S’il ne devait y avoir qu’UN SEUL article à lire sur le photovoltaïque, ce serait celui-ci !
Vous saurez l’essentiel concernant : les revenus locatifs, les fermes solaires, leur implantation, leur localisation géographique, les acteurs et les critères de décision, les enjeux juridiques pour une municipalité, un propriétaire privé, et même… les nuisances potentielles.
1. Les acteurs de l’énergie solaire photovoltaïque : chacun sa place.
Les Développeurs sont spécialisés dans le montage d’un projet de centrale : prospection foncière, étude du productible et de l’impact environnemental, gestion de projet, relations avec l'administration.
Leur objectif : obtenir un permis de construire auprès de l’administration. Ces travaux préparatoires très techniques sont en partie co-réalisés avec un Bureau d’études indépendant qui leur livre une étude d’impacts détaillée des enjeux et caractéristiques du terrain, ainsi que des mesures à mettre en place pour limiter les impacts négatifs du projet : les fameuses mesures ERC (Éviter, Réduire, Compenser).
Lorsque celle-ci est terminée et fonctionne, c’est un Opérateur (ou Exploitant) qui prend le relais pour en faire l'exploitation et la maintenance. L’exploitation est effectuée le plus souvent à distance, on dit qu’elle est monitorée, cela signifie que l’exploitant peut mesurer, suivre et optimiser les flux d’énergie : production solaire, consommation d’énergie, état de fonctionnement des panneaux. C’est une forme de pilotage à distance.
Par expérience, nous encourageons à contractualiser avec des développeurs qui ont pour but d’opérer la centrale eux-mêmes, ceux qui proposent des solutions dites intégrées.
2. En quelques mots, voici comment fonctionne une ferme solaire :
Une ferme solaire, communément appelée centrale photovoltaïque ou parc solaire, est une grande surface au sol immobilisée pour y installer des panneaux solaires sur des structures métalliques. Par grande surface, on entend plusieurs hectares, voire plusieurs dizaines et parfois centaines d’hectares. Dubaï est en train d’être construire la plus grande centrale solaire au monde : 77 km2 de panneaux solaires, l'équivalent de la ville de Strasbourg, pour une production de 5GW, l’équivalent de 5 réacteurs nucléaires. En France, nous n’en sommes pas là, et c’est sans doute tant mieux pour la biodiversité de ne pas industrialiser une telle surface.
L’objectif d’une centrale solaire n’est pas l’autoconsommation, mais la production d’énergie renouvelable à injecter dans le réseau électrique local et national.
La lumière du soleil est composée de photons que l’on nomme particules de lumière. Une fois les panneaux en place, les photons viennent frapper la surface du module, composé d’une plaque de verre sur sa surface et d’une plaque de cellules de silicium (SIC).
Une partie de l’énergie de ces photons est transférée aux atomes de silicium, et cela crée une tension électrique entre les deux couches positives (P) et négatives (N) de la cellule. La répétition continue de cette action génère une circulation d’électrons, et donc un courant électrique continu.
Ce courant part ensuite dans un onduleur, puis dans un poste de transformation (PDT) qui le transforme en courant alternatif et augmente sa tension. Une fois alternatif et sous haute tension, le courant passe par un poste de livraison (PDL) situé lui-aussi sur le site de la centrale, puis il est envoyé en direction d’un poste source (poste de raccordement Enedis RTE) situé à quelques kilomètres de là (en général pas trop loin).
Et c’est à ce moment-là qu'il peut être envoyé dans le réseau.
Depuis 2018 en France, des centrales solaires flottantes apparaissent : nos équipes accompagnent le développement de certaines d’entre elles.
3. Négocier et signer un bail emphytéotique : un engagement à long terme.
Ce qui attend une municipalité, ou un propriétaire foncier, qui souhaite louer des parcelles cadastrales, en vue d’implanter une centrale solaire : décryptage.
La signature d’une promesse de bail avec un développeur photovoltaïque. Cette promesse “bloque” le terrain au bénéfice du développeur, le temps pour lui de réaliser les études et de déposer une demande de permis de construire.
En droit français, une promesse de bail vaut bail, donc si le développeur obtient le permis de construire, il peut lever l'option : acte qui confirme sa volonté de louer le terrain, selon les modalités convenues dans la promesse de bail.
