Centrale photovoltaïque au sol : ce qu’il faut savoir

Rédigé par Antoine
Mis à jour le 16 janv. 2023
Temps de lecture : 5 min
 centrale photovoltaïque au sol

Les centrales photovoltaïques au sol produisent de l’électricité grâce aux rayons du soleil. Elles exploitent ces derniers pour les transformer en une énergie propre, inépuisable et gratuite. Comment fonctionnent-elles ? Quelles sont les démarches pour l’installation de ce type de projet, et les aides accessibles ? Hellio fait le point sur la question.


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Qu’est-ce qu’une centrale photovoltaïque au sol ?

Aussi appelées fermes solaires, les centrales photovoltaïques au sol produisent de l’électricité grâce à des panneaux installés sur de vastes terrains. Notamment, sur des terres appartenant à des agriculteurs et agricultrices, et qui ne sont pas exploitables pour la culture ou l’élevage par exemple.

Centrales photovoltaïques au sol : quelles spécificités ?

solairesLes centrales photovoltaïques au sol sont de vastes espaces — généralement plusieurs hectares — où sont implantés des panneaux photovoltaïques. Leur vocation est de produire une quantité importante d’énergie solaire.

La puissance des centrales photovoltaïques au sol peut en effet atteindre plusieurs dizaines de MWc (mégawatt-crête). À titre de comparaison, les installations solaires sur les toitures des maisons offrent une puissance généralement comprise entre 3 kWc et 9 kWc.

Où peuvent être implantées ces centrales photovoltaïques ?

Les fermes solaires peuvent être mises en place sur des terrains d’agriculteurs et d’agricultrices qui souhaitent rentabiliser un pâturage ou un champ non exploitable.

L’installation d’une centrale photovoltaïque au sol peut également intéresser des collectivités ou des investisseurs qui disposent de vastes surfaces planes non utilisées.

Le mode de fonctionnement d’une centrale photovoltaïque

picto astuce HellioL’ASTUCE HELLIO :

L’installation d’une ferme solaire est totalement réversible. Une fois que le parc de capteurs solaires arrive en fin de vie, le champ photovoltaïque peut être totalement débarrassé. L’impact est faible mais pas anodin : de petits trous dans le sol pour planter les structures, ainsi que l’ombre qui altère la vie de l’écosystème. Deux options s’offrent ensuite au propriétaire du terrain : soit en récupérer l’usage, soit choisir d’y installer une nouvelle centrale solaire au sol.

Ces centrales au sol ont un fonctionnement similaire aux panneaux photovoltaïques placés sur les toits.

Installés en rangée et reliés entre eux, les panneaux de ces centrales au sol captent la lumière du soleil. Le silicium, matériau conducteur présent dans chaque cellule, libère ensuite des électrons afin de créer un courant continu. Puis ce courant continu passe de panneau en panneau, et s’additionne jusqu’à atteindre l’onduleur, qui le transforme en courant alternatif. De cette manière, l’électricité produite peut être transportée dans les lignes du réseau d’électricité géré ERDF et Enedis.


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Quelles sont les différents types de centrales photovoltaïques au sol ?

Il existe plusieurs types de fermes photovoltaïques. Il peut s’agir d’installations fixes, mobiles, mais aussi de centrales solaires flottantes.

Les centrales photovoltaïques au sol fixes

Particularité de ces centrales photovoltaïques : celles-ci sont dotées de panneaux fixes. Ces derniers sont orientés plein sud pour bénéficier d’un maximum de lumière. L’angle des panneaux peut varier de 25 à 30 degrés en fonction de la topographie locale.

Quelques exemples en vidéo :

Les installations au sol mobiles

picto info HellioL’INFO HELLIO :

En 2019, un parc photovoltaïque au sol avec stockage a été inauguré à Giuncaggio, en Haute-Corse. Dotée de panneaux photovoltaïques à haut rendement SunPower, cette centrale affiche une puissance de 5 MWc. 25 000 mètres carrés de panneaux solaires ont été installés sur des trackers pour suivre l’orientation du soleil pendant la journée.

Selon Corsica Sole, cette technique permet un gain de production de 10 à 20 % par rapport à des installations fixes. Sur 500 m2, quatre blocs sont remplis de batteries lithium-ion. Leur capacité totale est de 7,5 MWh. Ces batteries stockent l’électricité produite en journée lorsqu’elle est supérieure à la demande. Ainsi, l'énergie est réinjectée dans le réseau lors des pics de consommation entre 18 et 20 h.

Aussi appelées « suiveurs » ou « trackers », ces installations sont dotées de panneaux solaires orientables. Une motorisation leur permet de suivre l’orientation du soleil au fil de la journée, afin d’optimiser l’exposition, et donc le rendement. On les retrouve notamment en agrivoltaïsme.

À noter, ces centrales nécessitent un investissement et un entretien plus importants que les panneaux fixes. Mais leur productivité est supérieure.

Exemple dans le Rhône (source : Révolution Énergétique).

Les centrales solaires flottantes

Nouvelle alternative développée au cours des dernières années : le solaire flottant. Désormais, des centrales photovoltaïques peuvent se trouver sur des plans d’eau.

