Energie solaire : éviter d’altérer les terres arables pour sa production est possible

Arrêtons de couvrir des panneaux photovoltaïques le sol des surfaces agricoles

Notre planète est malade, très malade : dérèglement du climat, pollution de l'air et de l'eau, épuisement des sols, une sixième extinction des espèces qui a commencé et dont l’homme par son nombre du à une croissance démographique constante et son économie de type productiviste et consumériste, qui a besoin de toujours plus d’énergie, entraîne la disparition d'innombrables espèces animales et végétales …

Depuis plusieurs décennies, les signaux d'alerte ont beau clignoter, ils rencontrent toujours une incrédulité de la part de certain(e)s responsables politiques, tant en France qu’à l’étranger. Bien que ceux qui peuvent l’admettre, ils ne se posent surtout pas le problème et ses conséquence lié à la croissance démographique et sachant que pour la question énergétique qui lui est inhérente, la solution « écologique » pour eux ne peut passer que par l’énergie solaire de l’éolien et du Photovoltaïque...Mais là encore, ce sont actuellement d’importantes surfaces de terres arables qui vont en faire les frais, dont certaines de ces terres arables, font l’objet de déboisements inutiles. Tout cela pour aider à faire rouler de gros SUV électriques, ce qui est une aberration !

Alors que les citoyens commencent à prendre conscience de la crise écologique et que les esprits se verdissent, plutôt que de rechercher des solutions objectives et des réponses adaptées, nos responsable gouvernementaux et politiques ont trouvé la formule magique pour pour réduire et supprimer l’impact environnemental désastreux de l’activité Humaine par les énergies fossiles en y substituant l’énergie solaire dite « renouvelable » solaire thermique, photovoltaïque, éolien que l’on implante d’ailleurs n’importe où, y compris en dévastant certaines zones agricoles… Des implantations que l’on va encourager par des aides financières importantes,même en sachant que tant que nous n'aurons pas de solution de stockage de cette électricité sans trop de pertes, ce qui n’est pas pour demain, car le caractère intermittent de cette énergie reste un problème majeur et pèse lourdement dans le bilan mitigé de son rendement. C'est pire encore pour l'éolien.

La meilleure énergie, c’est celle que l’on ne consomme pas, en fait, comme le souligne Didier Barthès, la meilleure énergie renouvelable, celle dont les responsables politiques parlent le moins le moins et qui est sans doute la plus importante, reste l'hydroélectricité, mais elle n'offre plus guère de possibilité de croissance.

A propos de l’implantation de panneaux solaires photovoltaïques au sol dans les terres agricoles en France

Un « champ photovoltaïque » est une installation photovoltaïque située sur une grande superficie de terrain (généralement plusieurs hectares). Ces projets d'envergure ont pour objectif de produire une grande quantité d'électricité dite verte, afin qu'elle soit revendue et réinjectée dans le réseau électrique. Un champ photovoltaïque coûte entre 800 000 euros et 1 200 000 euros par Mégawatt-crête. Selon l'ADEME, les champs photovoltaïques ont un taux de rentabilité moyen de 3,66 % sur une période de 20 ans et de 4,72 % % sur 30 ans.

Les parcs photovoltaïques au sol couvrent, selon les dernières estimations disponibles, couvrent environs 500 hectares de terres d’origine agricole, sans qu’il soit possible d’aller plus loin dans la qualification des terres concernées, faute d’observatoire dédié.

A raison de 2 hectares en moyenne par mégawatt installé (de 1 à 3), un parc photovoltaïque au sol couvre en moyenne une superficie de 10 hectares, avec aux deux extrêmes des parcs de 1 hectare et des parcs qui peuvent couvrir 100 hectares.
La couverture du sol n’est pas intégrale : les deux tiers environ de la superficie sont strictement occupés par les capteurs.

Ce qui signifie qu’avec un mégawatt par 2 hectares la production moyenne pour 500 hectares sera environ de 250 Mégavatts , soit 250 000 kilowatts

L’impact, bien que faible n’est pas anodin : de petits trous dans le sol pour planter les structures, ainsi que l’ombre altère la vie de l’écosystème. Certes, l’installation d’une « ferme solaire » est réversible. Une fois que le parc de capteurs solaires arrive en fin de vie, le champ photovoltaïque peut être totalement débarrassé. Cela risque de prendre toutefois plusieurs décennies et 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.

Puissance comparative en fonction de l’implantation des panneaux photovoltaïques

La puissance des champs de panneaux solaires peut en effet atteindre plusieurs dizaines de MWc ( mégawatt- crëte). À titre de comparaison, les installations solaires sur les toitures des maisons offrent une puissance généralement comprise entre 3 KWc et 9 KWc.