Et dans le cas de figure qui nous concerne, ce bail est un bail emphytéotique, il est signé devant un notaire et sa durée sera de minimum 18 ans, maximum 99 ans.
Le régime juridique qui entoure les baux emphytéotiques date du droit romain et ses grands principes ont été préservés :
-Il est signable par toute personne publique ou privée, municipalité ou simple propriétaire.
-Il permet au propriétaire du terrain de conserver les installations si le locataire fait défaut.
-Il garantit que le terrain soit rendu conformément à l’état initial en fin de bail.
-Le propriétaire du terrain peut résilier le bail en cas de défaut de paiement ou dégradation.
-Les servitudes prévues dans un tel bail sont valorisables et s'éteignent avec le bail.
-Toutes les charges sont pour le locataire (ou preneur) du bail, même la taxe foncière.
Si les clauses sont bien rédigées et prévoient les dispositifs juridiques appropriés, alors l’application de ce type de bail pendant 30 ou 40 ans ne devrait pas être un problème.
Nos services incluent la négociation de ce type de contrat de location, nous en avons fait une spécialité. Nous sommes aussi accompagnés pour des questions juridiques complexes par notre partenaire le cabinet d’avocats UGGC, expert en droit de l’environnement, droit public, droit des contrats et droit de l’énergie.
Solaire Conseil fournit des services d'information juridique conformément à la Loi 71-1130 du 31 décembre 1971, portant réforme de certaines professions judiciaires et juridiques. A ce titre, nos services n'ont pas vocation à se substituer à ceux d'un praticien juridique, tel qu'un avocat ou un notaire.
4. La municipalité, un acteur clé dans l’implantation d’une centrale photovoltaïque.
L'article R. 421-17 du code de l'urbanisme est très clair : les travaux modifiant l'aspect extérieur d'un bâtiment existant sont soumis à déclaration préalable. L'installation de panneaux photovoltaïques sur la toiture d’une maison est donc soumise à cette réglementation qui implique que les travaux doivent respecter les dispositions d'urbanisme en vigueur et le règlement du plan local d'urbanisme (PLU).
Si des panneaux sur un toit y sont soumis, l’installation d’une centrale solaire l’est a fortiori.
Si le projet de centrale est localisé sur une commune disposant d’une réglementation d’urbanisme, alors il doit être conforme aux exigences du PLU ou de la Carte communale, ainsi qu’aux orientations du Schéma de Cohérence Territoriale (SCoT). C'est donc en grande partie le conseil municipal, et non le maire seul, qui décide de l'implantation ou non d’une centrale photovoltaïque. Le Préfet au niveau du département est aussi impliqué, puisqu’il approuve les PLU communaux. Lorsque ceux-ci sont interdépartementaux, ce sont les PLUi et c’est le même principe.
Il peut arriver que le projet se situe sur une commune soumise au Règlement National d’Urbanisme (RNU) ou Carte Communale, dans ce cas, il ne pourra envisagé que s’il est compatible avec l’exercice d’une activité agricole, pastorale ou forestière du terrain sur lequel il s’implante (L111-4 du CU).
Les projets au sol doivent aussi respecter les dispositions de la Loi Montagne (continuité des bourgs, hameaux, villages et groupes de constructions), la Loi Littoral (continuité des agglomérations et villages existants), ainsi que les nombreuses autres réglementations concernant le Patrimoine, la Faune et le Flore, le Paysage, etc.
Comme toujours, les services compétents apprécieront le projet, au cas par cas.
Cet enchevêtrement de règles juridiques et administratives est principalement de la responsabilité du développeur. Pour autant, le propriétaire des terrains a tout intérêt à bien connaître les mécanismes de décision pour savoir dans quoi il s’engage, vu les durées et les montants en jeu. Dans cet exercice-là, notre cabinet de conseil vous guidera afin de détailler avec vous les enjeux, en vue de prendre une décision éclairée.
5. De nombreux particuliers installent des panneaux solaires sur leurs toits, on vous explique ce que c'est.
Les panneaux solaires rassemblent : les panneaux photovoltaïques, les panneaux thermiques et les panneaux hybrides.
En d’autres termes, un panneau photovoltaïque est un panneau solaire, mais l’inverse n’est pas vrai.
