Les Centrales SolairesPhotovoltaïques IntégréesDonnées techniques et financièresPréambule

Le photovoltaïque raccordé au réseau représente une filière émergente pour la

production décentralisée d’électricité. Toute personne disposant d’un habitat

résidentiel, d’un bâtiment communal ou d’un autre lieu d’implantation susceptible de

recevoir un champ de modules photovoltaïques, peut devenir un producteur d’énergie

renouvelable en injectant toute ou partie de l’électricité localement produite dans le

réseau de distribution public.

Nous aborderons ici les projets de centrales solaires destinées à la production

d’électricité pour la revente totale à EDF ou à tout autre distributeur d’énergie

répondant aux critères d’éligibilités fixés par les pouvoirs publics français.

A ce jour, le développement massif du solaire photovoltaïque, en tant que moyen de

production d’électricité raccordé au réseau, reste pénalisé par son coût de production

encore très élevé.

Dans le but de lever cet obstacle, BIO ENERGIES ONLINE© s’investit activement dans la

recherche et dans le développement de centrales solaires « intégrées » utilisant les

dernières technologies, notamment celles des cellules aux couches minces

photovoltaïques.

Données techniquesComment fonctionne une installation ?

Une installation photovoltaïque se compose de modules

solaires, eux-mêmes constitués de cellules photovoltaïques, à

base de silicium le plus souvent.

Ces générateurs transforment directement l'énergie solaire en

électricité (courant continu). La puissance est exprimée en

Watt-crête (Wc), unité qui définit la puissance électrique

disponible aux bornes du générateur dans des conditions

d'ensoleillement optimales.

Un ou plusieurs onduleurs convertissent le courant continu

produit en courant alternatif à 50 Hz et 220 V.

Selon le choix retenu, tout ou partie de la production est injecté

sur le réseau public, et le reste est consommé par le

producteur. Lorsque la production photovoltaïque est

insuffisante, le réseau fournit l’électricité nécessaire.

Dans des cas particuliers (principalement dans les DOM) il peut

être avantageux d’adjoindre au générateur photovoltaïque un

parc d’accumulateurs pour le stockage d’énergie.

On parlera alors d’un système sécurisé, permettant de produire

de l’électricité, même en cas de rupture de la fourniture

d’énergie par le réseau public (intempéries, dévastations

cycloniques, etc.).

Quelle production d’énergiepour une centrale solaire?

En France

La production d’électricité photovoltaïqueest directement fonction del’ensoleillement du lieu, et donc de salocalisation géographique, de la saison etde l’heure de la journée : elle estmaximale à midi par ciel clair.

Sa valeur maximale qui peut ainsi êtreenregistrée est d’environ 1000 W/m2(valeur dite de référence).

Source : Atlas Européen du rayonnement solaireMoyennes annuelles de l’énergie reçue sur une surface orientée au sud

et inclinée d’un angle égal à la latitude (en kWh/m2·jour)

En prenant en compte les conditions géographiques

ainsi que météorologiques, on constate que l’énergie

moyenne apportée par le rayonnement solaire varie

entre 3 kWh/m2 par jour dans le Nord de la France et

5 kWh/m2 par jour dans le sud (moyennes annuelles).

Les modules photovoltaïques commercialisés ont unrendement maximal autour de 14 %.

Ainsi, pour une puissance du rayonnement solaire incident de1000 W/m2, la puissance électrique disponible par m2 decapteur est de l'ordre de 140 Wc, desquels il faut déduire lespertes dues au rendement global de l’installation.Par conséquent, la production photovoltaïque journalière pourraselon le lieu d’installation être comprise entre 0,33 et 0,5 kWhpar m2.Pour une installation de 20 m2 soit environ 2,8 kWc, laproduction journalière se situera alors entre 6,5 et 10 kWh (voirelégèrement plus dans les DOM).

Comment raccorder la centrale solaireau réseau ?

Comme le distributeur (EDF) ne pourra acheter que l’électricité physiquement injectée au réseau au point de livraison, les deuxoptions détaillées ci-dessus nécessitent des architectures spécifiques pour le raccordement du générateur.

Les travaux de raccordement à réaliser dépendent par conséquent du choix d’une fourniture totale ou d’une fourniture des seulsexcédents.

