Centrale et station solaire photovoltaïque : une solution d’énergie rentable

Mis à jour le 22 octobre 2025

Les centrales photovoltaïques, souvent appelées centrale solaire, ferme solaire ou station photovoltaique représentent une avancée majeure dans la production d’énergie durable. Les centrales photovoltaïques exploitent efficacement l’énergie solaire pour générer de l’électricité propre et renouvelable, contribuant à la réduction des émissions de CO2 et génère un revenu important. Cet article explore en détail le fonctionnement des panneaux solaires et leur impact sur l’énergie durable, les avantages, les inconvénients liés à ces installations, tout en examinant leur rentabilité économique.

Qu’est-ce qu’une Centrale Photovoltaïque ?

DEFINITION ET FONCTIONNEMENT D’UNE CENTRALE SOLAIRE

Une centrale photovoltaïque est une installation qui convertit la lumière du soleil en électricité à l’aide de panneaux solaires constitués de cellules photovoltaïques. Ces cellules, généralement en silicium, capturent les photons de la lumière solaire et libèrent des électrons, générant ainsi un courant électrique. Ce processus, appelé effet photovoltaïque, est à la base de toutes les stations solaires.

TYPES DE CENTRALES PHOTOVOLTAÎQUES

• Centrale photovoltaïque au sol ou parc photovoltaique : Ces installations sont généralement situées sur de grandes surfaces, souvent des terrains agricoles ou des espaces non utilisés. Elles peuvent s’étendre sur plusieurs hectares et sont capables de produire une quantité importante d’énergie.
• Ferme solaire sur terrain agricole et serre photovoltaïque : L’utilisation de terrains agricoles pour l’installation de panneaux solaires permet une double utilisation des terres, combinant la production alimentaire et énergétique. Elles intègrent des panneaux solaires dans leur structure, laissant passer suffisamment de lumière pour la croissance des plantes tout en générant de l’électricité. Cette approche optimise l’espace agricole et offre des avantages économiques aux agriculteurs en diversifiant leurs sources de revenus.
• Centrale solaire sur les toits et hangar photovoltaïque : Les installations solaires sur les toits des bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels sont idéales pour les zones urbaines où l’espace au sol est limité. Les panneaux solaires sur les toits permettent une utilisation optimale de l’espace existant et peuvent réduire les factures d’énergie des propriétaires. De plus, les hangars agricoles ou industriels peuvent être équipés de panneaux solaires sur leur toiture, transformant ainsi ces structures en mini-centrales électriques. Cela permet aux agriculteurs et aux industriels de générer leur propre électricité et de réduire leur dépendance au réseau.
• Centrale photovoltaïque flottante : Installée sur des plans d’eau tels que les lacs ou les réservoirs, cette technologie émergente utilise des panneaux solaires montés sur des flotteurs. Elle offre l’avantage de ne pas occuper de terres arables et réduit l’évaporation de l’eau, tout en produisant de l’énergie.

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Le COÛT D’UNE CENTRALE SOLAIRE

Il est crucial de comprendre le coût d’une centrale photovoltaïque avant son installation. Le prix d’une ferme solaire varie en fonction de plusieurs facteurs, notamment la taille de l’installation, la technologie utilisée et l’emplacement géographique. Voici toutefois une estimation des coûts liés :

Pour une ferme solaire de 1 MWc, l’investissement initial tourne donc entre 750 000 et 1,2 million d’euros, avec des frais annuels d’exploitation relativement faibles comparés au CAPEX.

Combien rapporte une ferme solaire ?

Lorsque vous investissez dans une station électrique, il est essentiel de déterminer la stratégie de rendement la plus adaptée à vos besoins et à vos objectifs financiers. De cela va découler le niveau de revenu. Les tarifs en c€/kwh selon les stratégies suivantes sont renseigné en bas de page :

VENTE TOTALE DE L’ELECTRICITE PHOTOVOLTAIQUE

La vente totale signifie que toute l’énergie produite par votre installation photovoltaïque est transmise et vendue au réseau. Cela convient particulièrement aux installations commerciales et de grande ampleur.