Sachant, par ailleurs, qu’un panneau solaire mesure en moyenne 1,7m2, il faut environ 558 panneaux pour couvrir 1000 m² de terrain. Installer une centrale solaire photovoltaïque sur une prairie ou une friche agricole est toutefois moins cher et plus rapide à rentabiliser que sur une toiture, ce qui est la motivation essentielle de ce choix.

Les coûts d’installation d’une centrale photovoltaïque de 1 000 m² sont estimés à 200 000 euros et comprennent :

- Le coût d’achat des panneaux photovoltaïque qui est dégressif par effet d’échelle à mesure que la taille du parc augmente : il faut compter entre 100 et 300 euros le m² pour plus de 100 kilowatt -crëte installé.

- Le coût du matériel électrique comme le câblage électrique ou l’onduleur (2 000 euros) qu’il faut remplacer au bout de 10 ans ;

- Les travaux d’installation et de sécurisation du parc photovoltaïque ;

- Le coût de raccordement varie selon les caractéristiques du terrain https://www.fermesolaire.fr/magazine/combien-rapportent-1-000-m2-de-panneaux-solaires

Production estimée sur la totalité éventuelle des toitures

Couvrir la totalité disponible des toits des parkings couverts, des bâtiments logistiques ou industriels divers, supermarchés et toits des HLM, dont les chiffres sont obtenus par imagerie satellite est estimée à 1346 km², alors que l’ADEME évalue la surface totale de toiture à 2276 km² en utilisant les bases de l’IGN.

Si on retient les évaluations de l’ADEME, à raison d’une production moyenne annuelle de 125 Térawatt-heure-an pour 625 km², 2276 km² étant 3,6 fois de cette surface, pour l’ensemble de ces toitures c’est une production annuelle de 455, 2 terrawatt, soit 455 milliards et 200 millions de kilowatts-heure-an ( un Térawatt – heure est égal à un milliard de kilowatts – heure). Le rendement de conversion de la production étant environ de 20 %.

A noter qu’un réacteur nucléaire de 900 Mégawatts, produit 500 mille Mégawatts par mois, soit 6 millions de mégawatts annuels ou 6 térawatts ( un térawatt est égal à un million de Mégawatts) ou 6 milliards de Kilowatts avec un taux de rendement de 33 %. La production annuelle moyenne du parc nucléaire Français étant de 282,1 térawatts ( voir tableau ci-après) soit environ 93 térawatts.

Avec ses 58 réacteurs , la France était placée troisième position en 2022 au niveau mondial en termes de production d’électricité à partir de centrales nucléaires, juste derrière les Etats-Unis et la Chine.

Rang Pays Production 2022 en TWh

1 Etats-Unis  772,2

2 Chine     395,4

3 France   282,1

4 Russie    209,5

5 Corée du Sud 167,5

6 Canada    81,7

7 Espagne   56

8 Japon     51,9

9 Suède     50

10 Royaume-Uni 43,5

Si l’on se réfère aux chiffres donnés par L’ADEME et les calculs qui en résultent, couvrir de panneaux photovoltaïques la totalité des seules toitures de l’ensemble des parkings couverts, des bâtiments logistiques ou industriels divers, supermarchés et toits des HLM, sans compter des façades éventuelles, ce qui éviterait d’artificialiser inutilement des surface arables, dont des terres agricoles et parfois de déboiser, on parvient à une production annuelle de 455, 2 térawatts, soit supérieure aux 282,1 térawatts de la production nucléaire.

Cela reste toutefois à nuancer en regard des rendements et des configurations des toitures concernées. Le photovoltaïque avec un taux de rentabilité moyen de 3,66 % cela nous ramène à une capacité production moyenne d’environ 17 térawatts, soit globalement la production effective de 5 réacteurs nucléaires. Il convient aussi de retenir que le coût d’une couverture de panneaux solaires avec une production équivalente à celle d’un réacteur nucléaire est incontestablement beaucoup moins importante, avec des risques en moins.

Pour conclure

Alors que notre planète souffre des excès de la loi du nombre et de ses besoins énergétiques correspondant, en espérant qu’enfin les « maîtres » du monde commencent à s’en inquiéter et repensent le système économique et consumériste excessif, mais aussi la question fondamentale de l’écologie qu’est la croissance démographique, la solution de transition écologique par le développement du solaire photovoltaïque, si elle doit être retenue, il ne faut pas oublier qu’il faut des métaux rares qui sont une ressource fossile, donc épuisable.