LES PARCS PHOTOVOLTAÏQUES AU SOL Angela Saadé 24 juin 2009 - SIREME 1 1 Présentation d Hespul Espace Info->Energie du Rhône Eco-urbanisme Activités de conseil en photovoltaïque 2 2
Eco-urbanisme Lyon-Confluence (CONCERTO) 3 3 1992 : première installation photovoltaïque raccordée au réseau en France Modules : Kyocera (Japon) Onduleur : SMA (Allemagne) Puissance : 1 kwc Production annuelle : 900 kwh 4 4
1992-1999 Le comptage réversible 5 5 Activités en photovoltaïque Coordinateur et participation à des programmes européens Animation d un centre de ressources national Conseils à bureaux d études et agences d architecture Assistance à maîtrise d ouvrage Suivi d installation Mise en place du cadre légal Experts à l AIE - Programme PVPS 6 6
Le potentiel de l énergie solaire = 10 000 fois la consommation annuelle mondiale d énergie, tous usages confondus!!! 7 7 Un enjeu central : la baisse des coûts Fourchettes de prix par kwh Réseau prix de gros Réseau prix de détail Photovoltaïque Source EPIA 8 8
La nouvelle frontière du PV: la parité avec le réseau PV electricity price ( / kwh) 0.50 consumer electricity price ( / kwh) 0.22 2005 0. 42 0.36 0.14 0.16 0.11 0.16 0.31 0.12 0.10 0.20 0.28 Source W.Sinke - ECN 9 9 La nouvelle frontière du PV: la parité avec le réseau PV electricity price ( PV / electricity kwh) price ( 0.35 / kwh) 0.35 consumer electricity price ( consumer / kwh) electricity price ( / kwh) 0.23 0.23 2010 2010 0.29 29 0.25 0.15 0.15 0.17 0.17 0.11 0.22 0.13 0.13 0.19 0.19 0.11 0.11 0.21 Source W.Sinke - ECN 10 10
La nouvelle frontière du PV: la parité avec le réseau PV electricity price ( PV / electricity kwh) price ( 0.25 / kwh) 0.35 consumer electricity price ( consumer / kwh) electricity price ( / kwh) 0.24 0.23 2015 2010 0. 0.21 29 0.25 0.18 0.16 0.15 0.18 0.17 0.17 0.18 0.11 0.12 0.22 0.16 0.13 0.11 0.21 0.22 0.19 0.14 Source W.Sinke - ECN 11 11 La nouvelle frontière du PV: la parité avec le réseau PV electricity price ( / kwh) 0.20 consumer electricity price ( / kwh) 0.26 2020 0.17 0.14 0.16 0.19 0.12 0.19 0.13 0.14 0.12 0.23 0.11 Source W.Sinke - ECN 12 12
La nouvelle frontière du PV: la parité avec le réseau PV electricity price ( / kwh) 0.10 consumer electricity price ( / kwh) 0.28 2030 0.08 0.07 0.18 0.20 0.14 0.20 0.063 0.15 0.13 0.26 0.055 Source W.Sinke - ECN 13 13 Un marché mondial en croissance rapide 14 14
Une nette domination de l Europe estimation 15 15 Perspectives 2030 (monde) Scénario EPIA/Greenpeace 2008 2007 2010 2020 2030 Installations annuelles (GWc) 2,8 6,9 56 271 Puissance cumulée (GWc) 9,4 25,4 278 1 864 Production d électricité (TWh) 10 29 362 2 646 Part de la consommation d électricité 0,07% 0,2% 2,2% 8,9% Millions de personnes alimentées (réseau) 5,5 18 198 1 280 Millions de personnes alimentées (isolé) 14 32 757 3 216 Milliers d emplois 119 333 2 343 9 967 Marché annuel (milliards d ) 13 30 139 454 CO2 évité annuel (millions de T) 6 17 217 1 588 C02 évité cumulé (millions de T) 27 65 976 8 953 16 16
