Fermes solaires et agrivoltaïsme

Tout ce que vous devez savoir sur les fermes solaires et l'agrivoltaïsme

Les fermes solaires et l'agrivoltaïsme représentent des solutions innovantes pour répondre aux besoins énergétiques croissants tout en soutenant une agriculture durable. Ces technologies allient production d'énergie renouvelable et optimisation des terres agricoles, contribuant ainsi à la transition énergétique et à la lutte contre le changement climatique. Dans cet article, nous explorerons en détail les fermes solaires, leurs avantages, et comment l'agrivoltaïsme transforme le secteur agricole.

Qu'est-ce qu'une ferme solaire ?

Définition et fonctionnement

Une ferme solaire, également connue sous le nom de centrale solaire photovoltaïque, est une installation  à grande échelle qui utilise des panneaux solaires pour convertir la lumière du soleil en électricité. Ces fermes peuvent couvrir plusieurs hectares et sont souvent situées dans des zones rurales où l'espace est disponible et les conditions d'ensoleillement optimales.

Types de fermes solaires

Il existe principalement deux types de fermes solaires :

1. Les fermes solaires au sol : Les panneaux solaires sont installés directement sur le sol. Ces installations sont généralement plus grandes et peuvent produire de grandes quantités d'électricité.
2. Les fermes solaires sur toitures : Ces installations utilisent les toits de grands bâtiments industriels ou commerciaux, ou des hangars agricoles, pour installer des panneaux solaires. Elles sont souvent plus petites mais permettent une utilisation efficace de l'espace.

Nous nous intéresserons ici plus particulièrement au sujet des fermes solaires implantées au sol. Au vu des ambitions de la transition énergétique et des enjeux à l’échelle mondiale, les fermes solaires présentent de multiples avantages - environnementaux, économiques, géopolitiques.

Avantages des fermes solaires

Production d'électricité renouvelable

Les fermes solaires produisent de l'électricité à partir d'une source d'énergie renouvelable et inépuisable : le soleil. Cela réduit la dépendance aux combustibles fossiles et contribue à diminuer les émissions de gaz à effet de serre. Dans un contexte de réchauffement climatique et de tensions géopolitiques autour de l’accès aux énergies, il s’avère particulièrement précieux de multiplier les sources de production énergétique.

Réduction des coûts énergétiques

L'installation de fermes solaires permet de réduire les coûts énergétiques à long terme. Bien que l'investissement initial soit important, les coûts d'exploitation et de maintenance sont relativement faibles, et l'électricité produite est souvent moins chère que celle issue des sources conventionnelles.

Impact environnemental positif

Les fermes solaires ont un impact environnemental bien inférieur à celui des sources d'énergie fossiles. Elles ne produisent pas de pollution atmosphérique ou sonore et nécessitent très peu d'eau pour leur fonctionnement, contrairement aux centrales thermiques.

Retombées économiques locales favorables

Création d’emplois

Le développement et l'exploitation des fermes solaires créent des emplois locaux, tant dans la phase de construction que pour l'entretien et la maintenance des installations. Ces emplois peuvent inclure des rôles dans la planification, l'installation, la surveillance, et l'entretien des panneaux solaires, ainsi que dans la gestion des aspects administratifs et logistiques des projets.

Taxes sur les installations : l’IFER

Les installations de production d'électricité, y compris les fermes solaires, sont soumises à l'IFER (Imposition Forfaitaire sur les Entreprises de Réseaux). Pour les centrales photovoltaïques mises en service après le 1er janvier 2021, son montant s’élève à 3,479 € par kilowatt de puissance électrique installée. Pour une installation couvrant 15 hectares de terrains, cette taxe peut représenter une contribution annuelle significative. Ainsi, pour une ferme solaire de 10 MWc (10 000 kWc) en France, l’exploitant de la centrale reversera environ 34 790 € par an au titre de l’IFER.

