Installation de panneaux photovoltaïques sur des bâtiments d'élevage

L’installation de panneaux photovoltaïque sur des bâtiments d’élevage peut être une source de revenus supplémentaires. En tant que fournisseur de bâtiments d’élevage, nous souhaitons donner un éclairage spécifique sur l’opportunité que présentent ces bâtiments pour la production d’électricité solaire. Nous essayons de répondre à quelques questions que vous vous posez sur le sujet afin de vous permettre de vous lancer plus sereinement.

Le milieu agricole et l'énergie solaire

En 2022, la production d’énergie solaire totale en France a atteint l’équivalent de la production d’une centrale nucléaire. Cela est déjà très conséquent mais il reste encore beaucoup de potentiel à concrétiser. L’enjeu de l’augmentation de la production d’énergie solaire est de réduire l’impact carbone et de limiter le réchauffement climatique et d’autre part d’accroitre l’autonomie énergétique en étant moins dépendant des enjeux géopolitiques difficilement maitrisable en produisant de l’énergie proche des utilisateurs.

Le monde agricole pourvoit, en 2022, 13% de la production d’énergie en France. Plus de 10 000 exploitations sont équipées.

Le potentiel de surface de toiture est important, il répondra à l’enjeu de production d’énergie locale et décarboné et également augmente la profitabilité d’une ferme et de fait consolide son modèle économique.

La mise en place de la production d’énergie solaire nécessite une réflexion préalable au regard de votre exploitation actuelle et de son évolution à moyen/long terme.

Les voies de valorisation

Il existe aujourd’hui trois voies principales de valorisation de la production d’énergie par panneaux solaires sur vos bâtiments ou poulaillers.

1) La location de la toiture

C’est l’option la plus proposée commercialement par les installateurs de panneaux.

La solution sera de vous livrer un bâtiment clé en main avec les panneaux photovoltaïques fixés sur la toiture et raccorder au réseau EDF. Seront à votre charge les fondations, dalles, pose de bardages sur les façades du bâtiment. Un bail emphytéotique de 30 ans vous sera imposé. Cette durée de 30 ans est lié à une raison fiscale. Au bout de 30 ans, la valeur du bâtiment aux yeux du fisc est nulle et donc non imposée sur la plus-value. En deçà de 30 ans, la valeur du bâtiment rétrocédé n’aura pas subi un abattement assez conséquent et donc va engendrer un paiement d’impôt sur la plus-value.

L’avantage de cette solution est le peu d’effort de trésorerie demandé. La contrainte est liée à bonne lecture des clauses du contrat qui vous lient avec la société qui utilise votre toiture pendant 30 ans, les frais de dossiers administratifs qui vous seront facturés (ce qui fait que ces sociétés ne s’intéressent pas aux projets de moins de 600m², au vu du fait qu’ils ont beaucoup de frais fixes à amortir), du devenir de l’entreprise qui signe le bail avec vous et qui garantir l’entretien de la toiture si elle fait faillite, et de ce qui se passe si l’entreprise n’obtient pas le permis ou ne va pas au bout des travaux de construction du bâtiment (sachant que la construction est souvent sous-traitée).

En résumé, cette solution est alléchante sur le papier mais demande un certain nombre de contrôles et de garanties. Par ailleurs, vous ne trouverez pas de propositions pour des bâtiments ou poulaillers de moins de 600m².

2) L'autoconsommation et vente du surplus

Le préalable du choix de cette option est d’avoir une bonne connaissance de votre consommation sur une journée et sur l’année. Plus votre courbe de consommation peut potentiellement coller avec la production de vos panneaux, plus il est intéressant de la choisir. En effet, le cout de stockage en batterie étant aujourd’hui peu envisageable, le but est donc de réduite en instantanée sa consommation électrique en la produisant soi-même. Elle peut être intéressante quand l’exploitation possède des frigos de stockage, de ventilation de bâtiment ou de séchage.

Votre surplus de production sera revendu à EDF qui l’achètera à un tarif fixe pendant 20 ans.

Vous bénéficiez aussi d’une prime l’investissement en autoconsommation qui est fonction de la puissance de votre installation, mais votre tarif de vente du surplus est inférieur de l’ordre de 30% au tarif en vente totale. La vente est imposable mais bénéficie d’abattement de 71%.

