Centrale photovoltaïque au sol : tout ce qu’il faut savoir sur leur fonctionnement, installation et avantages

Découvrez tout sur les centrales photovoltaïques au sol : fonctionnement, avantages, coût, rentabilité, implantation et impacts pour une énergie verte et durable.

Le Déploiement des Centrales Photovoltaïques au Sol : Nouvel Horizon de l’Énergie Verte

Le Déploiement des Centrales Photovoltaïques au Sol : Nouvel Horizon de l’Énergie Verte

Durée de lecture estimée : 7 minutes

À retenir

  • Comprendre le fonctionnement des centrales photovoltaïques au sol
  • Explorer les avantages et inconvénients de ces installations
  • Découvrir les étapes et les démarches pour installer une centrale solaire au sol
  • Connaître les variantes technologiques et les innovations du secteur
  • Appréhender les enjeux environnementaux et réglementaires associés

Table des matières

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

Une centrale photovoltaïque au sol est une installation énergétique qui produit de l’électricité grâce à des milliers, voire des millions de panneaux solaires alignés directement sur le sol, plutôt que sur un toit ou une structure bâtie. Opera Energie précise qu’elle est conçue pour produire de grandes quantités d’énergie, souvent destinées à être injectées dans le réseau électrique national.

Ces parcs solaires sont en général implantés sur de vastes espaces, ce qui permet l’installation d’un nombre important de panneaux, susceptibles de générer plusieurs mégawatts (MW) d’électricité.

2. Comment fonctionne une centrale solaire au sol ?

Le principe de base repose sur la transformation de la lumière du soleil en électricité. Les cellules photovoltaïques, composées principalement de silicium, captent les particules de lumière, appelées photons, pour en extraire des électrons. Ce phénomène produit un courant électrique continu, encore inutilisable tel quel dans les réseaux – Engie Green l’explique en détail.

Une fois produit, le courant passe donc par un onduleur, qui le transforme en courant alternatif. Puis, grâce à un transformateur, il est adapté à la tension du réseau électrique national et injecté dans celui-ci, pour approvisionner les foyers, entreprises ou collectivités.

Cette chaîne de conversion – du panneau au réseau – est coordonnée depuis un local technique situé au sein du parc solaire.

3. Quelles étapes pour installer une centrale photovoltaïque au sol ?

La construction d’une centrale solaire au sol suit un processus rigoureux, encadré par des normes strictes, comme l’indique le guide officiel du ministère de la Transition écologique.

Voici les étapes clés :

  1. Étude préalable pour évaluer le gisement solaire, les accès, l’impact environnemental et les contraintes techniques.
  2. Aménagement des accès, souvent via la création ou la réhabilitation de pistes pour les engins de chantier.
  3. Préparation du terrain, notamment par des travaux de nivellement ou de terrassement.
  4. Réalisation de tranchées pour y enfouir les câbles électriques.
  5. Pose des fondations : des pieux métalliques ou des semelles en béton selon la nature du sol supportent les structures.
  6. Montage des supports mécaniques sur lesquels seront installés les panneaux.
  7. Installation des panneaux photovoltaïques proprement dits.
  8. Raccordement électrique, avec la mise en place des onduleurs, transformateurs et connexions au réseau.

Ce déploiement peut s’étaler sur plusieurs mois selon la taille et la complexité du projet.

4. Où peut-on installer ces centrales solaires ?

L’un des atouts majeurs des centrales photovoltaïques au sol est leur grande adaptabilité en termes de localisation.

Engie Green note qu’elles peuvent s’implanter sur :

  • d’anciennes carrières ou décharges,
  • des friches industrielles,
  • des terrains pollués, désormais impropres à toute culture ou urbanisation,
  • des parkings désaffectés,
  • et parfois même sur des terres agricoles en déclin.

Ce choix stratégique permet de réutiliser des espaces non valorisés, évitant ainsi de nuire à l’agriculture vivante ou aux zones naturelles protégées. Il rejoint aussi les principes d’aménagement durable du territoire visant à concilier urbanisme, écologie et production énergétique.