Deux compteurs distincts seront systématiquement utilisés pour mesurer la production injectée sur le réseau ainsi que celle soutiréedu réseau. L’utilisation du compteur électromécanique existant, en le faisant “tourner à l’envers” aux moments de l’injectiond’énergie au réseau, ne peut être envisagée pour des raisons réglementaires.

En tout état de cause, elle serait peu avantageuse pour le producteur, puisqu’elle rendrait physiquement impossible l’application dutarif préférentiel d’achat pour la rémunération de l’énergie photovoltaïque injectée au réseau.

Données financièresIndications sur les données actuelles constatées du

marché français .

Un générateur raccordé au réseau (donc sans batteries) coûte de l’ordre de 7 €/Wc.

Un générateur de 2,8 kWc coûtera alors environ 20 000 €, travaux d’installation

compris. Le prix de revient du kWh ainsi produit varie entre 0,3 € et 0,7 €, en

fonction du site.

Des subventions (nationales ou européennes) existent, elles permettent de faire

diminuer le prix des installations photovoltaïques.

Le levier financier le plus important se présente sous forme d’un tarif d’achat

préférentiel de l’électricité solaire produite. Depuis 2002 l’énergie d’origine

photovoltaïque est achetée par EDF à un prix préférentiel fixé par les pouvoirs publics

(1) et garanti pendant 20 ans.

Par ailleurs, les installations solaires photovoltaïques bénéficient depuis janvier 2006

d’un crédit d’impôt à hauteur de 50% du montant de l’équipement. Ce crédit peut

être accordé par l’administration fiscale aux particuliers acquérant un générateur

solaire pour leur habitat principal.

L’ADEME a mis en place en 2003 un programme de subvention des générateurs

photovoltaïques sous l’appellation “les toits bleus”, attribuant des aides financières

directes aux installations solaires qui respectent un cahier des charges détaillé.

Depuis l’augmentation des tarifs d’achat et l’instauration du crédit d’impôt l’ADEME

annonce la suppression de ses aides directes, mais d’autres structures locales (Conseil

Régional) pourront selon le cas apporter un financement complémentaire.

Des informations plus détaillées sur les conditions pour l’attribution de la prime à

l’intégration au bâti, sur les modalités d’application du crédit d’impôt ou sur la

disponibilité éventuelle d’aides complémentaires peuvent être obtenues auprès de

l’ADEME (www.ademe.fr).

Depuis juillet 2006,

le tarif d’achat de l’électricité solaire est :

30 c€/kWh en métropole

continentale ;

40 c€/kWh dans les DOM, en Corse, à

Saint-Pierre-et-Miquelon et Mayotte.

Le tarif peut être majoré d’une prime à

l’intégration au bâti, applicable lorsque les

équipements de production d’électricité

photovoltaïques assurent également une

fonction technique ou architecturale

essentielle à l’acte de construction (2).

La prime à l’intégration au bâti est de :

25 c€/kWh en métropole

continentale

15 c€/kWh dans les DOM, en Corse,

à Saint-Pierre-et-Miquelon et

Mayotte.

(1) Selon l’arrêté tarifaire du 13 mars 2002modifié et remplacé par l’arrêté du 10juillet 2006 publié au JORF le 26 juillet2006.

(2) Il appartiendra aux préfets (DRIRE) deveiller à la conformité des installationsintégrées au bâti aux critères ainsidéfinis.

(3) En annexe à la présente, BIO ENERGIESONLINE© propose une synthèse desréalisations éligibles à la primed’intégration.

Etudes de cas : rentabilité et retour sur investissement

Les sources de financement, d’aides ou subventions représentant un facteur aléatoire, les exemples ci-dessus illustrent le ratio

investissement/productivité pour estimer un temps de retour brut et non pondéré.

Nous apportons ainsi des indications financières pour déterminer la pertinence a priori d’investissement sur des centrales solaires

situées au Nord et au Sud de la Loire.

Sur cette base, la méthodologie BIO ENERGIES ONLINE© s’appliquera à affiner les données financières au cas par cas via une

qualification technique poussée des sites d’implantation et de l’environnement du projet aux plans fiscal et administratif (état de

situation des avantages liés au porteur du projet et des subventions prévisibles).

