Fonctionnement d'une ferme solaire sur votre terrain inexploité

Fonctionnement d'une ferme solaire sur votre terrain inexploité

En quoi consiste une ferme solaire ?

Tout d’abord des éléments légers.

Une ferme solaire se compose essentiellement d’éléments légers et facilement démontables !

Ainsi, le champ solaire en lui-même est constitué de grandes rangées de tables photovoltaïques, sur lesquelles sont posés les panneaux (ou modules photovoltaïques). Ces tables sont des structures de métal posées sur des pieux enfoncés dans le sol à des profondeurs variant entre 1m et 3m selon la nature du sol.

Dans certains cas très particuliers (anciennes décharges dans lesquelles il est impossible de creuser, sites et sols pollués ou ayant été bombardés, zones de captage d’eau, etc…) des structures hors sol peuvent être utilisées. Il s’agit alors de fondations externes en béton, appelées longrines, ou de gabions qui sont, elles, beaucoup plus imposantes. Heureusement, dans la grande majorité des cas, il est inutile d’avoir recours à de telles structures.

Sur ces tables sont ensuite posés les panneaux proprement dits. Ce sont eux qui vont produire l’énergie électrique qui sera ensuite injectée sur le réseau. Ces panneaux sont, dans la grande majorité des cas, un simple assemblage de plaques de verres et silicium, enserrés dans un cadre en plastique. Il existe sur le marché des modules plus complexes qui contiennent des produits chimiques mais ces derniers ne sont utilisés que dans de rares cas précis.

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Selon l’angle qui sera donné aux panneaux, la hauteur de l’installation pourra varier de 1,5 à 3 mètres mais elle sera très rarement supérieure à trois mètres.

Les tables devant être espacées de plusieurs mètres afin de ne pas se faire d’ombre entre elles, la superficie effectivement couverte n’excède généralement par le tiers de la surface totale du terrain. Les deux tiers de la surface sont donc inutilisés seront donc laissés en prairies, l’entretien de ces dernières étant réalisé par de la tonte mécanique ou du pâturage ovin (des solutions plus originales peuvent être utilisées, comme des bovins voire des lamas !).

Les modules sont reliés entre eux par des câbles qui collectent l’électricité produite pour l’acheminer vers les postes de conversion. Ces câbles sont généralement en cuivre ou en aluminium et sont la plupart du temps enterrés dans des tranchées situées à quelques dizaines de centimètres de profondeur. Là aussi, si le terrain ne le permet pas, les câbles peuvent être regroupés dans des réseaux hors-sol mais ce n’est généralement pas la solution privilégiée par les installateurs car elle engendre des surcoûts en phase d’exploitation.

Enfin la ferme solaire est ceinturée d’une clôture, rigide ou souple, ainsi que d’une piste légère devant permettre le passage de véhicules légers de type camionnette. Une haie paysagère pourra être plantée à l’extérieur de la centrale, afin de l’intégrer au mieux au paysage.

Mais aussi des éléments plus lourds

Une ferme solaire comporte cependant, comme nous allons le voir, certains éléments plus massifs qui pourraient laisser des traces sur votre terrain à l’issue de l’exploitation de la centrale si un état des lieux n’était pas réalisé au démarrage du projet.

Une centrale photovoltaïque comporte souvent un local technique, destiné à stocker le matériel d’entretien ainsi que quelques modules de rechange en cas de casse sur la centrale. Ce local est la plupart du temps un ancien conteneur utilisé dans le transport maritime d’environ 3m de haut sur 6 de long. Ne nécessitant pas d’embase en béton, il pourrait être considéré comme un élément léger mais ses dimensions imposantes peuvent le classer dans la catégorie des éléments lourds.

Un ou plusieurs postes onduleurs seront également installés sur la centrale. Ces postes, destinés à transformer le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif injectable sur le réseau Enedis, ont généralement la dimension d’un conteneur. Dans ce cas précis, il nécessaire de couler une dalle de béton afin de supporter le poids de ces éléments. Cette dalle, d’environ 15m² par poste, aura une hauteur d’environ 20cm hors sol, plus 20 à 30cm enterrés.

