’optimisation de la production.

Non, les panneaux solaires photovoltaïques ne peuvent pas fonctionner la nuit (pas de lumière = pas d’électricité solaire produite).

Les panneaux solaires sont classifiés comme DEEE (Déchets d’Equipements Electriques et Electroniques) depuis le 23 août 2014. Aujourd’hui, plus de 95 % des modules photovoltaïques (durée de vie de 25 ans en moyenne) sont recyclables (verre, aluminium, silicium) et la France s’est dotée du premier centre européen de traitement des modules photovoltaïques usagés.

Les systèmes photovoltaïques ont l’obligation d’être collectés et recyclés lors du démantèlement de l’installation.

Non, les modules PV utilisés aujourd’hui ne contiennent pas de terres rares. Le composant principal est le silicium : il sert à faire les cellules PV, qui sont prises en sandwich entre 2 plaques de verre. (Le verre est aussi fait avec du silicium !)

Le silicium, le 2^ème atome le plus présent sur terre (juste après l’oxygène), est facile d’accès (partout dans la croûte terrestre).

Parfois, en raison de la forte croissance, la demande est supérieure à la capacité des usines qui purifient le silicium. Cette situation est temporaire et se résout par l’augmentation de capacité de ces usines. La rareté des matériaux n’est donc pas un frein pour le déploiement du PV à grande échelle.

Avec l’installation d’un projet photovoltaïque, la collectivité bénéficie de retombées économiques directes et indirectes pour le territoire. La production et par conséquent la vente d’électricité photovoltaïque étant considérées comme une activité commerciale, l’accueil d’un tel projet participe à la fiscalité directe locale de la collectivité qui perçoit la contribution économique territoriale (CET). De plus, lorsque la puissance des installations est supérieure à 100 kW, les producteurs doivent s’acquitter de l’imposition forfaitaire sur les entreprises de réseaux (IFER) reversée directement aux communes sur lesquelles sont installées les centrales photovoltaïques.

À ces revenus fiscaux et fonciers, perçus par la collectivité sur la durée d’exploitation de l’installation photovoltaïque (20 à 30 ans), s’ajoutent d’autres retombées, indirectes, notamment en termes d’emploi local.

Ordre de grandeur : une installation au sol de 20MW apporte plus de 60 000 € / an aux collectivité locales (Département et communauté de communes) dont au moins 20% directement à la Commune. Un parc PV sur une commune permet de baisser les impôts locaux ou de financer des projets locaux, sans solliciter les contribuables !

Le principal impact environnemental du photovoltaïque est dû à la fabrication des systèmes, quelle que soit la technologie. Le procédé classique de production du silicium est particulièrement énergivore. Cependant cette énergie reste peu nuisible pour l’environnement, car elle permet d’éviter les effets de son utilisation directe (pollution atmosphérique, résidus, etc.) et ceux dérivés de sa production (excavations, mines, carrières, etc.).

• Climat : la génération d’énergie électrique directement à partir de la lumière solaire ne requiert aucun type de combustion, et donc il n’y a aucune émission de gaz a effet de serre.
• Pollution : 95% des modules sont recyclables.
• Emission de CO2 : le solaire émet 16 à 33 fois moins de CO2 que les énergies fossiles.
• Géologie : les cellules photovoltaïques sont fabriquées avec du silicium, élément obtenu du sable, très abondant dans la nature et en quantité faible. Par conséquent, les modifications topographiques ou structurelles de terrain et les impacts sur l’environnement engendrés par la fabrication de panneaux solaires photovoltaïques sont nuls.
• Sol : ne produisant ni polluants, ni déchets, ni mouvements de terre, l’incidence sur les caractéristiques du sol ou son facteur d’érosion est nulle.
• Eaux superficielles et souterraines : aucune modification des nappes phréatiques ou des eaux superficielles. Pas de consommation, ni de pollution par des résidus ou des déchets.
• Flore et faune : la répercussion sur la végétation est nulle, et, en éliminant la pose de poteaux électriques, on évite les possibles effets nuisibles pour les oiseaux.
• Paysage : les panneaux solaires photovoltaïques peuvent s’intégrer de différentes façons dans le paysage destiné à les recevoir. Il est possible d’harmoniser leur intégration afin de diminuer l’impact visuel de leur présence. De plus, s’agissant de systèmes autonomes, le paysage n’est pas altéré par l’installation de postes et de lignes électriques.
• Bruits : le système photovoltaïque est absolument silencieux, ce qui représente un avantage clair face aux groupes électrogènes classiques dans les logements isolés.
• Moyen social : L’espace nécessaire pour installer un système solaire photovoltaïque reste de dimension moyenne et ne représente pas une quantité significative pouvant avoir un fort impact. L’énergie solaire photovoltaïque représente aujourd’hui la meilleure solution pour les lieux que l’on souhaite approvisionner en énergie électrique tout en préservant les conditions environnementales ; c’est le cas par exemple des espaces naturels protégés.

Parmi tous les moyens de production d’électricité, le photovoltaïque est celui qui demande le moins d’entretien : pas de mécanique, aucune pièce en mouvement, pas de carburant à apporter… etc. C’est d’ailleurs pour cela que nos satellites sont tous électrifiés par panneaux solaires (il n’est pas nécessaire d’envoyer un “astronaute de maintenance” tous les mois !) Mais aussi les balises en mer, les réémetteurs télécom en haute montagne, les refuges alpins, etc. Partout où il est difficile d’envoyer un technicien de maintenance, le photovoltaïque a été choisi avant tout pour sa simplicité d’entretien. C’est aussi cette simplicité qui explique que les panneaux aient une garantie de 35 ans. Cependant, dans une installation PV il y a aussi des onduleurs électroniques. Ils ont en général une durée de vie de 10 à 15 ans. Ils sont généralement contrôlés à distance et remplacés lorsque nécessaire…. En bref de l’entretien oui, mais beaucoup moins que les autres moyens de production d’électricité.

Un panneau solaire n’est pas incassable, mais n’est pas fragile. Il est plus solide qu’une fenêtre de toit ou que des tuiles. Il est équivalent à un pare-brise d’automobile.

Le risque d’incendie dû aux installations photovoltaïques reste faible. À titre d’exemple en Allemagne, 0,006 % des installations photovoltaïques sont responsables d’incendies ayant créés des dommages graves (Source Fraunhofer Institute for Solar Energy system).

La majorité des incendies n’est pas liée aux panneaux solaires mais à des défauts de câblage ou de connectique, il convient ainsi de respecter toutes les règles de sécurité incendie lors de la conception, la pose et l’entretien de l’installation.

Les panneaux solaires répondent à la norme internationale IEC (Commission Électrotechnique Internationale, n° IEC 161215). Cette certification est garante de qualité en matière de stabilité mécanique et de respect des paramètres électriques. Pour répondre à cette norme, les panneaux ont subi des tests de projection de boules de glace. Ils sont donc résistants aux intempéries du type grêle et neige.