Pour vous accompagner dans votre étude de rentabilité, voici les tarifs de vente en totalité de l’électricité photovoltaïque :

AUTOCONSOMMATION AVEC VENTE DE SURPLUS

Cette option combine l’autoconsommation avec la vente de l’excédent d’énergie non utilisé au réseau public. L’électricité non consommée est injectée dans le réseau et peut être vendue à des tarifs fixés par l’État.

• Avantages : Génère des revenus supplémentaires grâce à la vente de surplus, tout en bénéficiant des avantages de l’autoconsommation. C’est la seule option qui vous garanti l’aide à la prime à l’autoconsommation pouvant aller jusqu’à 8 000€.
• Inconvénients : Les tarifs de rachat diminuent chaque trimestre. Plus tôt vous signez votre contrat, meilleur sera votre tarif.

LES ÉTAPES CLÉS POUR INSTALLER VOTRE CENTRALE SOLAIRE

La mise en place d’un projet de centrale photovoltaïque est un processus complexe qui nécessite une planification rigoureuse. Voici les étapes essentielles pour installer votre centrale solaire et assurer son raccordement au réseau dans les meilleures conditions.

1. Étude de faisabilité
   Cette première étape vise à analyser la viabilité du projet : ensoleillement, topographie du terrain, contraintes techniques et économiques. Elle permet de déterminer si l’installation est rentable et conforme aux exigences réglementaires locales.

2. Étude de raccordement
   Réalisée auprès du gestionnaire de réseau (Enedis ou équivalent), cette étude détermine la faisabilité technique du raccordement au réseau électrique. Elle évalue les coûts, les délais et la puissance disponible pour injecter l’électricité produite.

3. Démarches administratives
   Toute installation solaire nécessite des autorisations. Selon la puissance et le type de projet, un permis de construire ou une déclaration préalable peut être obligatoire. Il faut également solliciter les accords environnementaux éventuels (étude d’impact, consultation du PLU).

4. Le financement du projet
   Le financement est une étape clé : il peut provenir de fonds propres, de prêts bancaires, de subventions publiques ou de partenariats privés. Un plan de financement solide est essentiel pour garantir la rentabilité du projet à long terme.

5. L’installation (chantier)
   Une fois les autorisations obtenues et le financement validé, le chantier peut démarrer. Cette phase d’installation comprend la pose des structures, des panneaux solaires, du câblage et de l’onduleur. Le tout doit être conforme aux normes en vigueur.

6. Mise en service et exploitation
   Après la vérification technique et le raccordement au réseau, la centrale peut être mise en service. L’exploitation implique un suivi régulier de la production et une maintenance préventive pour optimiser le rendement et prolonger la durée de vie de l’installation.

LES SUBVENTIONS POUR UNE FERME SOLAIRE

Pour encourager le développement des installations solaires, plusieurs subventions et incitations financières sont disponibles :

REDUCTION DE L’IFER

Avec l’entrée en vigueur de l’article 123 de la Loi de Finances 2020, toutes les installations photovoltaïques mises en service après le 1er janvier 2021 bénéficient d’une réduction de l’IFER. Le montant de cet impôt a été réduit de moitié, fixant le tarif à 3,254 €/kW/an pour les vingt premières années de taxation.

LES AIDES LOCALES

De nombreuses collectivités locales offrent des aides supplémentaires pour favoriser l’installation de fermes solaires dans leur région. Ces aides peuvent prendre la forme de subventions directes, de prêts à taux réduits ou d’exonérations fiscales pour encourager le développement durable et l’indépendance énergétique. A titre d’exemple, la région Occitanie offre une subvention pouvant aller jusqu’à 40 000€ si toutes les conditions sont remplies.