5. Quels sont les avantages des centrales photovoltaïques au sol ?

Ces installations possèdent plusieurs atouts notoires :

Une énergie 100% décarbonée

Elles produisent une électricité propre, sans émissions de gaz à effet de serre. Ce mode de production s’inscrit pleinement dans la stratégie de transition énergétique de la France, visant la neutralité carbone d’ici 2050. Engie Green insiste sur cet aspect fondamental. Cela s’inscrit également dans une logique de mix énergétique renouvelable croissant en France.

Valorisation de terrains inutilisés

Un ancien terrain pollué ou une friche industrielle peuvent ainsi retrouver une utilité, évitant l’artificialisation de nouveaux espaces. Cette valorisation est un levier de développement notamment pour les zones rurales ou industrielles en reconversion. Opera Energie met en avant ce bénéfice.

Des panneaux optimisables

Les panneaux peuvent être orientés manuellement ou soutenus par des trackers solaires, systèmes qui les font pivoter pour suivre le soleil tout au long de la journée. Cela maximise la production énergétique, comme expliqué dans cet article spécialisé. Ces innovations technologiques sont similaires à ce qu’on observe pour l’évolution des panneaux photovoltaïques en toiture.

Une rentabilité rapide

Pour de grandes installations bien positionnées géographiquement, la rentabilité peut intervenir dès les premières années si les conditions sont réunies (ensoleillement, coûts maîtrisés, prix de rachat avantageux) – source : Conseils thermiques.

6. Quels sont les inconvénients à surveiller ?

Malgré leurs qualités, ces centrales posent divers défis.

L’utilisation de terres agricoles

Planter des panneaux sur des terrains initialement agricoles soulève la question de la concurrence d’usage. Cela peut provoquer des tensions locales face au risque d’artificialisation du sol ou de disparition de cultures vivrières – détail dans le guide officiel. Ce risque rappelle les débats liés à l’agrivoltaïsme, quand production agricole et solaire cohabitent.

Impact paysager et nuisances

Le chantier d’installation peut être bruyant et générer du trafic. De plus, l’apparence même d’un parc de panneaux peut transformer le paysage, notamment en zone naturelle ou touristique.

Suivi et entretien

Les panneaux doivent être nettoyés régulièrement pour maintenir leur rendement. Des modules peuvent tomber en panne ou se détériorer. Le suivi technologique est indispensable. Des outils de suivi de la performance énergétique deviennent essentiels – on peut notamment s’inspirer des pratiques de monitoring utilisées dans le secteur du photovoltaïque résidentiel.

Études obligatoires

Pour un projet de centrale dépassant 1 MW, une étude d’impact environnemental est imposée. Elle évalue les effets sur la faune, la flore, le sol, l’eau et les paysages selon le ministère de l’écologie.

7. Quelles démarches pour installer une centrale au sol ?

Un particulier ou une entreprise ne peut pas installer une centrale solaire au sol sans formalités :

  • Dépôt en mairie d’une demande d’autorisation.
  • Permis de construire obligatoire dans la plupart des cas, notamment au-delà de 250 kW ou en zones protégées ou agricoles.
  • Étude d’impact environnementale dans certains cas.
  • Possibilité de signer un contrat d’achat d’électricité avec EDF (Obligation d’Achat – EDF OA) – ce qui permet de sécuriser les revenus pendant plusieurs années – Opera Energie.

Ces démarches réglementaires sont similaires à celles pour l’installation de panneaux solaires pour particuliers, mais à une toute autre échelle.

8. Combien ça coûte ?

Le coût d’une centrale dépend de plusieurs facteurs :

  • Taille du projet,
  • Type de terrain (plat, accidenté, pollué…),
  • Technologie utilisée, notamment la présence ou non de trackers solaires,
  • Coût de raccordement au réseau.

Dans son étude, Opera Energie estime l’investissement initial pour 1 MW entre 800 000 € et 1 200 000 €.

