ETUDE DU POTENTIEL DE PRODUCTION D’ELECTRICITE D’ORIGINE SOLAIRE EN

PROVENCE-ALPES-COTE D’AZUR

Cette étude de potentiel a été réalisée sous maîtrise d'ouvrage de l'ADEME, dans le cadre de l'Observatoire Régional de l'Energie et du Document Orientation Stratégique de l'ETAT. Un comité composé de représentants de l'ETAT (DREAL), du Conseil Régional, d'ERDF, de RTE et de l'ADEME a été mis en place pour assurer le pilotage de cette étude. Elle s’inscrit dans une série d’études ayant pour objet de quantifier les potentiels de production d’énergie à partir de toutes les sources d’énergies renouvelables. L’étude finalisée en 2009 a fait l’objet de 4 chapitres :

1. le bilan des installations photovoltaïques à fin 2008, l’étude du marché des technologies et la cartographie détaillée de l’ensoleillement du territoire

2. la définition d’une typologie de projets intégrant les technologies adaptées suivant les sites pour tous les maîtres d’ouvrages,

3. la définition des enjeux (biodiversité, risques naturels, patrimoine bâti, droit du sol et autres servitudes),

4. le calcul des potentiels de production pour les installations en toitures et les centrales au sol aux trois horizons 2015, 2020 et 2030.

Synthèse de l’étude

1- LES ENJEUX DU DEVELOPPEMENT DU SOLAIRE ELECTRIQUE EN REGION PACA Le bilan prévisionnel du Réseau de Transport de l’Electricité estime que la croissance de consommation annuelle d’énergie électrique en région PACA sera de 1,6 % pour la décennie à venir. La région a produit près de 15 000 GWh en 2007, provenant à plus de 60 % de la production hydraulique, et à 22 % du thermique classique. La consommation s’établit quant à elle à 40 041 GWh : la région est donc fortement importatrice. C’est également l’une des rares régions à ne pas avoir son alimentation électrique sécurisée. Une production locale supplémentaire participe à la sécurisation du réseau. Dans le même temps, la région PACA est la mieux ensoleillée de toutes les régions françaises. Le nombre d’heures à production nominale s’établit entre 1 220 et 1 440 heures. Les potentiels sur les toitures à l’horizon 2030 permettraient de produire 3 520 GWh/an et 5 784 GWh/an pour les centrales au sol.

2- LES INTERETS DU DEVELOPPEMENT DE L’ENERGIE SOLAIRE ELECTRIQUE L’énergie solaire est gratuite et inépuisable, la ressource est très importante sur la Région PACA. Son essor contribue au développement économique local (bureaux d’études, artisans et industriels) et la production coïncide avec les pics de consommation constatés en été. Les installations en toiture permettent d’exploiter des surfaces habituellement inutilisées et les impacts sont quasiment inexistants. Les pertes sont limitées puisque la production est directement consommée à proximité. Les centrales au sol quant à elles, sont à privilégier sur les surfaces où il n’y a pas ou peu de concurrence avec d’autres usages. Dans ce cas de figure, elles n’ont un impact que très limité sur l’environnement et la production ne donne lieu à aucun rejet ni nuisance sonore. Leur développement permettra à court terme de les rendre compétitives vis-à-vis des autres modes de production traditionnelle.

PACAPuissances appelées sur RTE

Eté 2007

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

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21:00

22:00

23:00

00:00

MW

journée moyenne semaine juillet

journée moyenne WE juillet

Jour Pointe semaine juilletAu mois de juillet la puissance appelée sur le réseau de la

Région PACA présente un pic entre 14h et 16h

Au mois de juillet une centrale photovoltaïque se comporte de

manière plus homogène d’un jour sur l’autre (la moyenne est proche du

jour de production maximale).

Cohérence relative entre la production et

la consommation

Courbes de production moyenne d'un générateur de 10MWc en juillet

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1:00

2:00

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10:00

11:00

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13:00

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16:00

17:00

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19:00

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23:00 0:0

0

Prod. PV moyenne juilletProd. PV min juilletProd. PV max juilletMWc

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

7 000

déc 2007 déc 2008 juin 2009

Alpes de Haute-Provence Hautes-Alpes Alpes-MaritimesBouches-du-Rhône Var Vaucluse

PUISSANCE RACCORDEE AU RESAU DE DISTRIBUTION

Total fin 20071 396 kWc

Total fin 20082 536 kWc

Total fin juin 200914 659 kWc

kWc

3- LE BILAN DES INSTALLATIONS PHOTOVOLTAÎQUES A FIN 2008 La puissance totale installée en PACA à fin 2008 atteint 2 536 kWc. Il est à noter que le département du Vaucluse totalise la puissance la plus importante avec 745 kWc (deux grosses centrales, une de 100kWc et une de 235kWC, représentent pas loin de 50% du bilan du département)

La progression est très importante entre fin 2007 et fin 2008 (+285%) simplement sur les installations photovoltaïques intégrées au bâti. Avec l’émergence des centrales au sol en 2009, les chiffres s’envolent littéralement puisque la puissance a été multipliée par plus de 3,5 en seulement 6 mois.