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Choisir le bon type de rendement pour une centrale photovoltaïque dépend des objectifs financiers, de la consommation énergétique et des conditions locales. Que ce soit pour une ferme solaire sur un terrain agricole, une centrale solaire sur les toits, ou une installation de panneaux photovoltaïques flottants, chaque option offre des opportunités uniques pour exploiter l’énergie solaire de manière efficace et rentable. Ces choix stratégiques permettent aux propriétaires d’optimiser l’utilisation de l’énergie solaire tout en contribuant à un avenir énergétique plus durable et propre.

Questions fréquentes sur les centrales solaires photovoltaïques

1. Quelle est la durée de vie d’une centrale photovoltaïque ?

La durée de vie d’une centrale photovoltaïque est généralement estimée entre 25 et 30 ans. Les panneaux solaires eux-mêmes ont une durée de vie de 25 ans, voire plus, avec une perte d’efficacité minime (généralement une diminution de 0,5 % par an). Les autres composants, comme les onduleurs, ont une durée de vie plus courte, autour de 10 à 15 ans, et peuvent nécessiter un remplacement.

2. Quels sont les défis et les contraintes réglementaires pour l’installation d’une ferme solaire ?

Les contraintes réglementaires dépendent du pays ou de la région où vous souhaitez installer la ferme solaire. En France, par exemple, les principales contraintes incluent :

Permis de construire : Pour une installation au sol, un permis de construire est nécessaire pour les grandes installations. Pour les toitures, une déclaration préalable de travaux peut suffire.

Autorisation environnementale : Dans certains cas, une étude d’impact environnemental est requise, surtout si le projet est situé sur une zone agricole ou protégée.

Accord de raccordement au réseau : Vous devez obtenir l’accord de raccordement auprès du gestionnaire de réseau pour injecter l’électricité produite dans le réseau national.

Plan local d’urbanisme (PLU) : Certaines communes peuvent avoir des restrictions sur l’installation de panneaux solaires en fonction de leur plan d’urbanisme.

3. Combien de temps faut-il pour amortir une centrale photovoltaïque ?

L’amortissement d’une centrale photovoltaïque dépend de plusieurs facteurs, notamment du coût initial de l’installation, des aides ou subventions reçues, de la localisation, et du type de stratégie adoptée (autoconsommation ou revente). En général, il faut compter entre 7 et 12 ans pour amortir l’investissement. Dans des zones bien ensoleillées et avec des aides financières, ce délai peut être réduit à environ 5 à 8 ans.

4. Quelles sont les options de financement disponibles pour une installation solaire ?

Il existe plusieurs options de financement pour une installation solaire, selon le pays et les régulations locales :

Subventions publiques : Des primes à l’autoconsommation ou des aides directes sont disponibles dans de nombreux pays (en France, par exemple, la prime à l’autoconsommation peut aller jusqu’à 10 000 €).

Prêts verts : Certaines banques proposent des prêts à taux préférentiels pour financer les projets d’énergies renouvelables, souvent appelés “prêts verts”.

Crédits d’impôt : Dans certains cas, des crédits d’impôt peuvent être accordés aux particuliers ou entreprises qui installent des panneaux photovoltaïques.

Financement participatif : Des plateformes de financement participatif permettent de financer des projets solaires collectifs, notamment des fermes solaires.

5. Quelle est la maintenance requise pour une centrale photovoltaïque ?

La maintenance d’une centrale photovoltaïque est généralement minimale, mais elle reste importante pour garantir le bon fonctionnement et l’efficacité de l’installation. Voici les principaux aspects :

Nettoyage des panneaux : Il est recommandé de nettoyer les panneaux solaires une à deux fois par an, surtout dans les zones poussiéreuses ou avec des précipitations faibles. Les panneaux sales peuvent voir leur efficacité réduite.

Inspection des systèmes électriques : Un contrôle annuel des connexions électriques et des onduleurs est conseillé pour s’assurer qu’il n’y a pas de défaillance.