Objectifs de développement Union Européenne Livre blanc 1999 : Objectif = 3 GWc en 2010 Réalisé = 10 GWc dès 2008! Paquet énergie-climat (3 X 20 %) - 20% de GES + 20% d efficacité 20% d énergies renouvelables dans consommation finale (pas de répartition a priori par filière) Plan stratégique pour les technologies énergétiques (SET plan) 2020 : démontrer la maturité commerciale de la production d'électricité à grande échelle à partir de l'énergie photovoltaïque (PV) et de l'énergie solaire concentrée 2050 : mettre la prochaine génération de technologies basées sur les sources d'énergies renouvelables sur la voie de la compétitivité commerciale 17 17 Le marché français : Arrêté 2002 : 0,15 /kwh Comptage réversible Arrêté 2006 : 0,30 /kwh + 0,25 /kwh (intégration) Source ERDF 40 MWc installés en 2008 = 0,7% du marché mondial 70 MWc cumulés fin 2008 = 0,5% de la puissance installée mondiale 18 18
Objectifs de développement France PPI 2006 : 160 MWc en 2010, 500 MWc en 2015 (Réalisé fin 2008 : 70 MWc) PPI 2009 (Grenelle): 1 100 MWc en 2012, 5 400 MWc en 2020 Allemagne : > 1 000 MWc/an, 5 000 cumulés fin 2008 Espagne : 2 600 MWc installés rien qu en 2008! Priorité à l intégration au bâti Structure du tarif d achat (prime) Réglementation thermique : BBC 2012, BEPOS 2020 Bonification du COS Appel d offre parcs photovoltaïques 300 MWc répartis dans les 22 régions 19 19 Typologies de systèmes PV Maison individuelle Grandes toitures types hangars industriels Parcs solaires au sol. 20 20
Parcs photovoltaïques : les pionniers USA 1989 Rancho Seco - 2 MWc Italie 1992 Serre - 3,3 MWc Espagne 1994 Tolède 2 MWc Allemagne 2001 Markstetten/Oberpfalz 2 MWc France 2008 Lunel 0,5 MWc 21 21 Le photovoltaïque à la conquête des réseaux Tarifs d achat en Allemagne puis en Espagne La montée en puissance des parcs PV 22 22
Part systèmes de grande taille Source : IEA PVPS (2008) et PV resources N 1 : Allemagne Cumul 2008 : 5 300 MW Systèmes de grande taille: 698 MW - 13% N 2 : Espagne Cumul 2008 : 2 670 MW Systèmes de grande taille: 2392 MW 90% N 7 : France Cumul fin 2008 : 70 MW Systèmes de grande taille: 11 MW 15% 23 23 Avantages des parcs solaires Baisse sensible des coûts : -30 à -50 %! Amélioration des rendements : Orientation optimisée Absence de masques Bonne ventilation Possibilité de tracking (+30 à +50%) Possibilité de concentration (+50 à + 100%) Sécurité (chantier et fonctionnement) Accessibilité (maintenance) Raccordement au réseau 24 24
Impacts des parcs solaires Usage des sols? Meilleur rendement que bio-carburants (facteur 70 à 150!) Possibilité d utiliser terrains délaissés (friches, sols pollués, zone de captage, Compatibilité avec certaines pratiques agricoles Usage temporaire (20 ans) Réversibilité intégrale Érosion hydraulique possible avec systèmes fixes Paysages : question de goût 25 25 Consommation d espace 4 500 km de modules photovoltaïques couvriraient la totalité des consommations électriques de la France 1 MW Terrain nécessaire Production annuelle Foyers alimentés Terrain par foyer Système fixe 3 ha 1 000 000 kwh 335 90 m2 Trackers 4,5 ha 1 350 000 kwh 450 100 m2 26 26
Surface occupée Expansion urbaine: environ 300 ha/an au profit des terrains agricoles 27 27 Usage des sols Utilisation temporaire (20 ans) et réversible terrassement en général inutile Utilisation de pieux battus, vis taraudées => faible impact Démantèlement facile et remise en état du site Rendement à l hectare supérieur aux bio-carburants : VL = Bio-Diesel : 21 000 km/an Biogaz : 67 000 km/an PV : 3 250 000 km/an 28 28
