Bâtiment et hangar photovoltaïques : qu'est-ce que c'est ?

Le solaire en France est une source de production d’électricité verte prometteuse pour le futur énergétique du pays. La puissance électrique installée du parc photovoltaïque français était de 16,3 GW au 31 décembre 2022, soit 4,2 % de la consommation d’électricité française, selon l’ADEME, agence de la transition écologique. 

Un bâtiment photovoltaïque est une structure intégrant des panneaux solaires photovoltaïques dans son architecture, généralement sur le toit, afin de capturer l'énergie solaire et de la convertir en électricité. 

Voici ce qu’il faut savoir sur ce type de projet de production d’électricité solaire, le coût et les démarches. 

Qu’est-ce qu’un bâtiment photovoltaïque ? 

Un bâtiment photovoltaïque est un bâtiment sur lequel on a intégré des panneaux, modules ou cellules photovoltaïques. Que ce soit sur une construction existante ou dans un projet de rénovation, le but est d’intégrer à la toiture une centrale de production photovoltaïque. 

On distingue deux types de bâtiments photovoltaïques, selon la technique utilisée : 

• Les panneaux solaires intégrés dans la structure même des bâtiments (comme les tuiles solaires) qu’on désigne sous le terme de BIPV (Building Integrated PhotoVoltaic) ; 

• L’utilisation des bâtiments comme support pour les panneaux solaires comme les toits de tuiles solaires ou les murs-rideaux photovoltaïques, appelé BAPV (Building Attached PhotoVoltaïc).

La pose de panneaux solaires sur le toit d’un hangar ou bâtiment est la forme la plus couramment utilisée : elle  n'occupe pas d'espace au sol supplémentaire. Cette forme convient en effet à de nombreux types de bâtiments, que ce soient des toitures classiques ou des toits plats. 

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L’électricité produite peut être consommée sur place pour les petits projets en autoconsommation, associés à un système de stockage, ou bien injectée dans le réseau électrique national après raccordement. 

Pour un projet de hangar agricole ou une centrale d’exploitation de plus grande envergure, l'objectif est de tirer parti de l'énergie solaire pour produire une énergie plus propre et plus durable.

Intégrés à des politiques d’aménagement urbain, de végétalisation et de vie de quartier, les panneaux solaires sont des éléments décisifs qui permettent un meilleur environnement de vie. 

Quels sont les types de bâtiment photovoltaïque ? 

Bâtiments professionnels

Les bâtiments professionnels (bureaux, zones d’activités tertiaires ou industrielles) sont nombreux en France à disposer d’une toiture dont la structure peut recevoir en l’état des panneaux solaires. 

Les terrains de 1 à 3 hectares à proximité ou sur les bâtiments professionnels sont suffisamment grands pour y installer des centrales de production d’électricité solaire à grande échelle dans une perspective de construction écologique. 

Bâtiments collectifs

Les toits des bâtiments collectifs comme les gymnases, piscines, ou une surface de toiture de bâtiment ERP sont tout à fait adaptés pour recevoir des panneaux photovoltaïques. 

Les toitures photovoltaïques offrent un potentiel considérable, avec plus de 350 GW identifiés en France (ADEME). Elles évitent les conflits d'usage et préservent la biodiversité.

L’intégration de panneaux solaires sur un bâtiment collectif est réalisée après une étude de faisabilité, permettant d’étudier les caractéristiques techniques du bâtiment, mais les conditions de financement du projet. 

Bâtiments agricoles

L’association de la production d’électricité photovoltaïque et d’activités agricoles est avantageuse sous de nombreux aspects. Ce modèle, appelé agrivoltaïsme, permet de fournir de l'ombrage aux prairies tout en améliorant le rendement et la qualité des cultures ou des pâtures. 

Installés sur une toiture de bâtiment agricole (serre ou hangar), les panneaux permettent la production d'énergie photovoltaïque, tout en réduisant les coûts de production agricole. La ferme solaire photovoltaïque est une combinaison de l'ingénierie moderne des énergies propres avec l'élevage traditionnel.