Répartition de l'IFER

L'Imposition Forfaitaire sur les Entreprises de Réseaux (IFER) bénéficie principalement aux collectivités locales en France. Voici une répartition détaillée des bénéficiaires de l'IFER :

1. Communes et Intercommunalités
   • Communes : Une partie de l'IFER (40 à 60 %) est perçue directement par les communes où sont situées les installations de production d'électricité photovoltaïque. Ces revenus peuvent être utilisés pour financer des projets locaux, améliorer les infrastructures, et soutenir les services publics.
   • EPCI (Établissements Publics de Coopération Intercommunale) : Les intercommunalités, telles que les communautés de communes, communautés d'agglomération et communautés urbaines, peuvent également recevoir une part de l'IFER d’environ 20 à 30 %. Ces structures intercommunales sont souvent responsables de la gestion de certains services publics locaux, comme les transports en commun et la gestion des déchets.
2. Départements
   • Les départements reçoivent également une partie de l'IFER, à hauteur de 20 à 30 %. Ces fonds sont utilisés pour financer divers services publics départementaux, tels que les infrastructures routières, les services sociaux et les collèges. Les revenus de l'IFER peuvent aider à améliorer la qualité de vie des résidents en soutenant les projets d'infrastructure et les programmes sociaux.
3. Régions
   • Une part mineure de l'IFER, souvent de l'ordre de 5-10 %, est attribuée aux régions. Les régions utilisent ces fonds pour des projets d'envergure régionale, comme le développement économique, la formation professionnelle et les infrastructures de transport. Ces projets peuvent stimuler l'économie régionale, créer des emplois et améliorer les services publics.

L'agrivoltaïsme : une synergie entre agriculture et énergie

Qu'est-ce que l'agrivoltaïsme ?

L'agrivoltaïsme désigne l'utilisation simultanée des terres pour la production agricole et la production d'électricité solaire. Cette approche permet d'installer des panneaux solaires au-dessus ou à proximité des cultures, créant ainsi une synergie entre agriculture et production d'énergie.

Avantages de l'agrivoltaïsme

1. Optimisation de l'utilisation des terres

   • L'agrivoltaïsme permet une double utilisation des terres agricoles, maximisant ainsi leur rendement économique. Les agriculteurs peuvent continuer leurs activités tout en générant des revenus supplémentaires grâce à la production d'énergie solaire. Cela permet une meilleure rentabilité des exploitations agricoles et une diversification des sources de revenus.

2. Protection des cultures

   • Les panneaux solaires peuvent offrir une protection contre les conditions climatiques extrêmes comme les fortes pluies ou la grêle, réduisant ainsi les risques de dommages aux cultures. De plus, ils peuvent aider à modérer la température et à réduire l'évaporation de l'eau du sol, ce qui est particulièrement bénéfique dans les régions arides ou sujettes à la sécheresse.
3. Amélioration des rendements agricoles
   • Des études ont montré que certaines cultures peuvent bénéficier de l'ombre partielle créée par les panneaux solaires, ce qui peut améliorer leur rendement. Les plantes comme les légumes-feuilles et certaines herbes aromatiques, par exemple, peuvent prospérer sous des conditions de lumière partielle. En outre, le microclimat créé par les panneaux solaires peut favoriser la croissance des plantes en réduisant le stress thermique et hydrique.
4. Bien-être animal
   • Dans les exploitations d'élevage, les panneaux solaires peuvent fournir de l'ombre et un abri pour les animaux, améliorant ainsi leur bien-être et leur productivité. Les animaux bénéficient d'une protection contre les intempéries et les températures extrêmes, ce qui peut réduire le stress et augmenter les rendements en viande, lait ou autres produits animaux.

Conditions d'éligibilité des sites pour l'implantation de fermes solaires

Le premier critère concerne la taille du champ photovoltaïque : pour un terrain dégradé, la superficie minimale s’élève à 1 hectare tandis que pour un site agricole un minimum de 15 hectares (150 000 m²) pour permettre une cohabitation harmonieuse entre les panneaux solaires et l’exploitation en place.

