Structure panneau solaire au sol : qu’en est-il ?

L'énergie solaire, en tant que source d'énergie renouvelable propre et inépuisable, joue un rôle de plus en plus crucial dans la transition énergétique en France. Les panneaux et installations photovoltaïques au sol ont connu une croissance spectaculaire au cours de la dernière décennie atteignant une puissance d'environ 14 GW à la fin de l'année 2021, d'après les statistiques publiées par l'ADEME. ( Site de l’Ademe, Le solaire photovoltaïque, mis à jour le 28/04/2022)

Les panneaux solaires standards sont posés sur un toit ou au sol avec une structure fixe. De nouvelles structures de panneaux solaires ont toutefois été développées afin de mieux capter l’énergie solaire. 

Cet article vise à explorer en détail ces différents types de structures de panneaux, ainsi que les éléments à prendre en compte pour leur installation. 

Les différentes structures de panneaux solaires au sol

Les panneaux solaires ont été mis au point au XIXe siècle et ont connu un développement accéléré ces dix dernières années. Il existe de nombreux types de panneaux solaires, avec des tailles variant du petit module nomade aux grands panneaux photovoltaïques sur le toit ou au sol. 

Tous les panneaux solaires ne produisent pas d'électricité : les panneaux solaires thermiques produisent de la chaleur à partir de l'ensoleillement, tandis que les panneaux solaires photovoltaïques utilisent le rayonnement du soleil pour produire de l’électricité. 

Il existe également des panneaux hybrides aux composants plus avancés technologiquement, avec par exemple des innovations permettant de récupérer la chaleur du jour pour l’utiliser pendant la nuit. 

Si les panneaux solaires thermiques sont plus généralement posés sur le toit des maisons ou la toiture de bâtiments et hangars, les panneaux photovoltaïques sont plus volontiers posés au sol. 

Différents types de structures pour panneaux solaires au sol 

Les panneaux solaires au sol ont des structures fixes ou mobiles : 

• Les panneaux solaires au sol à inclinaison fixe sont la version standard  ; 
• Les panneaux solaires à suivi solaire à un ou deux axes constituent la version mobile ; 

Les panneaux solaires photovoltaïques à suivi permettent de suivre le soleil selon son orientation. Un tracker solaire, également appelé suiveur solaire, est un dispositif qui permet de faire pivoter les panneaux solaires pour suivre le mouvement du soleil tout au long de la journée. 

Il existe principalement deux types de trackers solaires : le suivi solaire à un axe et le suivi solaire à deux axes. Cette technologie vise à optimiser la capture des rayons solaires en maintenant les panneaux dans une position optimale par rapport à la source lumineuse, ce qui améliore l'efficacité énergétique de l'installation photovoltaïque.

Les trackers solaires sont fréquemment utilisés dans les grandes installations photovoltaïques, telles que les centrales solaires au sol et les projets de fermes solaires, où l'efficacité énergétique est cruciale pour maximiser la production d'électricité. Ils permettent d'augmenter significativement le rendement global de l'installation en ajustant la position des panneaux tout au long de la journée pour exploiter au mieux l'énergie solaire disponible.

Facteurs à considérer lors de la conception et de l'installation de panneaux solaires au sol

Le choix de la structure pour les panneaux solaires au sol dépend de plusieurs facteurs, tels que l'ensoleillement, le budget, la région géographique et les objectifs : 

• L'analyse approfondie de l'ensoleillement est cruciale pour déterminer la structure et l'emplacement les plus adaptés pour les panneaux photovoltaïques. Les données météorologiques et les modèles solaires sont utilisés pour estimer la production d'énergie attendue dans une région donnée ;
• La conception de la structure des panneaux solaires doit tenir compte de la résistance au vent pour garantir la stabilité et la sécurité de l'installation. Des systèmes de protection contre les intempéries, tels que des dispositifs de drainage, peuvent également être intégrés pour prolonger la durée de vie des panneaux solaires ;
• L'orientation des panneaux solaires, leur éventuel ombrage par des éléments environnants (arbres, bâtiments, etc.) et l'espacement entre les rangées de panneaux doivent être optimisés pour maximiser l'exposition au soleil et améliorer l'efficacité énergétique.

Enfin, l’empreinte environnementale de la structure au sol doit être évaluée, en tenant compte des matériaux utilisés, de la biodiversité locale et de l'utilisation des terres.

Les centrales solaires au sol : avantages

Les centrales solaires au sol sont des installations photovoltaïques de grande taille, installées sur des terrains ou friches agricoles plutôt que sur le toit d’une habitation ou d’un bâtiment. Elles peuvent être aménagées sur des terres agricoles ou d'autres zones non utilisées sans compromettre leur usage principal. La réhabilitation des terrains permet l'utilisation de terrains sous-utilisés, la régénération d’un sol dégradé et la production d'énergie propre.

Panneaux solaires au sol : un atout de taille pour la production d’énergie verte

Les centrales de panneaux solaires au sol offrent de nombreux avantages qui en font une option attrayante pour la production d'énergie renouvelable : 

• Efficacité énergétique améliorée : Une installation de panneaux solaires au sol peut être équipée de trackers solaires, permettant aux panneaux de suivre le mouvement du soleil pour optimiser la capture des rayons solaires, augmentant ainsi l'efficacité énergétique ;
• Grande capacité de production : Les panneaux solaires au sol sont généralement installés sur des terrains très vastes, ce qui permet d'installer une grande quantité de panneaux ; 
• Adaptabilité aux terrains variés et facilité d'entretien : Les installations solaires au sol peuvent être aménagées sur différents types de terrains, qu'ils soient plats, légèrement inclinés ou vallonnés. De plus, ils sont plus facilement accessibles pour l'entretien et le nettoyage ; 
• Pas de restrictions liées à la toiture : Contrairement aux installations sur toiture, les panneaux solaires au sol ne sont pas limités par la taille ou la structure du toit des bâtiments, ce qui élimine les contraintes d'espace et permet une plus grande liberté de conception ;
• Rentabilité accrue : Les installations solaires au sol bénéficient d'économies d'échelle, car elles permettent d'installer un grand nombre de panneaux sur une seule zone, pour un projet plus rentable à long terme.

Enfin, en produisant de l'électricité à partir d'une source renouvelable, les panneaux solaires au sol contribuent à réduire les émissions de gaz à effet de serre, jouant ainsi un rôle essentiel dans la lutte contre le changement climatique.

Questions réglementaires et environnementales 

La réglementation des centrales solaires au sol en France est soumise à différentes exigences légales et administratives. Les projets doivent se conformer aux règles d'urbanisme, de protection de l'environnement et d'utilisation des terres. 

Les propriétaires de terrains équipés de panneaux photovoltaïques peuvent revendre l'électricité produite au réseau électrique national. L'État français organise des appels d'offres pour les grandes installations solaires, fixant des tarifs d'achat réglementés pour l'électricité produite. Les lauréats de ces appels d'offres bénéficient d'un contrat d'achat à un tarif réglementé pendant une durée spécifiée.

Pour obtenir des informations détaillées sur la réglementation en vigueur et les démarches à entreprendre, les porteurs de projet peuvent s'adresser à l'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME), ainsi qu’à un développeur de projet solaire qui se chargera d’étudier le terrain retenu pour le projet. 

Vous avez un terrain non constructible de plus de trois hectares et souhaitez y installer une centrale solaire au sol ? Ferme Solaire vous met en contact avec des développeurs solaires et professionnels d’installations photovoltaïques.