Ils permettent une réduction substantielle des coûts de production du kWh en agissant sur plusieurs paramètres :
Amélioration de la productivité des systèmes :
Étant affranchies des nombreuses contraintes liées au bâti et à son environnement immédiat (orientations non-idéales, masques, limitation des surfaces disponibles ,…) les parcs photovoltaïques photovoltaïques permettent d’optimiser d’un point de vue énergétique les conditions d’installation des modules (choix du site, de l’orientation et de l’inclinaison, absence de masques, bonne ventilation, …) d’où une productivité qui peut être nettement supérieure à celle d’un système intégré à puissance-crête équivalente.
La possibilité d’utiliser des trackers autorise des gains supplémentaires pouvant aller jusqu’à 40 % par rapport à un système fixe, et, dans un proche avenir 80 à 100% avec les systèmes à concentration.
- SOLON Mover 2 axes
- Crédit photo : SOLON SE Berlin
Réduction du coût des investissements par unité de puissance (€/W) :
Elle découle de la possibilité d’économies substantielles sur trois postes sensibles :
Les coûts de développement des projets : par rapport à des systèmes intégrés au bâti, les parcs photovoltaïquess s’affranchissent d’une part importantes des études techniques ou architecturales, qui peuvent être très lourdes même pour des petites puissances, et des procédures de contrôles liées la mise en œuvre de la garantie décennale ; en outre, les coûts fixes ou peu variables tels que les démarches administratives ou la préparation des contrats représentent une part proportionnellement moindre des coûts totaux.
Les coûts du matériel : l’industrialisation rapide de la fabrication des modules et des autres composants des systèmes photovoltaïques, avec notamment l’augmentation de la capacité des usines, fait que les volumes d’achat deviennent un élément déterminant de la fixation des prix, ce qui avantage les parcs au sol qui ont besoin d’un grand nombre de modules standards pouvant être fabriqués en très grandes séries ;
Les coûts des travaux : l’effet de taille bénéficie aux travaux d’installation proprement dits (génie civil, pose, câblage, raccordement au réseau, etc.) ainsi qu’aux frais annexes (maîtrise d’œuvre, assurances) ; l’organisation des chantiers est facilitée, et les coûts directs (logistique, levage, manutention sécurisation, …) ou indirects (coordination entre corps d’état, réunions et suivi de chantier,…) sont considérablement réduits.
- Parc photovoltaïque de Gabardan
- Crédit photo : Exosun
Même s’ils ne représentent encore qu’une proportion relativement faible du marché mondial (mais tout de même un tiers de la puissance totale installée en 2008), les parcs photovoltaïques contribuent ainsi à la baisse des coûts moyens des systèmes, qui sont d’ores et déjà inférieurs à 3,5 €/Wc pour ces applications, contre 5 pour les systèmes standard posés en toiture, et 6 à 12 pour les systèmes intégrés au bâti.
Réduction des coûts d’exploitation :
Grâce à un coût négligeable au regard de l’investissement, le suivi de la production d’électricité en fonction de l’ensoleillement peut être assuré de manière permanente et automatisé par des systèmes sophistiqués de détection des pannes et d’alerte des services techniques, ce qui permet de raccourcir les délais d’intervention et donc les risques de pertes d’exploitation.
En outre, le coût des interventions de maintenance, programmée ou sur défaut, est réduit grâce à la standardisation des composants (modules, mais aussi onduleurs et le cas échéant trackers), à la proximité physique des systèmes entre eux et à l’accessibilité permanente des sites.
Enfin, les frais annexes d’exploitation (gestion administrative et financière, assurances, etc.) sont eux aussi réduits par effet de taille, la partie fixe de ces coûts étant prépondérante.
L’effet cumulé de ces réductions de coûts tire vers le bas le coût de production du kWh photovoltaïque, ce qui lui permettra d’atteindre plus rapidement la compétitivité face aux énergies conventionnelles, dont les coûts, à l’inverse, sont et resteront en constante augmentation pour des raisons structurelles (raréfaction de la ressource), géopolitiques (tensions internationales sur les approvisionnements) ou environnementales (mise en place de taxes écologiques).
Ils favorisent le développement de l’industrie photovoltaïque :
L’installation de parcs photovoltaïques implique la commande de modules en très grand nombre. A titre d’exemple le premier parc photovoltaïque au sol raccordé au réseau français (Lunel) qui ne représente que 500 kWc a nécessité l’installation de 6 700 modules photovoltaïques de 75 Wc. Lorsque l’on parle de systèmes de plusieurs mégawatts ou dizaines de mégawatts, le nombre de panneaux se compte alors en dizaines ou centaines de milliers.
De telles commandes permettent aux fabricants de modules d’augmenter leur production et de diminuer rapidement leurs coûts par simple effet d’échelle. Les très grandes parcs photovoltaïques envisagées par les experts de la Tâche 8 pourraient à elles seules justifier la construction, à proximité des sites d’implantation, d’usines géantes de la classe d’un gigawatt (1 000 MWc) de capacité annuelle de production, qui autoriseront bientôt, via un fonctionnement très largement automatisé, des baisses de coûts spectaculaires.
Ils facilitent le financement des projets
Le financement des projets photovoltaïques souffre d’un handicap structurel lié à un déséquilibre marqué entre des coûts d’investissement très lourds qui sont supportés au démarrage du projet, et des coûts de fonctionnement extrêmement réduits et étalés sur une longue durée.
D’un autre côté, la très grande fiabilité de fonctionnement des systèmes et la garantie des tarifs d’achat sur 20 ans par l’État se conjuguent pour offrir une sécurité maximale aux investisseurs pour l’ensemble des applications raccordées au réseau.
Cette sécurité facilite grandement l’accès aux prêts bancaires pour les petits systèmes, notamment pour les particuliers qui peuvent bénéficier de taux bonifiés (épargne-logement, prêts à taux zéro, bonification des collectivités locales, etc.).
Mais lorsque la taille des systèmes augmente, les besoins en fonds propres imposent souvent d’aller chercher des tiers investisseurs afin de ne pas trop alourdir les budgets des opérations, notamment dans le résidentiel collectif et le tertiaire.
Or, du fait de la structure actuelle du tarif d’achat Le tarif d’achat de l’électricité Prix auquel est acheté l’électricité photovoltaïque. Le tarif est fixé par arrêté , seules les applications intégrées au bâti présentent des niveaux de rentabilité susceptibles d’attirer les investisseurs.
Se posent alors de redoutables questions juridiques quant à la propriété effective des installations et au partage des responsabilités entre les parties, qui rendent extrêmement complexes les relations contractuelles, fragilisent la sécurité de l’investissement et peuvent rebuter les tiers-investisseurs.
Dans le cas des parcs photovoltaïques photovoltaïques, la maîtrise du foncier selon des formes contractuelles que l’on trouve classiquement par exemple pour les fermes éoliennes (achat, location ou mise à disposition), est une condition certes nécessaire mais aussi généralement suffisante à la sécurisation des investissements, ce qui est d’autant plus important que les sommes en jeu peuvent être très élevées.
Outre cet accès facilité aux grands investisseurs privés ou publics, les parcs photovoltaïques au sol se prêtent bien au financement, au moins partiel, par une épargne « citoyenne » collectée localement auprès des particuliers et des entreprises, le cas échéant en séparant les installations en entités juridiques différentes permettant de faire cohabiter les deux approches.