Sites agricoles

Les terres agricoles sont des candidates idéales pour l'installation de fermes solaires, notamment dans le cadre de projets agrivoltaïques. Les critères d'éligibilité incluent une bonne exposition au soleil, un accès facile aux infrastructures électriques et une compatibilité avec les pratiques agricoles existantes. Ainsi, les cohabitations avec les élevages ovins sont particulièrement propices car les structures des panneaux photovoltaïques permettent de laisser pâturer les moutons, lesquels bénéficient également de zones d’ombres et d’une meilleure qualité de l’herbe qu’ils consomment. D’autres modèles de cohabitation agrivoltaïque sont envisageables et de plus en plus plébiscités du fait de l’amélioration des technologies et de leur rentabilité. Ainsi, les panneaux solaires trouvent désormais leur place dans les exploitations agricoles aux côtés des bovins, des cultures maraîchères ou même des cultures céréalières grâce à des structures surélevées ou des trackers solaires.

Les régulations récentes favorisent également les projets qui démontrent des bénéfices directs pour l'agriculture, comme une protection contre les aléas climatiques ou une amélioration des rendements.

Terrains dégradés

Les terrains dégradés, tels que les anciennes carrières, les friches industrielles et les décharges réhabilitées, offrent un potentiel significatif pour les projets solaires. Utiliser ces terres permet de revitaliser des zones autrement inutilisables tout en évitant de concurrencer les terres arables pour l'agriculture. De plus, ces sites bénéficient souvent d'incitations spécifiques et de processus de permis simplifiés pour encourager leur réhabilitation par l'énergie solaire. Cela permet de transformer des zones autrefois nuisibles en sources de production d'énergie propre et renouvelable.

Sites urbains

Les espaces urbains, notamment les toits de bâtiments commerciaux, industriels et résidentiels, représentent une autre opportunité pour les projets solaires. Les toits plats et les grandes surfaces de toits offrent des emplacements idéaux pour l'installation de panneaux solaires. Les projets en milieu urbain bénéficient de la proximité immédiate aux consommateurs d'électricité, réduisant ainsi les pertes liées au transport d'énergie et améliorant l'efficacité globale du système énergétique. De plus, les panneaux solaires sur les toits urbains peuvent contribuer à l'isolation thermique des bâtiments, réduisant ainsi les besoins en climatisation et chauffage.

Étapes pour développer une ferme solaire ou un projet agrivoltaïque

Il existe autant de projets de centrales photovoltaïques que de porteurs de projets, aussi est-il complexe de dresser une check-list exhaustive mais en voici les étapes principales.

Étude de faisabilité

La première étape consiste à réaliser une étude de faisabilité pour évaluer le potentiel du site. Cette étude examine de multiples aspects pour déterminer si le site est éligible. Certains éléments clé permettent de dresser un véritable “portrait robot” du site - les conditions d'ensoleillement, le règlement d’urbanisme applicable, l’existence d’enjeux environnementaux, la topographie du terrain, et la proximité aux infrastructures électriques existantes. Plus important encore, on va s’intéresser au degré de maturité du projet ; quelles sont les motivations du propriétaire du terrain ? La position des élus locaux vis-à-vis du développement des énergies renouvelables ? Ferme Solaire accompagne toutes les parties prenantes d’un projet - propriétaires, exploitants, collectivités territoriales, développeurs photovoltaïques - à cette étape stratégique du développement. 

Planification et conception

Une fois la faisabilité confirmée, la planification détaillée et la conception du projet peuvent commencer. Cela inclut la sélection des équipements, la configuration des panneaux solaires et la planification des connexions au réseau électrique. Cette étape implique également l'élaboration de plans détaillés, l'estimation des coûts et la définition des calendriers de construction.

