L’étude photovoltaïque est au cœur des projets de transition énergétique, bien que le secteur solaire soit sujet à de nombreuses idées reçues, parmi lesquelles :
« Je réside dans le nord de la France et je n’ai pas beaucoup de soleil, le temps est assez couvert, ça n’en vaut pas la peine ! »
Par définition, le photovoltaïque convertit la lumière pour produire de l’électricité, contrairement au solaire thermique qui va capter la chaleur du rayonnement solaire. C’est la luminosité et les photons qui créent l’effet photovoltaïque.
Plusieurs paramètres exercent une influence sur la production dont notamment la température qui a tendance à faire baisser l’efficacité des modules (rendement) lorsque ces derniers montent en température.
Une centrale photovoltaïque située dans le nord de la France sera moins impactée par les pertes thermiques car la ventilation et le refroidissement naturel des panneaux lui seront favorables. Cela signifie que l’installation sera capable de convertir une plus grande part de l’Energie lumineuse qu’elle reçoit par rapport à une centrale qui serait située dans le sud de la France et soumise à des températures plus élevées.
La production photovoltaïque ne dépend pas uniquement de l’ensoleillement. En effet, d’autres paramètres tels que, par exemple, l’encrassement des modules, les pertes ohmiques de câblage et l’efficacité des onduleurs et panneaux peuvent l’impacter.
Ce sont ces éléments qui définissent le ratio de performance d’une centrale et qui témoignent de la qualité de l’ouvrage.
« Une installation photovoltaïque ça coûte cher. »
En l’espace de 10 ans, le prix des modules photovoltaïques a été divisé environ par 3 du fait de l’évolution et l’industrialisation de ce secteur. Plus l’activité se développe, plus le prix des modules et équipements diminuera.
Dans certains cas, l’investissement financier pour la réalisation d’une centrale photovoltaïque peut s’élever à plusieurs milliers voire millions d’euros. Il est cependant important de garder en mémoire la notion de retour sur investissement du photovoltaïque. En effet, en fonction du type de raccordement de l’installation, une centrale solaire permet soit de réduire sa facture d’électricité, soit de générer un revenu complémentaire sur le long terme. Ces deux solutions permettent ainsi d’amortir les dépenses engagées pour le développement du projet.
Dans quel contexte s’inscrit un projet photovoltaïque en B2B ?
En entreprise, un projet photovoltaïque s’inscrit dans les démarches suivantes :
Écologique
- Selon une logique et politique environnementale volontariste de l’organisation visant à répondre aux enjeux et objectifs sociétaux et à la protection de l’environnement par le biais d’une communication transparente (Données RSE, Analyse de cycle de vie..). En effet, la production locale décarbonée photovoltaïque est une énergie rentable, adaptable et recyclable.
Économique
- Réduire sa facture d’électricité en autoconsommant l’énergie produite et/ou générer un revenu complémentaire en injectant sur le réseau public de distribution. L’aspect économique peut donc avoir un objectif double.
Énergétique
- Selon une logique où les principaux objectifs sont les réductions de ses consommations énergétiques au travers de l’autoconsommation, la décarbonisation de son activité, et la contribution à produire une énergie verte.
Réglementaire
- Le solaire photovoltaïque permet de répondre aux enjeux réglementaires et légaux applicables, avec, pour ne citer qu’eux :
- Les objectifs de performance énergétique des bâtiments à usage tertiaire liés à la réglementation du Décret Tertiaire ;
- La solarisation des nouveaux entrepôts et bâtiments commerciaux fixée par la loi Climat & Résilience , qui s’inscrit dans le prolongement des engagements pris par le Gouvernement français dans le cadre de l’Accord de Paris.
Le photovoltaïque est résolument inscrit dans une logique de trajectoire énergétique composée d’étapes énergétiques à déployer allant d’actions simples du quotidien jusqu’à l’installation d’une source de production d’énergie décarbonée.
Parmi ces actions activables à court et moyen terme sans investissement conséquent :
- La sensibilisation des collaborateurs et clients aux usages des équipements,
- L’audit énergétique permettant d’identifier des gisements d’économie d’énergie,
- Le déploiement d’actions d’efficacité énergétique permettant d’exploiter ces gisements,
- Le bilan carbone.
C’est la raison pour laquelle, le photovoltaïque ne doit pas être la première mais l’une des dernières actions à mettre en place pour s’engager dans la transition énergétique en entreprise.
Qu’est-ce qu’une étude photovoltaïque ?
Comprendre les enjeux, besoins et activités du client est indispensable avant de développer et de concevoir une centrale photovoltaïque.
Chaque projet photovoltaïque est différent et doit se traduire par un modèle économique adapté.
Véritable chef d’orchestre du projet, l’étude permet d’assurer la viabilité financière, technique, réglementaire du projet, tout en respectant les enjeux, besoins et objectifs du client.
Les études photovoltaïques sont réalisées par un bureau d’études. Elles utilisent des méthodologies spécifiques, dans le respect des normes, guides et réglementations en vigueur.
Les études sont également consolidées avec d’autres départements en entreprise, avec notamment les apports :
- D’un service développement (Démarches d’urbanisme, Demande de raccordement, Dossier Permis de construire etc).
- Le service commercial, faisant lien entre le besoin client et la faisabilité du projet.
- Le service juridique, s’assurant de la bonne conformité contractuelle du projet.
- Le service opération, composé de chefs de projets photovoltaïques et conducteurs de travaux qui sont garants du développement opérationnel du projet. (Construction, gestion des délais et maîtrise des budgets, mise en service, etc).
- Le service exploitation et maintenance permet de garantir une efficacité optimale de chaque centrale, en s’appuyant sur une démarche de maintenance corrective et préventive.