Le panneau photovoltaïque est celui qui nous concerne en priorité. Il transforme les photons du soleil (particule de lumière) en électricité, selon le principe décrit plus haut.
Le panneau thermique est un module qui contient un serpentin qui contient de l’eau glycolée (fluide capable de transporter de la chaleur). Le serpentin étant sous la vitre du panneau, un effet de serre s’opère chauffant rapidement le fluide qui est envoyé dans un ballon d’eau chaude, dans lequel un mécanisme prend le relais pour chauffer l’eau. L’énergie solaire thermique consiste à capter cette chaleur, et la transmettre, par simple conduction, à de l’eau ou à de l’air.
Le panneau hybride fonctionne de deux manières : soit à eau, soit à air.
Le panneau hybride à eau fonctionne comme le panneau thermique : il contient un module photovoltaïque en plus, ce qui permet la création d'énergie électrique.
Le panneau hybride aérovoltaïque crée de l’électricité grâce au module photovoltaïque, et récupère en plus la chaleur produite par le panneau.
La durée de vie des panneaux fait l’objet d’une Recherche & Développement intense depuis des dizaines d’années, mais au final, nous avons peu de recul quant à leur durée de vie réelle. On sait qu’ils perdent en moyenne 8% de rendement en 20 ans, soit bien moins que les 20% de perte que les fabricants avaient garanti. En 2022, on estime leur durée de vie efficace à 30 ans - 35 ans. Mais les panneaux fabriqués aujourd’hui sont sans doute encore plus efficaces que ceux construits il y a 20 ans (et qui en durent 30 à 35). Sans doute les panneaux de 2022 dureront 40 ans et plus.
Les panneaux solaires photovoltaïques nous réservent sans doute de belles surprises du point de vue rendement, durée de vie et fonctionnalités. La R&D a permis de tester des panneaux qui stockent l’électricité, d’autres qui en produisent la nuit, etc.
Notre rôle est aussi de comprendre le type de technologie que comptent utiliser les développeurs pour un projet donné, car elles ont très souvent un impact concret et chiffré dans leur business plan.
6. Les parcs photovoltaïques : où sont-ils présents en France?
La réponse est facile. Partout.
L’écart de latitude entre le positionnement de Lille (50° latitude Nord) et celui de Perpignan (42° latitude Nord) est relativement faible, on parle de seulement 8° de variation de latitude sur 90° au total dans l’hémisphère nord. Pourtant la différence de rendement d’un panneau peut être de 50% entre le nord et le sud. Alors, si la différence “d'inclinaison", ou de latitude, ne semble pas déterminante, qu’est ce qui joue?
C’est la météo qui provoque un impact majeur sur le degré d’ensoleillement, et donc sur le rendement d’une centrale photovoltaïque. La perméabilité de l’atmosphère influe sur l’humidité de l’air, les nuages et la pollution atmosphérique. Par temps clair, la majorité des rayons solaires atteint la terre sans subir de changement de direction. Mais lorsqu'ils se heurtent à des nuages ou des impuretés dans l’atmosphère, il en résulte un rayonnement diffus qui atteint la terre en provenance de toutes les directions.
Concrètement, pour une année en moyenne, 1 mètre carré en Alsace peut produire une puissance maximale d’environ 850 kWh, alors qu’en Provence, il en produira 1 300 kWh, toutes saisons confondues. En France métropolitaine, le nombre d’heures d’ensoleillement est très inégalement réparti : avec, sans surprise, un maximum d’ensoleillement pour la Côte d’Azur et l’Occitanie, viennent ensuite l’Auvergne-Rhônes-Alpes, le Pays-de-la-Loire et la Nouvelle-Aquitaine, et dans le troisième groupe, ou trouve le reste des régions française.
Les données d’ensoleillement étant variables, elles jouent sur le plan d’affaires des développeurs. Nos experts vous conseillent pour adopter la meilleure stratégie, afin de négocier au mieux votre contrat de bail, quelle que soit la localisation de votre projet.
7. Les 3 critères indispensables à connaître pour installer un parc solaire.
Lorsqu’un prospecteur foncier (développeur) identifie un terrain disponible, il cherche à mesurer la faisabilité d’un projet de parc solaire. Et cette faisabilité est principalement financière : quel effort dois-je fournir pour quel résultat ?