Surveillance des performances : Utiliser un système de suivi pour surveiller en temps réel la production d’électricité permet de détecter toute baisse de rendement liée à des problèmes techniques.

Remplacement des onduleurs : Comme mentionné plus haut, les onduleurs ont une durée de vie de 10 à 15 ans, donc ils devront être remplacés à terme.

6. Quels sont les risques liés aux conditions climatiques (orage, grêle, neige, chaleur excessive) ?

Les panneaux photovoltaïques sont conçus pour résister à des conditions météorologiques variées, mais certains risques doivent être pris en compte :

Grêle : Les panneaux solaires modernes sont testés pour résister à la grêle de taille modérée. Cependant, dans des régions où la grêle est fréquente et violente, il peut être utile de souscrire une assurance spécifique.

Neige : Si les panneaux sont installés dans une région enneigée, la neige qui s’accumule peut réduire la production d’électricité. Cependant, la plupart des panneaux sont inclinés de manière à permettre la neige de glisser naturellement.

Orages et foudre : Les installations photovoltaïques doivent être équipées de paratonnerres ou de dispositifs de protection contre la surtension pour éviter les dommages liés aux éclairs.

Chaleur excessive : Bien que les panneaux soient conçus pour résister à la chaleur, des températures très élevées peuvent affecter leur rendement. En général, les panneaux fonctionnent de manière optimale à des températures modérées.

7. Quel est le rendement des panneaux solaires selon les saisons ?

Le rendement des panneaux photovoltaïques varie selon les saisons et la localisation géographique. En été, avec des journées plus longues et une plus forte exposition au soleil, les panneaux produisent généralement plus d’électricité. En hiver, la production diminue en raison de la réduction de l’ensoleillement et de l’angle du soleil. Cependant, les panneaux solaires peuvent fonctionner de manière efficace même par temps froid, et une lumière diffuse (lorsqu’il y a des nuages) permet également de générer de l’électricité, bien que moins efficacement.

8. Peut-on installer une centrale photovoltaïque dans une zone ombragée ou partiellement ombragée ?

L’ombrage est un facteur important à considérer avant d’installer des panneaux solaires. Même une petite quantité d’ombre sur une partie des panneaux peut significativement réduire la production d’électricité. Les causes d’ombre peuvent inclure des arbres, des bâtiments voisins, ou des cheminées. Pour une installation efficace :

Évitez les zones avec de l’ombre pendant les heures de production maximales (de 10h à 16h).

Si l’ombrage est inévitable, des technologies comme les micro-onduleurs ou optimiseurs de puissance peuvent minimiser l’impact en isolant les panneaux affectés.

9. Quelles sont les plus grandes centrales photovoltaïques en France ?

La France abrite plusieurs centrales photovoltaïques de très grande envergure, réparties sur tout le territoire. Parmi les plus importantes figurent :

• Centrale solaire de Cestas (Gironde) : mise en service en 2015, elle fut longtemps la plus grande d’Europe avec une puissance de 300 MWc, soit plus d’un million de panneaux solaires installés sur 260 hectares.
• Centrale solaire de Toul-Rosières (Meurthe-et-Moselle) : implantée sur une ancienne base aérienne, elle affiche une puissance de 115 MWc.
• Centrale solaire de La Fossette (Var) : développée par Engie Green, elle atteint 100 MWc et alimente des dizaines de milliers de foyers.
• Centrale photovoltaïque de Marville (Meuse) : installée sur un ancien terrain militaire, elle produit 152 MWc d’électricité, soit la consommation annuelle d’environ 90 000 habitants.
• Centrale de Labarde (Gironde) : construite sur une ancienne décharge, elle dispose d’une puissance de 59 MWc, illustrant la reconversion écologique de sites délaissés.

Ces grandes centrales solaires françaises témoignent du dynamisme du pays dans le développement des énergies renouvelables et participent activement à l’objectif de neutralité carbone fixé pour 2050.

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