3) La vente totale

Vous pouvez décider de vendre toute la quantité d’énergie électrique produite par votre système agri voltaïque. Cette option paraît être la meilleure si vos besoins en énergie dans la ferme sont moindres.

L’électricité produite dans le cadre d’un projet d’agrivoltaïsme s’achète par EDF via sa filiale EDF Obligation d’Achat. Le tarif est réglementé, garanti sur 20 ans et fixé tous les 3 mois.

Si la puissance est supérieure à 100 kWc, un appel d’offres est lancé pour définir le prix du kilowattheure.

Calcul de rentabilité en vente totale

Le tarif d’achat dépend toujours de la puissance de votre installation. Plus l’installation est petite plus le prix de rachat est élevé.

Dans le cadre d’un projet, le tarif initial sera fixé pour la totalité de votre contrat d’engagement avec votre prestataire. C’est la date de demande de raccordement (TO) à l’acceptation du dossier complet qui fixe le tarif de rachat. Le contrat de rachat garanti de 20 ans débute à la mise en service de l’installation. Il faut respecter un délai maximum de 24 mois pour la réalisation de l’ouvrage.

Le tableau ci-dessous, présente les tarifs en vigueur au 3ème trimestre de 2022 – du 01 août au 31 octobre 2022, il convient de vérifier régulièrement les mises à jour de ces tarifs.

 

Puissance de l’installation

≤ 3 kWc

≤ 9 kWc

≤ 36 kWc

≤ 100 kWc

≤ 500 kWc 

Tarif d’achat de la vente en totalité €/kWh

Troisième trimestre 2022

0,2022 € / kWh

0,1718 € / kWh

0,1231 € / kWh

0,1070 € / kWh

0,1107 € / kWh (jusqu’à 1100 kWh / kWc puis 0,0400 € / kWh)

Le tableau ci-dessous montre l’évolution récente des tarifs de rachat :

Tarif d’achat de la vente en totalité

<36 kWc 1600h

<100kWc 1600h

<500kWc 1600h

1er Trimestre

0,1089 € / kWh

0,0947 € / kWh

0,098 € / kWh

2eme Trimestre

0,1115 € / kWh

0,0969 € / kWh

0,1003 € / kWh

3eme Trimestre

0,1231 € / kWh

0,1070 € / kWh

0,1107 € / kWh

Dans le cadre de vente partielle, les tarifs de revente sont moins intéressants.

Nous avons effectué une simulation de rentabilité sur la base d’une surface couverte de 100m², ce qui correspond à un poulailler de taille moyenne.

La durée d’ensoleillement a été fixée à 1600h qui est largement en deçà de la durée d’ensoleillement moyenne en France.

Le TURPE est la taxe de raccordement au réseau obligatoire

Surface : 100m²

Puissance installée : 20 kWc

Heures d’ensoleillement : 1 600h

Production annuelle : 24 000 kWh

Production prise en compte : 1 200 kWh/kWc

Prix d’achat (T3 2022) : 12,31 c/kWh

Chiffre d’affaires vente : 2 950€

Coût d’entretien/an (1) : 400€

TURPE et IFER/an : 520€

Assurance/an : 200€

Chiffre d’affaire net : 2à30€

Investissement panneaux : 15 000€

Raccordement réseaux (2) : 6 000€

Somme investie : 21 000€

Durée retour sur investissement : 10 ans

(1) dont amortissement  du renouvellement de l’onduleur (à prévoir tout les 10 ans)

(2) en tenant compte du taux de réfaction de 60%

Sur ces bases, le retour sur investissement est de 10 ans. Autrement dit, au bout de 10 ans, votre investissement est remboursé et vous bénéficiez des revenus de vente de l’électricité produite.

L’installation de panneaux sur une autre toiture permet en globalité d’améliorer la rentabilité de votre poulailler de 40% environ.

Cela permet donc de financer en grande partie de l’investissement du poulailler.

Quelques éléments clés à analyser

Tous les bâtiments d’agriculture peuvent être adaptés à l’installation de panneaux solaires. Cependant, l’implantation photovoltaïque sur ce type de bâtiment doit être évaluée au regard des certains points-clés.