Sources : ERDF

3-1 Progression de la puissance installée depuis 2007

Enjeu Disponibilité des données

Niveau

Type Centrale au sol Photovoltaïque

intégré au bâti Département où les données ne sont

pas intégrées à l’analyse cartographique ou non prises en

compte Patrimoine bâti - Secteur sauvegardé - Secteur sauvegardé Dépt 04 : non disponible

Tous les autres dépt : OK Biodiversité - APPB

- Réserve naturelle - Réserve biologique - Cœur du Parc National - Zone centrale réserve de biosphère

Tous les dépt : OK

Agriculture - Sol à vocation agricole forte ou intéressante. Non prise en compte Paysage - Site classé Tous les dépt : OK Droit du sol - Incompatibilité du PLU ou POS

- Zone N ou NB, ND - Loi Littoral - Espaces Naturels Sensibles des

départements

Non prise en compte Non prise en compte Non prise en compte Tous les dépt : OK

Risques naturels - Périmètre de protection immédiate des captages d’eau potable

- Zone inondable : lits mineur et moyen - Incendie : risque extrêmement élevé et très

fort

Non disponible (confidentiel) Tous les dépt : OK Non prise en compte

RED

HIB

ITO

IRE

Autres servitudes - Inter-visibilité avec les tours de contrôle des aéroports et aérodromes

Non disponible

Patrimoine bâti - ZPPAUP - ZPPAUP - Site classé

Dépt 13 : incomplet Tous les dépt : OK

Biodiversité - RAMSAR (zone humide) - réserve de biosphère

Tous les dépt : OK Tous les dépt : OK

Agriculture Paysage - Site inscrit Tous les dépt : OK Droit du sol - Nécessité de modifier le PLU ou POS

- Loi Montagne Non prise en compte

Non prise en compte Risques naturels - Zone inondable : lit majeur

- Zone inondable : ruissellement, débordement sur terrasse, cône de déjection

- Incendie : risque fort - Glissement de terrain - Effondrement de cavité

Tous les dépt : OK Non prise en compte

MA

JEU

R

Autres servitudes - Canalisation de gaz

Non disponible à l’échelle régionale

Patrimoine bâti - Périmètre des monuments historiques

- Site inscrit

Dépt 13 : non disponible Tous les dépt : OK

Biodiversité - Réserve de Biosphère - Zone d’adhésion du Parc National - ZNIEFF et ZNIEFF Géologique - Natura 2000 - Parc Naturel Régional

Tous les dépt : OK

Agriculture - Zone à vocation agricole moins prononcée Non prise en compte dans l’analyse à l’échelle régionale

Paysage - Périmètre des monuments historiques

- Villages perchés

Dépt 13 : non disponible Non disponible à l’échelle régionale

Droit du sol Risques naturels - Zone inondable : lit majeur exceptionnel

- Incendie : risque moyen - Périmètres SEVESO

Tous les dépt : OK Non prise en compte Non prise en compte

FOR

T

Autres servitudes - Périmètre de protection rapprochée des captages d’eau potable

- Autoroute et voie de circulation

Non disponible (confidentiel) Non prise en compte

Patrimoine bâti Biodiversité - Zone sensible Tous les dépt : OK Agriculture Paysage Droit du sol Risques naturels - Incendie : risque faible et très faible Non prise en compte M

OD

ERE

Autres servitudes - Périmètre de protection éloignée des captages d’eau potable

Non disponible (confidentiel)

4- LES ENJEUX POUR L’IMPLANTATION DES CENTRALES AU SOL ET DES INSTALLATIONS EN TOITURE

Le tableau suivant permet de résumer les différents enjeux selon le type de protection et leur niveau de contrainte vis-à-vis de l’implantation d’une centrale photovoltaïque au sol (seuls les enjeux concernant le patrimoine bâti interviennent pour une installation en toiture ou de faible taille). Le tableau précise également les données disponibles par département dans le cadre de l’analyse cartographique et du calcul des potentiels.

5- LES POTENTIELS SUR LES TOITURES 5-1 Méthodologie sur les toitures

1ère Phase Traitement cartographique

2ième Phase Contraintes limitatives

3ième Phase Données socio-

économiques et financières sur les installations

- contraintes patrimoniales : secteurs sauvegardés, sites classés, sites inscrits, ZPPAUP, monuments historiques, etc.

- Caractéristiques de l’habitat existant. - Réglementation thermique (bâtiment à énergie positive à

l’horizon 2020) - Prise en compte de la dynamique actuelle des filières - Nombre de maisons, de logements neufs construit chaque

année.

RESULTATS Les résultats sont détaillés par communes, dans l’existant et sur le neuf,

pour les maisons, pour les immeubles, les bâtiments et équipements collectifs aux trois horizons considérés : 2015, 2020 et 2030.