Il en est de même des postes de transformation qui vont élever la tension des panneaux (environ 800 volts en sortie) pour l’amener au niveau de tension du réseau Enedis (15000 ou 20000 volts). Ces postes nécessitent également l’installation d’une dalle de béton.

Il est ici important de noter que la superficie de ces dalles n’excède généralement pas quelques dizaines de mètres carrés pour une centrale de 5 à 10 ha.

Afin de permettre l’installation de ces équipements, des pistes renforcées (ou pistes lourdes) doivent être construites : elles permettront l’accès aux locaux techniques décrits ci-dessus (postes de transformation ou postes onduleurs) à des engins de chantier afin d’installer ces équipements ou lors des phases de maintenance. Ces pistes sont généralement constituées de matériaux concassés, sur une profondeur d’environ 50cm (variable en fonction de la composition du sol). Il est généralement dans l’intérêt des constructeurs de les minimiser car elles coûtent bien davantage que les pistes légères.

Enfin, un poste de livraison sera positionné à l’extérieur de la clôture. C’est par là que l’injection sera réalisée sur le réseau d’Enedis. Si ce poste n’est pas situé à l’intérieur de la centrale, c’est parce qu’il doit permettre un accès permanent à Enedis afin que l’entreprise puisse relever les compteurs !

Schéma décrivant le fonctionnement d'une ferme solaire photovoltaïque

Tous ces éléments sont contrôlés par un Permis de Construire

Dans tous les cas, l’entreprise qui sera chargée de construire la centrale devra respecter un certain nombre de normes très strictes puisqu’un permis de construire devra être obtenu préalablement à la construction de la ferme solaire. Ce type d’autorisation, contrairement à celle qui serait nécessaire pour la construction d’une habitation, est instruit en Préfecture et non en Mairie et donne lieu à une Enquête Publique au cours de laquelle les riverains pourront s’exprimer.

Les services de la préfecture étant particulièrement méticuleux, l’installateur devra adapter sa centrale aux prescriptions du document d’urbanisme : la hauteur de l’installation sera limitée (généralement à 3 mètres), l’imperméabilisation des sols causée par les dalles de béton devra être minimisée, la localisation des locaux techniques devra être adaptée, l’insertion paysagère de la ferme solaire devra être assurée par la mise en place d’arbres d’essence locale.

Tous les terrains ne permettent d’ailleurs pas d’obtenir un permis de construire même si la jurisprudence a consacré que « en tant qu’installations nécessaires à un équipement d’intérêt collectif, les centrales PV au sol sont autorisées dans le Règlement National d’Urbanisme, les zones non urbanisées des cartes communales et dans les zones A et N des PLU ». La classification du terrain dans le document d’urbanisme est surtout importante pour l’obtention d’un tarif de rachat de l’électricité garanti par l’état (voir notre article sur le sujet ici).

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Le constructeur ne pourra donc pas réaliser la centrale comme bon lui semble ! Si le propriétaire a des exigences spécifiques sur la construction de la future ferme solaire, il faudra en faire à son partenaire lors de la signature de l’accord foncier initial. Ces requêtes doivent rester dans la limite du raisonnable (le constructeur voudra garder la main sur les plans de la future centrale) mais il peut être légitime de demander que certaines zones du terrain restent inutilisées (par exemple si votre résidence principale donne directement sur le champ et que vous ne souhaitez pas vous lever tous les matins en face de panneaux solaires agricoles) ou que la clôture soit d’une couleur spécifique, ou encore que les locaux techniques soient couverts de bardages en bois, etc….

Ces éléments vont-ils rester sur mon terrain à l’issue de l’exploitation ?

Vous l’aurez compris, même si la ferme solaire est constituée essentiellement d’éléments simples et facilement retirables qui n’abîmeront pas votre terrain, certains seront plus compliqués à retirer.