La proximité au réseau électriques

Il faut compter de l’ordre de 110€/m pour tirer la ligne. Ainsi, afin de ne pas impacter négativement le retour sur investissement, il est nécessaire de vérifier les distances par rapport au point de raccordement électrique potentiel.

Par ailleurs, le raccordement impose une puissance minimale de 160 kVA quelque soit la taille de votre installation.

La bonne nouvelle est que le cout de raccordement est réduit grâce à des taux de réfactions (aide au raccordement). Depuis le 22 mars 2022, ce taux de réfaction est passé de 40 à 60% pour les petites installations de moins de 500 kW. Les poulaillers fixes à monter en kit ne dépassent pas 400m² et donc répondent tout à fait à ce critère de puissance d’installation.

L'état de la charpente du bâtiment

La charpente de votre bâtiment ou poulailler doit être évalué ou calculé de sorte qu’elle permette d’installer des plaques photovoltaïques sur celle-ci. Un panneau pèse généralement autour de 15  kg/m2 auquel il faut rajouter le bac acier sur lequel il est fixé. Au final, la charpente doit permettre de supporter 25 kg/m2.

Nous fournissons les notes de calcul des charpentes de nos poulaillers qui permettent aux installateurs de vérifier cela et de répondre aux exigences de montage. Sur un poulailler existant, des renforcements sont possibles.

L'orientation du bâtiment

Dans le cadre d’installation d’un poulailler de petite taille (moins de 200m²), il est crucial d’identifier l’orientation des vents dominants afin d’assurer une bonne ventilation naturelle par les trappes du poulailler.

La pose de panneaux photovoltaïques en toiture va influencer cette orientation pour maximiser l’exposition des panneaux au soleil. Une toiture inclinée à 35° et exposé plein Sud offrira le meilleur rendement. Cela n’est pas toujours possible et compatible avec les contraintes d’accès et d’orientation par rapport aux vents. Il faut retenir que plus l’inclinaison est faible, moins l’effet de l’orientation impacte la production.

Les orientations Sud-Ouest et Sud-Est apportent des niveaux de rendement tout à faire acceptable et donc dans ce cadre permettre une rentabilité forte en installant des panneaux sur les deux pentes de la toiture !

Un dernier point est de veiller à ne pas impacter l’exposition par l’ombre d’arbres ou d’autres bâtiments situés à proximité.

Le tableau suivant reprend les effets d’inclinaison et d’orientation sur la production :

Inclinaison/Orientation

SUD

SUD-OUEST

OUEST

SUD-EST

EST

-12%

-12%

-12%

-12%

-12%

15° (26%)

-4%

-7%

-13%

-7%

-13%

25° (43%)

-1%

-5%

-15%

-5%

-15%

35° (61%)

0%

-5%

-18%

-5%

-17%

50° (85%)

-2%

-8%

-24%

-8%

-23%

Nos poulaillers standard présentent une pente de 30° pour les cabanes standard et de 14 à 21° pour les poulaillers modulaires (au-delà de 90 m²).

Notre bureau d’études conçoit aussi des bâtiments en kit sur-mesure mono pente pour maximiser l’orientation.

Au vu du fait que certains éléments d’un projet sont des couts fixes (raccordement au réseau, transformateur, entretien onduleur), il est nécessaire de réfléchir à maximiser le nombre de panneau même si l’exposition n’est pas optimale pour améliorer la rentabilité du projet.

La ventilation du bâtiment

Même si le rendement des panneaux continue de progresser, il ne reste que de 31%, l’énergie non produite en électricité est restituée sous forme de chaleur. La ventilation des poulaillers est un critère important même sans pose de panneaux en toiture, mais la pose de panneaux la rend d’autant plus essentielle.

Par ailleurs, la pose des panneaux doit être faite de sorte à assurer une bonne ventilation autour du panneau. Cela peut paraître paradoxal mais le rendement des panneaux diminue avec la chaleur, donc autant s’assurer que la dissipation de chaleur est efficace.

L'étanchéité de la toiture

La pose de panneaux ne doit en aucun cas remettre en cause l’intégrité et donc l’étanchéité de la toiture du poulailler.