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Quels sont les avantages des bâtiments photovoltaïques ? 

Production d’énergie verte et propre

Le photovoltaïque intégré aux bâtiments permet de produire de l’électricité verte et durable en utilisant le rayonnement du soleil sans polluer l'environnement. C’est la plus propre et la moins chère parmi toutes les énergies renouvelables, et sans effets secondaires écologiques lors de son utilisation. 

Utilisation optimale de l’espace disponible

Les panneaux photovoltaïques sont généralement installés sur des toitures ou des murs extérieurs inutilisés sans occuper de terrain supplémentaire, ce qui est particulièrement intéressant pour les bâtiments urbains où le foncier est cher. 

L'été, quand la demande d'électricité est élevée et l'ensoleillement maximal, les systèmes photovoltaïques produisent beaucoup d'électricité. Cela peut aider à lisser les pics de demande sur le réseau électrique.

Autonomie énergétique sans batterie

La technologie solaire photovoltaïque intégrée aux bâtiments est connectée au réseau électrique, éliminant ainsi le besoin de batteries coûteuses. Les bâtiments photovoltaïques permettent d'utiliser pleinement l'énergie solaire sans se soucier de l'état de charge de la batterie.

Optimisation thermique des bâtiments

Les panneaux solaires absorbent la lumière du soleil et la transforment en électricité, ce qui aide à réduire la chaleur extérieure et les besoins en climatisation. Cela contribue à la conservation de l'énergie dans les bâtiments, aidant ainsi à économiser de l'énergie et à réduire les émissions

Financement d’un bâtiment photovoltaïque 

Combien coûte un bâtiment photovoltaïque ? 

Les bâtiments avec systèmes photovoltaïques intégrés ou l’intégration de panneaux solaires représentent pour les deux types de construction un investissement important. 

Le prix des hangars solaires est calculé en fonction de la surface du toit exploitable, des travaux de rénovation envisagés, de la puissance électrique estimée. L’ADEME estime le coût du MWh produit pour les installations sur grandes toitures de puissance supérieure à 500 kWc à 100 € HT/MWh en 2023. 

Le coût du photovoltaïque baisse à mesure que l’innovation technologique s’améliore, et l’ADEME anticipe un coût de 75 € HT/MWh en 2035. 

Quel financement pour ce type d’installation ?

Pour financer un bâtiment photovoltaïque, le type de financement le plus couramment utilisé est le tiers investisseur. Le propriétaire du bâtiment et l’installateur-développeur solaire négocient un contrat dans lequel la vente de l’électricité finance le coût initial. 

Le bail pour un hangar photovoltaïque, généralement un bail emphytéotique, permet de garantir au propriétaire du bâtiment comme au producteur d’énergie leurs droits respectifs tout au long du contrat. 

Il est également possible d’explorer des options comme le leasing ou les prêts bancaires dédiés à l'énergie solaire, en tirant parti des incitations sur les prix et aides gouvernementales. 

Quelle rentabilité pour un bâtiment photovoltaïque ? 

La rentabilité d’un bâtiment photovoltaïque dépend de différents paramètres comme les coûts initiaux, l’emplacement, les tarifs d'électricité locaux ou les incitations financières. Pour connaître la rentabilité d’un projet de bâtiment photovoltaïque, vous pouvez contacter un développeur expert des projets photovoltaïques comme Ferme Solaire. 

FAQ

Quelles sont les démarches administratives pour un bâtiment photovoltaïque ? 

Les démarches administratives pour la construction d’un projet de centrale photovoltaïque nécessitent des permis de construction et de raccordement au réseau électrique.

En revanche, un petit projet en autoconsommation de moins de 1 000 kWc n’aura pas besoin de raccordement ni de permis de construction. 

Quelle est la durée de vie d'une installation photovoltaïque ?

La durée de vie d'une installation photovoltaïque est généralement de 25 à 30 ans après mise en activité, avec la possibilité de maintenance et de remplacement des composants.

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