Les 5 étapes clés d’une étude photovoltaïque
Une étude photovoltaïque n’est pas une finalité en soi. Elle n’est pas figée dans le temps et demande une certaine adaptabilité en fonction des besoins du client, de la réalité technique, financière et administrative du projet.
Etude de faisabilité
Elle s’intègre dans la phase commerciale du projet. L’objectif de l’étude de faisabilité est de proposer une solution technique et financière viable répondant à la demande du client. Pour cela, plusieurs critères sont évalués : temps de retour sur investissement, budget et investissement nécessaire, délais et planning prévisionnel d’exécution, etc.
L’étude de faisabilité est le fer de lance du modèle économique du projet photovoltaïque. En effet, cette étape permet d’identifier principalement les différentes options :
- Injection de la totalité sur le réseau public de distribution
- Autoconsommation avec injection du surplus sur le réseau public de distribution
- Autoconsommation totale
Le modèle d’investissement :
- Tiers investissement, une société spécialisée réalise l’intégralité du projet et supporte l’investissement de ce dernier
- Ou clé en main (également appelé EPC), le client final supporte l’intégralité des travaux et des étapes nécessaires à la réalisation du projet (études, démarches urbanismes, demande raccordement, maintenance, etc)
Plusieurs éléments sont ainsi pris en compte lors de l’étude de faisabilité, avec par exemple l’analyse des points suivants :
- Courbes de charges du client (données de consommation du client)
- Horaires et jours d’ouverture et de fermeture, (arrêt de production en période estivale etc.)
- Identification des pics de consommations
- Analyse du potentiel solaire à partir de bases de données météorologiques pour définir l’irradiation
- Analyse de l’architecture électrique interne ou externe du bâtiment étudié
Cette analyse technique est complétée par une analyse des spécificités du bâtiment :
- Type de bâtiment, ERP (Etablissement recevant du public), ICPE (Installation Classée pour la Protection de l’Environnement)
- L’existence d’obstacles en toiture (ouvrage technique, rooftop, lanterneaux de désenfumage, etc)
- Orientation des pans de toiture
- Analyse du complexe d’étanchéité (support, isolant, membranes d’étanchéité)
Des réglementations, normes, préconisations et doctrines spécifiques existent pour chaque typologie de bâtiment. Les bureaux de contrôle sont garants du bon respect de ces dernières.
Etude administrative
L’étude administrative est la deuxième étape d’un projet venant juste après l’étude photovoltaïque. Cette étape intervient après la signature du contrat par le client.
Le Pôle Développement chargé d’effectuer les démarches d’urbanisme est garant du bon développement des projets jusqu’à leur mise en service et l’obtention de leur contrat d’obligation d’achat ou complément de rémunération.
L’étude administrative consiste à réaliser toutes les démarches administratives nécessaires pour obtenir les autorisations préalables au chantier : Montage des dossiers de Demandes Préalables de Travaux, Demande de raccordement, Présentation des dossiers aux AO CRE. Etc
Etude de conception
Dès lors que les démarches d’urbanisme ont été acceptées, l’objectif de cette troisième étape de l’étude photovoltaïque permet de définir les besoins en matériels et équipements et de finaliser l’ensemble des démarches (ex : Demande de raccordement).
L’étude de conception se finalise par la rédaction d’un cahier des charges regroupant l’ensemble des besoins relatifs aux projets photovoltaïques.
Etude de réalisation
Cette quatrième étape de l’étude photovoltaïque a lieu durant la phase de travaux. Elle a pour objectif de définir et garantir le bon respect des délais de l’installation de la centrale photovoltaïque en anticipant ses grandes étapes :
- La préparation du chantier
- La commande du matériel nécessaire
- Le suivi de l’installation
- La date de mise en service
Le bureau d’étude effectue les visites de démarrage avec le conducteur de travaux et valide les plans. Ceux-ci sont ensuite soumis au bureau de contrôle pour vérifier leur conformité vis-à-vis des réglementations et normes en vigueur
Après la mise en service de l’installation, les différentes entreprises qui sont intervenues sur le projet doivent fournir le DOE (Document des Ouvrages Executés) qui est la carte d’identité de l’installation. Il centralise tous les plans et fiches techniques des équipements qui ont été installés.
Cette étape se clôture par la création d’un plan de servitude. Ce document permet de définir l’ensemble des contraintes qui peuvent impacter la production de la centrale, ex : Hauteur d’un bâtiment voisin, servitude de passage piéton, etc.
Suivi et exploitation
Enfin, la dernière étape est l’exploitation des centrales. Elle consiste à s’assurer que les centrales fonctionnent et qu’elles produisent la quantité d’énergie prévue dans l’étude photovoltaïque et le contrat.
Des capteurs sont installés sur les modules avec des seuils qui contrôlent la production. Un système d’alarme permet de remonter les alertes de seuil directement au service exploitation et maintenance de l’entreprise, afin d’effectuer les maintenances curatives ou préventives. Cette étape permet également la recherche d’optimisation des performances de la centrale.
Conclusion sur l'étude photovoltaïque
Cet article vous a donné les clés d’une étude photovoltaïque bien ficelée. Aujourd’hui, tout projet photovoltaïque reflète les besoins, les enjeux et objectifs exprimés par les clients. Il est nécessaire que ces trois paramètres soient respectés lors de la constitution d’une étude photovoltaïque. C’est pour cela qu’il est primordial qu’elle soit réalisée par des entreprises spécialisées et reconnues dans ce secteur, comme Helexia.
Mickaël Le Gall
Ingénieur Etudes Photovoltaïques
Jeudi 18 Août 2022