Il étudie en priorité la combinaison de 3 critères :
Le degré d’ensoleillement (ou irradiance), mesuré en W/m2
Le prix de revente de l’électricité, garanti ou non par l’État, et valorisé en euros (€).
La surface de terrain (parcelles cadastrales) recouvertes de panneaux, mesurée en hectares (ha).
Et le critère bonus : la distance de raccordement au réseau. Plus cette distance est courte, plus l'intérêt d'un tel projet augmente. En effet, le coût d'enfouissement des câbles est très élevé et affecte directement le business plan de la centrale.
Le grand levier du propriétaire, c’est la surface de terrain mise à bail.
Plus le terrain loué sera grand, plus les économies d’échelle seront intéressantes pour un opérateur. “Une entreprise bénéficie d'économies d'échelle lorsqu'une augmentation des volumes produits conduit à une baisse de son coût de production unitaire”, selon le magazine Concurrences. Ici, l’ensemble des coûts fixes (raccordement réseau, accès, structures techniques, maintenance, sécurité, etc.) n’évoluent pas ou peu avec la surface mise en production, donc le coût unitaire par MWh va baisser à mesure que la surface mise en production augmentera. En d’autres termes, le prix du loyer augmente de manière exponentielle en fonction de la surface prise à bail.
Notre équipe, épaulée par ses partenaires géomètres-experts de Pangéo Conseil, vous aide à définir la meilleure emprise, en fonction de la topographie du terrain afin de maximiser la surface et donc, le loyer.
8. Les 6 principaux types d’installations photovoltaïques en France.
D’abord, les plus grandes, celles destinées à alimenter le réseau électrique à 100% et non l’autoconsommation : ce sont les centrales solaires photovoltaïques que l’on appelle aussi fermes solaires ou parcs solaires. Ce sont des installations implantées sur de grandes surfaces (une à plusieurs dizaines d’hectares) au sol. Leur alter ego sur l’eau existe également, ce sont les centrales flottantes. On en trouve très peu en France, la plus grande (et la première) est celle de Piolenc, dans le Vaucluse. Elle a été conçue par Akuo en 2018. En 2022, les plans d’eau (artificiels) constituent une réserve foncière intéressante en termes d’installation photovoltaïque.
Les ombrières de parking : les municipalités travaillent avec les grandes surfaces (alimentaires ou autres) afin de couvrir les immenses parcs de stationnement dans les zones périurbaines commerciales. On parle de surfaces de plusieurs milliers de mètres carrés, et parfois d’hectares. L’intérêt : produire de l’électricité dans des zones industrialisées, tout en procurant de l’ombre et des abris contre les intempéries, aux clients de ces zones commerciales.
Les hangars et serres agricoles : l’intérêt pour un agriculteur propriétaire est de rentabiliser l’installation de ses bâtiments en produisant de l’énergie solaire. Les installations (hangar solaire, serre solaire, etc.) peuvent être des locations d’espace payées en nature par des opérateurs photovoltaïques : ces derniers construisent les bâtiments gratuitement, en échange des revenus de la revente de l’électricité produite. Autre possibilité : les installations (bâtiments + panneaux solaires) sont le fruit de l'investissement par le propriétaire qui décide de rentabiliser son installation en revendant l’électricité dans le réseau. Les modèles d’affaires sont alors différents.
Les toitures d’entrepôts industriels ou usines : c’est le même principe que pour les hangars et serres solaires. Le propriétaire industriel négocie une location d’espace sur ses toitures ou investit dans les installations. Dans les 2 cas, une autoconsommation couplée avec une revente dans le réseau est possible.
Les toitures de maisons : c’est le cas classique. Nous connaissons tous des personnes qui ont installé quelques panneaux sur leur toit. La plupart du temps, ces panneaux ont été achetés par le propriétaires pour des questions : soit de retour sur investissement à moyen long terme en auto-consommant l’électricité produite et en revendant le surplus dans le réseau, soit pour des raisons d’indépendance énergétique ou parce que le bâtiment n’est pas viabilisé au niveau électrique et qu’il faut bien de la lumière! Dans ce dernier cas, stocker l’électricité produite dans des batteries prévues à cet effet est indispensable.