Assemblées en îlot, ces centrales reposent sur des flotteurs, afin que les panneaux puissent rester mobiles. En effet, le niveau du plan d’eau peut varier d’un jour à l’autre.

Avantage de cette solution : elle ne couvre pas la surface agricole. De plus, en été, les panneaux sont directement refroidis par l’eau, ce qui améliore le rendement de l’installation.


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Quelles sont les démarches à effectuer pour installer une centrale photovoltaïque au sol ?

Selon les projets, la réalisation d’installations photovoltaïques au sol nécessite différentes autorisations.

Picto_Livre_LoiDans tous les cas, pour être accepté, le projet doit respecter les règles d’urbanisme applicables sur l’ensemble du territoire, que la commune soit couverte ou non par un plan d’occupation des sols (POS) ou un plan local d’urbanisme (PLU).

Pour les installations au sol d’une puissance comprise entre 3 kWc et 250 kWc, une déclaration préalable en mairie est nécessaire.

Les installations d’une puissance de plus de 250 kWc sont, quant à elles, soumises à un permis de construire. Ces dernières nécessitent également la réalisation d’une étude d’impact, et une enquête publique.


Combien coûte l’installation d’une centrale photovoltaïque au sol ?

Symbole EurosSelon un rapport CRE de 2019, les coûts moyens d’investissement observés pour l’installation d’une centrale photovoltaïque au sol sont estimés à environ 800 € par kWc pour les installations au sol.

Les projets les moins chers tournent autour de 600 € par kWc.

À titre de comparaison, il faut compter environ 1 100 € par kWc pour les installations sur les bâtiments, ombrières et parkings.

Exemple : la ferme de Cestas (Gironde) a une puissance de 300 MWc pour un investissement d’environ 360 millions d’euros. L’ensemble du parc compte un million de modules photovoltaïques !


Quelles sont les aides de l’État pour une centrale photovoltaïque au sol ?

Vous aimeriez installer une centrale photovoltaïque au sol ? Différents dispositifs vous aident à financer votre projet.

Le rachat de surplus

Grâce à une ferme solaire, les entreprises ou collectivités peuvent gagner en autonomie en optant pour l’autoconsommation de leur propre électricité.

De plus, il est possible de vendre le surplus qui ne serait pas consommé pendant les périodes d’inactivité, par exemple la nuit.

main-piece-euro-primeAvantage : faire des économies sur la facture d’électricité et générer des revenus additionnels. Il faut compter par exemple un tarif de 0,06 € du kWc pour des installations de moins de 100 à 500 kWc, pour la revente de surplus d’électricité au 3e trimestre 2022.

La vente en totalité

Si les besoins en électricité sont réduits, il est possible de choisir la vente en totalité. Une solution intéressante sur le plan financier puisque les tarifs de vente sont plus élevés que via la vente de surplus d’électricité.

Il faut compter par exemple 0,1070 € du kWc pour des installations entre 100 et 500 kWc, au 3e trimestre 2022.

La TVA déductible

Les organismes assujettis à la TVA ont la possibilité de la récupérer dans le cadre de l’installation d’une centrale photovoltaïque.

Ce crédit de TVA atteint 20 % du montant total de l’installation, comprenant le matériel et la main-d'œuvre.

Y a-t-il une prime à l’autoconsommation pour les entreprises ?

Aussi appelée « prime à l’investissement », cette aide est attribuée aux particuliers et à certains professionnels qui optent pour l’autoconsommation avec vente de surplus.

picto-croix-rouge-hellioMalheureusement, la prime à l’autoconsommation n’est pas accessible à eux qui installent une centrale au sol. En revanche, cette aide est valable pour une structure telle que l’ombrière solaire ou le carport solaire.

Des avantages fiscaux

Si vous créez votre entreprise uniquement pour produire de l’électricité solaire et si vous êtes soumis au régime d’imposition réel dans une zone d’aide à finalité régionale, vous pouvez alors bénéficier d’une exonération d’impôt sur le revenu ou sur les sociétés pendant une durée de 23 mois à compter de la création de l’entreprise (article 44 sexies du Code général des impôts).

En revanche, si la production photovoltaïque n’est pas votre principale activité, les revenus générés seront considérés comme des bénéfices additionnels, et seront imposables.

D’autres aides financières possibles

Selon votre secteur géographique, des aides locales peuvent être accordées pour votre projet de centrale photovoltaïque au sol. Pour savoir si des dispositifs spécifiques ont été mis en place et si vous pouvez en bénéficier, contactez votre mairie, votre communauté de communes, ou l’antenne professionnelle de votre département ou région.

picto chiffre HellioLE CHIFFRE HELLIO : 12,6 %

Selon le Panorama de l’électricité renouvelable, l’électricité produite par la filière solaire a atteint près de 14 TWh sur l’année 2021, soit une hausse de 12,6 % par rapport à 2020. Pour la première fois, la production solaire a couvert 3 % de la consommation électrique totale en France, contre 2,8 % en 2020.


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Tags associés : Conseils, Solaire

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