C’est pourquoi il est important, avant de s’engager avec un partenaire, de s’assurer qu’une remise en état en fin d’exploitation est bien prévue. Lors de la signature de l’accord foncier, la réalisation d’un état des lieux d’entrée doit être programmée, et un engagement ferme à remettre le terrain en l’état initial doit être pris par le constructeur.

La plupart des acteurs du marché s’engagent spontanément à retirer l’ensemble des éléments du terrain en fin d’exploitation mais peuvent proposer au propriétaire de conserver certains éléments de la centrale. Il peut en effet être dans votre intérêt de conserver les clôtures, les haies, certaines pistes voire un local de stockage pour un autre usage, une fois que la ferme solaire sera retirée

Si vous ne souhaitez rien conserver de la centrale, il faut donc savoir que vous retrouverez votre terrain en son état initial : les dalles de bétons nécessaires au locaux techniques seront retirées, les pistes décompactées, les tables retirées, les modules recyclés. Le terrain sera donc utilisable pour son usage précédant l’installation de la centrale.

A noter toutefois que les constructeurs ne s’engagent en général pas à replanter les arbres qui auraient dû être coupés en phase de développement de la centrale : il faudra également prévoir d’intégrer dans l’accord foncier un engagement de la part du partenaire à replanter ces arbres si cela est important pour vous.

Mais pourquoi ne pas conserver la centrale à l’issue ?

L’électricité solaire évolue rapidement et cette énergie de plus en plus compétitive : les prix ont chuté de 85% en sept ans (source : Comwatt) et devraient être encore divisés par deux dans les cinq prochaines années, selon un rapport de l’IRENA (Agence internationale de l’énergie renouvelable).

Si nul ne peut prédire quelle sera la rentabilité d’une installation photovoltaïque au sol dans trente ans, il est probable qu’elle soit considérablement plus compétitive que l’électricité de marché, les prix moyens de cette dernière ayant, eux, tendance à augmenter. A titre d’exemple, lors de l’été 2019, les prix du marché ont été en moyenne plus haut que les prix de l’électricité solaire en France ! Certes, il s’agissait là de conditions exceptionnelles avec plusieurs réacteurs nucléaires à l’arrêt, ce qui a fait monter les prix, mais cet événement ponctuel est néanmoins révélateur d’une tendance assez lourde.

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Or, la durée de vie des panneaux est très longue : aujourd’hui on estime qu’ils restent efficaces, malgré quelques pertes de productivité (de l’ordre de 15%), au-delà de quarante ans. Cette durée est probablement plus longue mais, l’électricité photovoltaïque étant une énergie récente à l’échelle industrielle, nous n’avons pas encore le recul nécessaire sur ce point.

Alors, s’il est légitime pour tout propriétaire de chercher à s’assurer que son terrain lui sera rendu en l’état initial à la suite de la phase d’exploitation de la centrale, il peut être intéressant de prévoir que, plutôt que démanteler la centrale, le constructeur puisse la céder à l’issue de l’exploitation. Ce dernier sera a priori intéressé par cette option car il n’aura pas de coûts de démantèlement à prévoir. Il est en revanche important de prévoir que cette clause ne doit pouvoir être levée que si vous, propriétaires, le souhaitez (afin que le constructeur ne puisse pas s’affranchir de ses obligations et vous laisser une centrale sur les bras si vous n’en voulez pas !).

Cette perspective peut paraître inquiétante à certains égards (je ne sais pas faire fonctionner une centrale photovoltaïque me direz-vous), mais l’exploitation de la centrale peut sans problème être déléguée à un mainteneur qui vous garantira son bon fonctionnement.

En résumé

Une ferme solaire est constituée d’éléments facilement démontables : votre terrain ne sera pas détérioré par cette installation. Il vous sera rendu en son état initial à l’issue de la période d’exploitation (généralement trente ans) mais il faudra bien s’assurer qu’un état des lieux est prévu dans l’accord foncier que vous signerez avec le propriétaire.

Il peut cependant être intéressant de prévoir une clause dans cet accord, vous permettant si vous le souhaitez, de conserver la centrale en fin d’exploitation et de devenir propriétaire des installations afin de vous lancer vous-même dans la vente d’énergie !

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