La rentabilité repose ensuite sur :

  • l’ensoleillement,
  • le volume d’électricité injecté,
  • et le tarif de rachat, fixé notamment via les appels d’offres de la Commission de régulation de l’énergie (CRE). Ce tarif peut être comparé au cadre mis en place pour les tarifs de l’électricité photovoltaïque en 2024.

9. Quelles variantes technologiques existent ?

Les centrales solaires au sol peuvent se décliner sous plusieurs formes :

Parcs solaires fixes

Les panneaux sont ancrés au sol avec une inclinaison définie à l’avance. C’est la solution la plus répandue car elle est simple, moins coûteuse et stable.

Suiveurs solaires (trackers)

Ces panneaux pivots peuvent orienter leur surface en suivant la trajectoire du soleil, ce qui augmente la production de 10% à 25% selon les zones géographiques. En revanche, cette solution est plus coûteuse et demande un entretien plus poussé.

Centrales flottantes

Installées sur des plans d’eau (bassins d’irrigation, réserves industrielles), elles offrent une alternative intéressante pour les zones sans terrains disponibles. Elles permettent également de préserver les sols agricoles. Cela rejoint des initiatives récentes d’hydraulique solaire flottant.

10. Points de vigilance et précautions

La réussite d’un projet dépend aussi des questions environnementales et réglementaires :

  • Respect de la biodiversité locale – certaines installations intègrent même des zones de protection faunistique au sein des parcs.
  • Respect de la continuité écologique et des paysages.
  • Prévoir en amont la remise en état du site à la fin de vie du parc solaire, comme imposé par la réglementation – Guide EI du ministère de l’écologie.

Conclusion : le soleil comme allié de demain

La centrale photovoltaïque au sol s’affirme comme un levier majeur pour produire une énergie autonome, renouvelable et respectueuse de l’environnement. Grâce à leur capacité à valoriser des terrains délaissés, à leur puissance de production et aux innovations technologiques (comme les trackers ou les centrales flottantes), ces installations sont appelées à jouer un rôle stratégique dans le mix énergétique futur.

Mais leur développement doit s’accompagner d’un dialogue territorial, d’une prise en compte écologique intégrée et d’une planification rigoureuse pour éviter les conflits d’usage et anticiper les impacts sur les paysages et la nature.

Réinventer notre rapport au territoire et à l’énergie, en regardant vers le ciel : la centrale photovoltaïque au sol ouvre la voie vers un avenir plus propre, plus durable… et plus solaire.

FAQ

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

Une centrale photovoltaïque au sol est une installation de production d'électricité à grande échelle qui utilise des panneaux solaires disposés directement sur le sol, plutôt que sur des toitures. Elle est conçue pour produire de grandes quantités d'énergie, souvent injectées dans le réseau électrique national.

Quels sont les avantages des centrales photovoltaïques au sol ?

Elles offrent une énergie 100 % décarbonée, valorisent des terrains inutilisés, permettent des optimisations technologiques comme les trackers solaires, et peuvent être rentables rapidement sous certaines conditions.

Quels sont les inconvénients des centrales photovoltaïques au sol ?

Elles peuvent engendrer des conflits d'usage avec les terres agricoles, avoir un impact paysager, nécessitent un suivi et un entretien réguliers, et doivent respecter des réglementations environnementales strictes.

Quelles sont les étapes pour installer une centrale photovoltaïque au sol ?

Les étapes incluent une étude préalable, l'aménagement des accès, la préparation du terrain, l'installation des fondations, le montage des supports et des panneaux, le raccordement électrique, et le respect des démarches administratives telles que l'obtention d'un permis de construire.

Combien coûte l'installation d'une centrale solaire au sol ?

Le coût varie en fonction de plusieurs facteurs tels que la taille du projet, le type de terrain et la technologie utilisée. En moyenne, l'investissement initial pour une centrale de 1 MW se situe entre 800 000 € et 1 200 000 €.

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