L'énergie solaire photovoltaïque, un levier pour l’autonomie énergétique

Pourquoi l'énergie solaire photovoltaïque comme levier ?

Afin d'atteindre les objectifs climatiques de sa stratégie nationale bas carbone d'ici 2050, la France doit accélérer le développement des énergies renouvelables notamment l'énergie solaire photovoltaïque. Elle devra combiner différentes solutions comme l'installation sur toitures, les centrales photovoltaïques au sol et l'agrivoltaïsme, afin de garantir un déploiement à grande échelle.

>> A lire : La stratégie énergétique française et le déploiement des énergies renouvelables

Développer les énergies renouvelables pour atteindre la neutralité carbone

La France s'est engagée à atteindre la neutralité carbone d'ici 2050, conformément aux engagements de l'Accord de Paris (COP 21). Cette ambition implique une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre (GES) et un développement accru des énergies renouvelables, notamment le photovoltaïque. En effet, la transition énergétique pour une économie française décarbonée repose sur le remplacement progressif des énergies fossiles par l’électrification directe et l’hydrogène décarboné, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d’électricité.

L’autonomie énergétique, nécessaire à la souveraineté française en la matière, pose question sur la quantité d’électricité à fournir et sur les moyens de la produire.

Une ambition réhaussée pour l’énergie solaire photovoltaïque

La puissance du parc solaire français a atteint 22,2 GW à l’été 2024, pour une production de 12,1 TWh* entre janvier et juin. C’est 8% de plus qu’à la même période en 2023. La production d’énergie photovoltaïque a ainsi couvert 5% de la consommation électrique sur cette période.

Stratégie nationale bas carbone et nouveau PPE

La Programmation Pluriannuelle de l’Energie (PPE) déployée actuellement en France prévoit une accélération du développement des énergies renouvelables d’ici 2028. Pour le photovoltaïque, l’objectif est d’atteindre une capacité de 35,1 à 44 GW, répartie à environ 40% sur des toitures et 60% au sol. Pour y parvenir, il faudrait augmenter la capacité photovoltaïque de 3 à 5 GW par an, alors que la croissance annuelle des années précédentes est d’environ 2 GW.

Toutefois, cette version date de 2020. Une nouvelle PPE plus ambitieuse est en cours d’élaboration mais l’instabilité gouvernementale en a retardé l’adoption définitive.

Sa mise en œuvre relèverait les objectifs de développement des énergies renouvelables pour répondre à l’ambition d’accélération de la transition énergétique. Le gouvernement propose de viser 75 à 100 GW pour 2035,ce qui implique un rythme de déploiement annuel de 5,5 à 7 GW. Or, l’énergie solaire photovoltaïque étant la moins coûteuse à produire et pouvant être déployée assez rapidement, sa progression est une priorité.

Miser sur la complémentarité des solutions photovoltaïques

Qu’elles soient installées sur les toitures, en ombrières de parking, aux abords des autoroutes, sur des friches industrielles ou encore sur des parcelles agricoles dans le cadre de projets agrivoltaïques, les solutions des producteurs d’énergie solaire pour développer le photovoltaïque doivent être complémentaires. Le déploiement de ce bouquet photovoltaïque doit permettre de répondre aux objectifs climatiques, tout en prenant en compte la finalité des projets et l’équilibre entre production énergétique et coût d’investissement.

Le foncier, une limite au développement des centrales solaires

Bien que l’amélioration des technologies permette d’envisager un meilleur rendement des installations solaires, avec une densité de puissance approchant 1 MWc par hectare pour les centrales photovoltaïques au sol, le besoin en surfaces reste une préoccupation. En effet, ces installations se sont développées en priorité sur des friches industrielles, qui sont très convoitées et se raréfient. Le gisement exploitable est limité à 9 GW, selon l’ADEME.

L’installation de panneaux photovoltaïques au sol implique moins de contraintes techniques que sur toitures, et coûte moins cher, mais se heurte donc à la disponibilité du foncier.  

L’équipement des toitures est ainsi un axe de développement prioritaire. L’ADEME estime le potentiel théorique des toitures à environ 350GW. En réalité, ce chiffre est plus restreint en raison de critères de faisabilité :

- technique : taille et orientation des toitures, capacité structurelle, ombrage,

- administrative : réglementation urbanistique,

- économique : coût de production du solaire sur petite toiture 2 à 3 fois plus élevé que pour les grandes centrales au sol.

La loi APER encourage l’utilisation de foncier artificialisé supplémentaire, notamment en renforçant les obligations de solarisation des parkings et en facilitant l’installation le long des routes et autoroutes. Cependant, le potentiel de développement est très limité, respectivement à 4 GW et 2,5 GW.

L’agrivoltaïsme, une voie complémentaire pour la transition énergétique

Pour développer l’énergie solaire en France, une solution complémentaire a le vent en poupe : l’agrivoltaïsme.

Défini par un cadre réglementaire strict, l’agrivoltaïsme repose sur la synergie entre production agricole et production d’électricité renouvelable et décarbonée. Les panneaux solaires sont installés sur des parcelles agricoles et la conception adaptée aux pratiques de l’agriculteur.

En imaginant que l’agrivoltaïsme couvre les 21,8 GW restant pour atteindre les 44 GW visés par la PPE en 2028, il faudrait mobiliser 43 600 hectares de terres agricoles, soit moins de 0,16 % de la SAU (Surface Agricole Utile) en France.

Pour réussir sa transition énergétique, nul doute que la France devra combiner ces différentes solutions photovoltaïques en fonction des besoins du territoire et du mix énergétique existant localement.

>> A lire : Agrivoltaïsme en France : quels avantages pour l’agriculture ?

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*1 Térawatt heure (TWh) = 1 000 Gigawatt heure (GWh) = 1 000 000 Mégawatt heure (MWh).

Sources : ‍

Ademe, Un mix électrique 100 % renouvelable ? Analyses et optimisations,2016.
Ademe, Identification par département français, de zones délaissées et artificialisées propices à l’implantation de centrales photovoltaïques, mars 2022, www.ecologie.gouv.fr.
Ministère de la transition énergétique, Etude d’impact du projet de loi relatif à l’accélération de la production d’énergie renouvelable.