Les fermes solaires sont des installations gigantesques couvrant les besoins des grands sites d'exploitation. Le recours à l'énergie solaire photovoltaïque et thermique est encouragé pour alimenter les bâtiments industriels en électricité ou produire de l’eau chaude en grande quantité pour un coût économique et écologique maîtrisé.
1 - La décarbonation des sites concernés
Lorsqu'un établissement, un site ou une maison est alimenté à l'énergie solaire, son bilan carbone d'exploitation est nettement réduit. Ce n’est pas rien puisqu'il s'agit de l’étape la plus longue du cycle de vie. Toute réduction, aussi minime soit-elle, contribue au fil des années à réduire l'empreinte écologique de la construction ou de l’activité.
Or, avec de l'électricité fournie par un champ photovoltaïque, le potentiel d'économies d'énergie issue de ressources fossiles, fortement émettrices en gaz à effet de serre (GES) est considérablement réduit. On ne parle plus de petites économies, mais d’un changement d'approche radicale, vers l'autonomie énergétique.
2 – Une meilleure maîtrise des dépenses
Avec une source d'énergie abondante et « gratuite » à disposition, les coûts d'exploitation des grands sites sont bien plus faciles à anticiper.
Pour prendre l'exemple d’une ressource soumise à de fortes fluctuations de prix sur les marchés, on peut citer le gaz naturel ou encore le fioul dont les évolutions rapides sont parfois imprévisibles. Il devient alors difficile de planifier un budget sur le temps long.
Alimenter ne serait-ce qu’en partie le bâtiment grâce à une ferme photovoltaïque permet de lisser les dépenses globales en énergie.
3 - Un coût d'installation réduit à grande échelle
Les installations solaires ne sont pas les systèmes de production les moins chers du marché. Toutefois, l’un des avantages des fermes photovoltaïques est la réduction du coût d'installation grâce aux effets d'échelles. Naturellement observables dans bien des domaines, ils se révèlent particulièrement importants dans la filière photovoltaïque.
Le rapport de la Commission de Régulation de l'Énergie (CRE) sur le grand photovoltaïque fait état d’une réduction de l'ordre de 25% entre les installations les plus petites, de puissance de 1 mégawatt-crête (MWc) et les plus grandes, autour des 20 MWc. Ces économies d'échelle s'expliquent en partie par les parts fixes qui pèsent lourdement sur les petites installations.
Les dépenses d'investissement totales regroupent celles de la centrale photovoltaïque et de ses éléments (modules, onduleurs, boîtiers, structures…), les coûts de raccordement au réseau public de distribution de l'électricité et les autres frais (ingénierie, développement, analyses légales…).
4 - La reconversion de friches urbaines
Les fiches urbaines sont des surfaces artificialisées et laissées à l'abandon. Les territoires ont tout intérêt à se réapproprier ces terrains pour contenir l'étalement urbain et préserver la biodiversité en périphérie des petites communes ou des grandes agglomérations.
Selon le passé du site et la nature des activités exercées, la reconversion peut être plus ou moins aisée. Dans certains cas, il faut prévoir des délais et investissements conséquents avant de pouvoir envisager le retour du public (dépollution des sols, remise aux normes des installations...). Dans d'autres, la position géographique de la friche n’offre pas les conditions favorables pour une reconversion en zone d'activités ou en établissement public.
Quand les destinations habituelles des friches urbaines requalifiées ne sont pas techniquement envisageables, ou qu'elles s'avèrent trop chères ou trop complexes à mettre en œuvre, la ferme photovoltaïque reste un excellent moyen de valoriser un site oublié.
5 – La possibilité d'installation offshore
Pas de friche urbaine en vue ? Impossible de placer des panneaux solaires sur les terrains agricoles aux alentours ? Qu’à cela ne tienne, un centre photovoltaïque peut tout à fait être installé en mer. Cet exploit a été réalisé par une startup française devenue le leader du solaire offshore flottant. La construction de la première ferme photovoltaïque en mer du territoire a commencé en 2023 au large de Sète.
Avec sa structure en acier galvanisé, le Sun’Sète est conçu pour résister aux assauts des courants salés. Ses flotteurs ont été réalisés à partir de plastique recyclé. À terme, cette ferme solaire doit produire environ 400 Mégawatt heure (MWh) par an. Cela correspond à la consommation moyenne observée pour couvrir les besoins de 200 personnes.
6 - Un impact environnemental imbattable pour la production d’eau chaude
Les avantages environnementaux de la ferme solaire sont encore plus importants s’agissant des besoins en eau chaude. Dans certains domaines d'activités, le potentiel de réduction de l'empreinte carbone est donc particulièrement important.
Parmi les activités industrielles qui consomment le plus d’eau, on retrouve la papeterie ou l’agroalimentaire. Pour ces usages, ce ne sont pas les fermes photovoltaïques qui font la différence, mais les fermes solaires thermiques. Autrement dit, il s’agit de grandes installations composées de panneaux solaires thermiques qui captent la chaleur du rayonnement solaire pour produire de l’eau chaude.
En termes d'efficacité énergétique, ce procédé est imbattable pour les très gros besoins en production d’eau chaude.