Le photovoltaïque et le monde agricole Valorisation animale oies, chèvre (race naine), brebis, canards, apiculture imposer d élever le panneau à une distance minimale du sol Valorisation végétale maraîchage, bulbiculture, production de fourrage, activité pépinière doit prendre en compte plusieurs contraintes de place et de traitement - favoriser de l agriculture bio Installation de jeunes agriculteurs 29 29 Exemple: Juwi projet Ortaffa 25 MW 80 ha - Pyrénées orientales concertation locale avec les élus maire d Ortafa ancien viticulteur hors zone agricole à fort potentiel agronomique viticulteur partie prenante du projet: soutien à l agriculteur pour replanter et améliorer son exploitation 30 30
Valoriser des terrains non agricoles Source MEEDDAT 31 31 Valoriser des terrains non agricoles Système d 1MW en Suisse 32 32
Impacts des parcs photovoltaïques Bio-diversité Flore : a priori aucun impact, éventuellement positif (zones d ombre) Faune terrestre : problème des clôtures => passages & corridors Faune aérienne : aucun impact mesuré (y compris miroitements) Écoulement des eaux Légère modification du régime de rétention (couverture partielle) Possibilité d érosion très localisée (systèmes fixes) Paysages Notion subjective Atouts du PV: faible hauteur, absence de mouvement, effet de ligne (vignobles, lavande), couleurs relativement discrètes (bleu-gris-noir), traitements anti-reflets Autres? Bruit, émanation, odeur, : NÉANT! 33 33 Insertion paysagère 34 34
Valorisation environnementale Objectif de diminuer l impact sur l environnement Intégration paysagère, créer des espaces naturels ou semi-naturels Valorisation environnementale corridors écologiques, gérer l ombrage permanent, lieux laissés en friche => structures d intérêt écologique Intégration parfois complexe 35 35 Espagne: Concertation et participation locale Palencia, Castilla Leon, Espagne 520 kwc pour 1450 kwh/kwc 90 sociétaires dont la commune à travers 5 entités légales Participation comprise entre 3700 et 34 200 36 36
Allemagne: Concertation et participation locale Siegelsbach/Bad Rappenau, Allemagne 417 kwc à 1240 kwh/kwc Tarif d achat: 0,3548 /kwh sur 20 ans 50 sociétaires rémunérés à 6% Participation moyenne 12 420 (min. 2000 ) 37 37 Positionnement des collectivités Taxe professionnelle perçue Location de terrain communal Participation plus active Mise en place de plans régionaux ou départementaux de développement PV local conseils et accompagnement du public et des collectivités évaluation du potentiel soutien de projets à haute valeur environnementale participation au capital d une entreprise: EPL - SCIC 38 38
Que dit la législation à ce sujet? Aucune procédure d urbanisme n est spécifique aux systèmes PV au sol Un décret en cours de signature Etude d impact + enquête publique Simplification des changements de PLU pour supprimer des règles d interdiction d installation de systèmes PV décret 2009-722 du 18 juin 2009 39 39 Nécessité d un travail national avec les différents acteurs Echanger avec les différents acteurs sur les enjeux de développement de tels systèmes Professionnels du PV, ONG, acteurs institutionnels 40 40
HESPUL 114, boulevard du 11 novembre F-69100 Villeurbanne Tel : +33 4 37 47 80 90 Fax : +33 4 37 47 80 99 pv@hespul.org www.hespul.org www.photovoltaique.info 41 41