Aujourd’hui, il existe des panneaux de toitures spécialement étudiés pour la pose de panneaux photovoltaïques. Ils permettent la pose de panneaux par clipsage et donc n’engendrent aucun risque de perte d’étanchéité sur la durée. Il faut toujours avoir en tête que vous n’allez pas toucher vos panneaux sur les 20 prochaines années et qu’un problème d’étanchéité pourrait être très couteux à résoudre car nécessiterait le démontage de panneaux. Il est donc crucial de veiller à un système de pose pérenne sur la toiture.

Quelques idées reçues à évacuer

L'installation photovoltaïque est compatible avec l'élevage d'animaux

Le champ magnétique émis par les plaques solaires est compatible avec l’élevage d’animaux. En effet, à 1 mètre de distance des plaques, le champ magnétique est inférieur à la limite d’exposition permanente qui est fixée par la réglementation, les panneaux générant du courant continu et à faible tension.

Les onduleurs qui transforment le courant des panneaux doivent être installés dans un petit local spécifique isolé à l’extérieur du bâtiment.

La prise de terre doit être de bonne qualité pour écarter le risque lié aux courants parasites.

Le recyclage des panneaux en fin de vie est gratuit

Comme pour tous les déchets d’équipements électriques et électroniques, les producteurs de panneaux payent une taxe pour financer la collecte et le recyclage de ceux-ci. Cette collecte est totalement gratuite pour le propriétaire des panneaux. Soren est l’éco-organisme agréé par les pouvoirs publics pour la collecte et le traitement des panneaux photovoltaïques usagés en France. . Il propose deux systèmes pour la collecte : pour moins de 40 panneaux, ceux-ci peuvent être apportés sur un point de collecte volontaire. Au-delà de 40 panneaux, une demande de collecte doit être faite posée sur le site https://www.soren.eco/.

Le démantèlement de l’installation et son conditionnement pour le transport sont en revanche à la charge du propriétaire des panneaux, mais celui-ci est peu couteux en temps notamment sur des bâtiments et poulaillers de petite taille.

Vieillissement de la performance des panneaux

Deux études récentes en France et en Suisse ont montré que la perte de rendements des panneaux photovoltaïques est bien plus faible que prévue, de l’ordre de 7 à 8 % au bout de 20 ans d’utilisation.

Autrement dit, au bout de 20 ans, la performance sera réduite de moins de 10% seulement et on imagine même que les panneaux peuvent atteindre 40 ans de fonctionnement.

Fragilité des onduleurs

L’onduleur est un élément indispensable de la prédiction d’électricité solaire. Généralement son renouvellement est à prévoir tous les 8 à 12 ans.

Pour prolonger sa durée de vie, il convient de l’installer à l’ombre dans un local isolé, ventilé et à l’abri de la poussière. Il existe aussi des contrats d’assurance permettant de couvrir son remplacement et donc d’éviter des couts imprévus en lissant la charge annuellement.

Son prix est de l’ordre de 2000€ pour installation de 20kWc comme dans notre étude.

Les taxes liées à un bâtiment équipé de panneaux photovoltaïques sont faibles

Vous bénéficiez toujours du crédit de TVA sur les fournitures et la main-d’œuvre pour les professionnels assujettis à la TVA.

Par ailleurs, le poulailler producteur d’énergie électrique solaire reste exonéré de taxe foncière sur le bâti. En effet, l’agriculteur qui utilise le bâtiment agricole pour son activité agricole est également le producteur d’électricité qui exploite les panneaux solaires. De ce fait, il y a lieu de qualifier le bâtiment agricole en bâtiment industriel. Il ne reste plus qu’à payer la part de la valeur.En parallèle, les installations sont imposées au titre de l’IFER, cette taxe est réduite de moitié les 20 premières années, et est donc en 2022 de 3.254€/kW de puissance installée par an. Cela reste très raisonnable. Pour une puissance de 20kW, donc pour 100m², cela représente 70€/an. Le montant de cette taxe est revu annuellement.

Le TURPE (tarif d’utilisation des réseaux publics d’électricité a pour objectif de couvrir l’ensemble des coûts liés à l’exploitation, le développement et l’entretien des réseaux.  Le TURPE annuel pour une installation en injection de la totalité de : 34,32 € HT/an pour une puissance inférieure ou égale à 36 kVA. 457,07 € HT/an pour une puissance entre 36 et 250 kVA. 752,98 € HT/an pour une puissance de plus de 250 kVA.

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