Obtention des permis

Le développement de fermes solaires nécessite l'obtention de plusieurs permis et autorisations auprès des autorités locales. Cela inclut souvent des études d'impact environnemental et des consultations publiques afin d’obtenir un permis de construire ou une déclaration préalable et les autorisations de raccordement. Les procédures peuvent varier en fonction des réglementations locales, mais elles visent généralement à assurer que les projets respectent les normes environnementales et sociales.

Financement

Le financement des projets de fermes solaires peut provenir de diverses sources, y compris des subventions gouvernementales, des prêts bancaires et des investissements privés. Les accords de vente d'électricité à long terme (PPA) avec des entreprises ou des services publics peuvent également fournir un financement stable. Il est essentiel de disposer d'un plan de financement solide pour assurer la viabilité économique du projet à long terme.

Construction et mise en service

La construction des fermes solaires implique l'installation des panneaux solaires, des systèmes de montage, des onduleurs et des connexions électriques. Une fois la construction terminée, la ferme solaire est mise en service et commence à produire de l'électricité. Cette phase comprend également des tests pour s'assurer que le système fonctionne correctement et respecte les normes de sécurité et de performance.

Réglementation et subventions des parcs photovoltaïques

Réglementations récentes

En France, la loi APER de 2023 ainsi que le Décret n° 2024-318 du 8 avril 2024 relatif au développement de l'agrivoltaïsme et aux conditions d'implantation des installations photovoltaïques sur des terrains agricoles, naturels ou forestiers ont créé un cadre légal pour le développement de l'agrivoltaïsme. Ces textes ont donc introduit des régulations spécifiques pour l'agrivoltaïsme, mettant l'accent sur la réversibilité des installations et leur capacité à apporter des bénéfices directs aux activités agricoles. Cette loi vise à encourager les projets qui combinent agriculture et production d'énergie renouvelable tout en minimisant les impacts négatifs sur les terres agricoles.

Subventions et incitations

Le gouvernement français offre diverses subventions et incitations pour soutenir le développement des projets solaires, y compris des tarifs de rachat garantis et des subventions à l'investissement. Ces mesures visent à rendre les projets solaires plus attractifs pour les investisseurs et à accélérer la transition vers une économie bas-carbone. Les agriculteurs et les développeurs de projets peuvent également bénéficier de programmes de financement spécifiques pour l'agrivoltaïsme.

Conclusion

Les fermes solaires et l'agrivoltaïsme représentent des solutions prometteuses pour répondre aux défis énergétiques et environnementaux actuels. En combinant production d'énergie renouvelable et agriculture durable, ces technologies offrent des avantages significatifs en termes de réduction des coûts énergétiques, d'amélioration des rendements agricoles et de protection de l'environnement. Avec le soutien des régulations récentes et des subventions gouvernementales, de plus en plus d'agriculteurs et de développeurs de projets se tournent vers ces solutions innovantes pour un avenir plus durable.

L'adoption croissante des fermes solaires et de l'agrivoltaïsme illustre un changement vers des pratiques plus durables et résilientes. Ces initiatives ne se contentent pas de produire de l'énergie propre, elles créent également des opportunités économiques pour les communautés locales, renforcent la sécurité alimentaire et contribuent à la préservation des écosystèmes. En soutenant ces technologies, nous pouvons progresser vers un avenir énergétique plus propre, tout en renforçant notre capacité à faire face aux défis environnementaux et économiques du XXIe siècle.

En conclusion, les fermes solaires et l'agrivoltaïsme offrent des perspectives enthousiasmantes pour une agriculture durable et une production d'énergie renouvelable. Leur développement requiert un cadre réglementaire favorable, des incitations économiques appropriées et une collaboration étroite entre les différents acteurs impliqués. Les bénéfices potentiels sont vastes, allant de la création d'emplois locaux à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, en passant par l'amélioration des pratiques agricoles. En investissant dans ces technologies, nous investissons dans un avenir plus durable et plus prospère pour tous.