L’optimisation des projets d’investissement passera aussi par nos activités de R&D sur l’amélioration des performances liée aux

avancées technologiques.

Localisation Production moyenne en Kwh Rentabilité moyenne estimée TRICentrale Solaire Mensuelle Annuelle Mensuelle Annuelle en années

Aix-en-Provence 116 000 1 392 000 66 337 € 796 043 € 9Marseille 114 000 1 368 000 65 193 € 782 318 € 9Nice 112 000 1 344 000 64 049 € 768 593 € 9Biarritz 106 000 1 272 000 60 618 € 727 419 € 10Perpignan 106 000 1 272 000 60 618 € 727 419 € 10Toulouse 98 900 1 186 800 56 558 € 678 695 € 10Pau 98 000 1 176 000 56 043 € 672 519 € 10La Rochelle 96 800 1 161 600 55 357 € 664 284 € 11Bordeaux 94 900 1 138 800 54 270 € 651 246 € 11Lyon 92 000 1 104 000 52 612 € 631 344 € 11Angers 90 000 1 080 000 51 468 € 617 620 € 11Caen 83 200 998 400 47 580 € 570 955 € 12Paris 80 900 970 800 46 264 € 555 171 € 13Epinal 80 800 969 600 46 207 € 554 485 € 13Mulhouse 79 300 951 600 45 349 € 544 191 € 13Strasbourg 78 000 936 000 44 606 € 535 270 € 13Reims 77 900 934 800 44 549 € 534 584 € 13Lille 73 700 884 400 42 147 € 505 762 € 14

Estimations financières générées pour une centrale solaire répondant aux caractéristiques suivantes :

Puissance nominale des capteurs : 1 Mwc installé (1 000 Kwc)Technologie des capteurs solaires : cristallin

Donnée moyenne de surface utile : 10m² de capteurs pour 1 Kwh produit

Pertes moyennes combinées d’énergie : 25% (températures ambiantes, câblage, angle d’incidence desrayons solaires selon la localisation du site)

Exposition et inclinaison optimales (sud et angle 30 à 35°)

Prix du Wc livré : 7,00 €, soit un investissement pour 1 Mwc de 7 M€Prix de revente du Kwh produit : 0,57187 €

Mention légale obligatoire des sources :PVGIS (c) European Communities, 2001-2007

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/

Présentation de la méthodologie BIO ENERGIES ONLINE©Quelques soient les démarches que vous ayez déjà entreprises, nous confier votre projet passe par une étude approfondie de notrepart.

Etape_1 : étude préalable de faisabilité

Visite technique sur site ou transmission électronique de votre dossier : photos, plan de masse coté, localisation, etc ...

Analyse environnementale + compréhension et évaluation du besoin

Analyse de la solution la mieux adaptée au contexte de votre projet : production attendue, caractéristiques du site,

contraintes administratives locales et régionales, etc...

Pré-étude de dimensionnement de l'installation solaire envisageable : prestation payante en fonction du niveaud'exploitation attendu de la pré-étude et des ressources d'ingénierie à mobiliser de notre part. Nos bureaux d'études

mobilisés en amont de votre projet seront ceux qui l'accompagneront en cas de réalisation. Dans le cas d'une pré-étude

gratuite, son contenu technique est à la base de l'étude de réalisation finale. Dans tous les cas, nos travaux vous sontprésentés sous forme de dossier personnalisé en phase avec les exigences de l'administration pour d'éventuelles demandesde subvention ou de financement de votre projet.

Etape_2 : étude technique et financière complète

Étude d'ingénierie de niveau "Assistance à Maîtrise d'Ouvrage" portant sur :

o conseil sur les possibilités de financement les mieux adaptées à votre situation et vos droits aux aides publiques

o établissement de notre offre technique et financière pour la réalisation de votre projet

o contractualisation d’engagement : commande de services et enregistrement de vos ordres

Etape_3 : accompagnement aux démarches administratives

Permis de construire ou simple déclaration de travaux: démarche auprès de votre Mairie permettant de vérifier la

conformité du projet avec les règles d’urbanisme.

La déclaration de l’exploitation : démarche auprès de la DIDEME (Direction de la Demande et des Démarches Énergétiques)pour l'obtention du statut légal de producteur d'électricité photovoltaïque.