Entre les cultures : l’agrivoltaïsme. C’est une pratique un peu controversée car elle réduit l’espace cultivable, mais elle procure un revenu additionnel indispensable pour beaucoup d’agriculteurs. Il s’agit en fait de placer des panneaux en hauteur entre des rangées de cultures spécifiques, telles que les vignes, les vergers, les cultures maraîchères. Les panneaux créent de l’ombre, laissent passer la pluie et réduisent l’évaporation. Dans certaines régions sèches, l’agrivoltaïsme est une vraie opportunité de recréer des cultures là où elles avaient disparu.
Chez Solaire Conseil, nos négociateurs sont principalement spécialistes des grandes centrales solaires photovoltaïques sur sol et flottantes. Ils peuvent toutefois vous aider ponctuellement sur les autres types de projets.
9. La face cachée des énergies dites vertes (et du photovoltaïque) : les nuisances.
Parmi les principales énergies renouvelables, le solaire photovoltaïque occupe une place privilégiée, car il fait l’objet de peu de nuisances.
Les barrages hydrauliques immobilisent une quantité considérable de béton et de sable, inondent des vallées, relâchent du méthane et du dioxyde de carbone, et détournent le cours des rivières de leur lit. Aujourd’hui, très peu de projets de barrages sont envisagés en France, car de nombreux enjeux écologiques et humains s'y opposent. Le défi industriel des producteurs d’électricité hydraulique est principalement d'augmenter la productivité de chaque installation.
Les éoliennes sont très controversées en raison de la pollution visuelle et sonore qu’elles génèrent, pour une productivité souvent débattue, des enjeux de recyclabilité des pales encore non résolus, et une utilisation massive de métaux rares. Elles font aussi l’objet de nombreux recours administratifs, sont très longues à mettre en place (10 ans pour une éolienne), et ont une durée de vie relativement limitée (20 ans).
Les centrales photovoltaïques sont installées en priorité sur des terrains dits dégradés, pollués ou anciennement industrialisés. En principe, on ne peut effectuer de déforestation pour installer une ferme solaire. Il est vrai que la fabrication des panneaux en Chine et en Corée est assez énergivore, pour autant, ceux-ci sont recyclables à plus de 95% et ont une durée de vie plus longue que prévu : on parle de 30 à 35 ans sans perte significative de productivité. Aussi, très peu d’interventions sur site sont prévues une fois que la centrale est installée. Les parcs solaires restent relativement discrets. Ils ne se voient plus à moyenne distance. Seuls les postes de transformation émettent un peu de bruit (sifflement), ils sont donc enfermés dans des baraquements bénéficiant d’un traitement acoustique approprié.
Nos valeurs nous encouragent à favoriser les projets photovoltaïques dans lesquels l’intégration paysagère et la limitation des nuisances visuelles et auditives sont mises en avant par le développeur. Notre rôle est ensuite de les traduire en dur dans le contrat.
10. Combien rapporte une location de terrain pour y installer une ferme solaire?
C’est la question à laquelle nous aimerions répondre facilement, mais il existe tellement de variables! Nous pouvons, en tout cas, vous expliquer comment sont composés les revenus possibles.
Si vous êtes une commune / municipalité, et que vous décidez de louer des parcelles de votre domaine privé en vue d’y implanter une centrale photovoltaïque, vous bénéficiez à la fois de taxes, mais aussi d’un loyer.
Si vous êtes un propriétaire foncier privé, un industriel, un agriculteur, vous percevez un loyer uniquement.
Quelles sont les taxes en question ?
Il s’agit de taxes prévues pour les collectivités territoriales :
Taxe d'aménagement : 100% pour la commune ;
Taxes foncières TFPB, CFE, CVAE, et IFER sont réparties entre commune, communauté de communes, département, et région.
Et le loyer?
Il est prévu dans le bail emphytéotique, et il dépend de nombreuses conditions à sécuriser. Un développeur fera une offre de prix de loyer en fonction d’un business plan regroupant de nombreuses variables : météorologique, latitude, distance de raccordement, prix de revente de l’électricité, surface de parcelles prises à bail, etc.
Tous les tarifs sont possibles : de quelques centaines d’euros (€) à quelques milliers d’euros (€) par hectare et par an.
Le potentiel financier est important pour une municipalité ou un propriétaire foncier et les variables sont nombreuses. C’est pour ces raisons que Solaire Conseil dirige une négociation serrée pour vous obtenir les meilleures conditions juridiques et financières.