Ouverture du droit à l’obligation d’achat de l’électricité : démarche auprès de la DRIRE (Direction Régionale de l’Industrie, de

la Recherche et de l’Environnement) pour l'émission du certificat nécessaire à la revente d'électricité à EDF ou la régie locale.

Le contrat de raccordement au réseau public : constitution de la "fiche de renseignement ARD" (Accès au Réseau deDistribution) pour établir le contrat autorisant l'injection de l'électricité produite par votre installation dans le réseau public.La fiche de renseignements techniques sur votre installation intégrera les éléments de notre étude technique et financière

(cf Etape_2)

Le contrat d’achat signé entre vous et EDF ou la régie locale : à noter que près de 95% du réseau français est géré par EDF; il

s'ensuit que dans la majorité des cas, le contrat d’achat est passé avec EDF – AOA : Agence de l’Administration desObligations d’Achat

Etape_4 : mise en œuvre

Confirmation du projet et visite sur site du Maître d'Œuvre, partenaire agréé BIO ENERGIES ONLINE© et titulaire des labelset assurance responsabilité professionnelle requis (ex : obligatoire pour l'obtention du crédit d'impôt d'un investisseur privé)

Installation : réalisée sous notre contrôle avec notre assistance et suivi du chantier jusqu'à la recette de l'installation. Notreméthode de conduite de projet vous permet d'obtenir :

o la garantie de bonne fin de chantier

o le Service Après Vente : maintenance et suivi de production de votre installation

Etape_5 : raccordement au réseau

prestation réalisée par EDF ou la régie locale avec qui vous aurez signé le contrat d'achat de votre production d'électricité.BIO ENERGIES ONLINE© organisera le rendez-vous ou la mise en relation avec les services de raccordement de votre région.

Exemples de réalisation de centrales solaires intégrées

A gauche, panneaux solaires fixés sur le toit(éligible à la prime d’intégration)A droite, panneaux fixés sur des consoles lestées(non-éligible à la prime d’intégration)

La technique de fixation employée permet deremplacer intégralement la couverturetraditionnelle du site tout en conférant un certaindesign apprécié d'un point de vueenvironnemental.

Pour l’obtention d’un prix de revente maximum, la centrale solaire doit être intégrée au bâti.

Le type d’installation «Solar Traker », permet à toute la surface photovoltaïque de suivre la trajectoire du soleil tout au long de lajournée ; le gain de productivité peut ainsi atteindre 30%.

La technique de la "console lestée" permetdes mises en œuvre très faciles comme cetexemple sur un terrain agricole exposéplein sud.Le génie civil pour ce type de chantier esttrès bon marché en comparaison desystèmes installés sur des structuresaériennes. La prise au vent est réduite aumaximum.

Les directives du Ministère de l’Economie, des Finances et del’Industrie pour l’obtention de la prime d’intégration au bâtiDe nouvelles conditions d’achat de l’électricité produite à partir de l’énergie radiative du soleil sont définies dans l’arrêté du 10 juillet2006, qui prévoit un tarif d’achat fixé à 30 c€/kWh pour la France continentale et 40 c€/kWh pour la Corse, les départements d’outremer et Mayotte.L’arrêté du 10 juillet 2006 instaure, en outre, une prime à l’intégration au bâti. Cette prime vise à faciliter le développement decomposants standard de la construction neuve intégrant la fonction de production d’électricité photovoltaïque.

Conditions d’éligibilitéLes équipements photovoltaïques doivent assurer une fonction technique ou architecturale essentielle àl’acte de construction touchant à :

o la tenue mécaniqueo la protection ou la régulation thermiqueo la protection physique des biens ou des personneso la recherche d’un esthétisme architectural particulier

Les équipements de production d’électricité photovoltaïques doivent venir en substitution d’un ouplusieurs équipements

Typologie des équipements éligibles

Lors de la fabrication, un faisceau laser trace une série de fines lignespermettant le passage de 10% de la lumière à travers le panneau.Ce niveau de transmission optimale laisse suffisamment deluminosité par temps nuageux tout en protégeant d'une chaleurexcessive. (1m² de surface anti reflet)Système de connexion noyé dans l'un des cotés.

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