- élaboration de la typologie des bâtiments : maisons immeuble bâtiments en zone industrielle bâtiments commerciaux bâtiments agricoles typologie des toitures (inclinée ou terrasse)

- suppression des bâtiments à l’ombre

- suppression des bâtiments mal orientés

AX

EN

NE

© - 2

00

9

5-2 Résultats

En 2030, le potentiel installé de 2 934 MWc correspondrait à la production annuelle de 3 520 GWh/an soit l’équivalent de 880 mille tonnes de CO2 évitées chaque année.

POTENTIEL SUR LES BATIMENTS EN 2030 (MWc)

Maison Immeuble Bâtiments industriels

Bâtiments commerciaux

Bâtiments sportifs

Bâtiments agricoles

Serres Total par département

à fin 2030Alpes-de-Haute-Provence 85 9 32 17,8 12 46 0,2 203Haute-Alpes 69 16 25,3 12,5 10 47 0,1 179Alpes-Maritimes 163 80 48 46 28 40 3 408Bouche-du-Rhône 371 132 222 129 38 131 21 1 045Var 292 64 84 62 28 58 5 592Vaucluse 159 33 94 63 18 133 8 508Total par catégorie de bâtiment : 1 140 334 505 330 135 454 37 2934 MWc

Caractérisation du relief

Caractérisation de l’occupation du sol

(44 postes)

Biodiversité

Patrimoine culturel

Risque naturel Affectation d’un

coefficient

Limitation des zones en puissance

installée

Impact cumulé des projets

Chaque zone est définie pour l’installation d’une centrale au sol :

- Très favorable - Possible - Enjeu fort - Enjeu rédhibitoire

Limitation de l’occupation des centrales en fonction du sol (0,1 pour les forêts, 0,05 pour les prairies, etc.).

• 50 MWc sur les zones possibles et favorables

• 10MWc sur les zones à enjeu fort

Réduction de la taille des projets en fonction de leur puissance et de la proximité d’autres projets.

Caractérisation de l’occupation du sol

(44 postes)

Chaque zone est découpée avec les différents enjeux du territoire.

Etude des pentes et de l’orientation.

Paysages

Acceptabilité locale

AX

EN

NE

© - 2

00

9

6-2 Résultats

En 2030, le potentiel installé de 4 820 MWc correspondrait à une production annuelle de 5 784 GWh/an soit 1,73 million de tonnes de CO2 évitées par an (300 gCO2évités/kWh).

6- LES POTENTIELS LES CENTRALES AU SOL 6-1 Méthodologie sur les centrales au sol

PUISSANCE POUR LES CENTRALES AU SOL (MWc)

Zones possibles et favorables

Zones à enjeu fort

Puissance totale (MWc)

ALPES-DE-HAUTE-PROVENCE 225 525 750HAUTES-ALPES 201 354 555ALPES-MARITIMES 126 246 372BOUCHES-DU-RHONE 616 591 1 207VAR 493 771 1 264VAUCLUSE 130 542 672

1 791 3 029 4 820

* Le critère d’entrée en file d’attente est en général la fourniture d’un document administratif. L’entrée en file d’attente constitue une réservation temporaire de capacité d’accueil.

7- LES CAPACITES D’ACCUEIL DU RESEAU ELECTRIQUE

SSyynntthhèèssee ddeess ccaappaacciittééss ddee rraaccccoorrddeemmeenntt dduu ppootteennttiieell

Pour toute la région, au-delà des évolutions étudiées à ce jour, des renforcements de réseau supplémentaires, nouveaux postes sources, lignes de raccordement en Haute tension, devront être mis à l'étude et permettront de porter la capacité du réseau au niveau de la totalité du gisement, s'il doit être mobilisé et raccordé à moyen et long terme.

(Source RTE-ERDF)

La puissance prévisionnelle de 7 750 MWc correspond à une production annuelle de 9 300 GWh/an. Cette production représenterait 23% de la consommation électrique actuelle de la région PACA et 6% de la consommation énergétique de PACA. Une production de 9 300 GWh/an représente également 2,8MteqCO2 évités, soit 7% des émissions régionales de CO2 (39,9 MteqCO2 pour paca : sources observatoire régionale de l'énergie édition 2007).

PUISSANCE POTENTIEL 2030 (MWc) Bâtiments existants

Bâtiments neufs

Centrales au sol

Total par département

ALPES-DE-HAUTE-PROVENCE 54 149 750 953HAUTES-ALPES 47 132 555 734ALPES-MARITIMES 142 266 372 780BOUCHES-DU-RHONE 414 630 1207 2252VAR 206 385 1264 1856VAUCLUSE 154 354 672 1180

1 017 1 917 4 820 7754

0

500

1000

1500

2000

2500

Puis

sanc

e (M

Wc)

ALPES-DE-HAUTE-

PROVENCE

HAUTES-ALPES

ALPES-MARITIMES

BOUCHES-DU-RHONE

VAR VAUCLUSE

PUISSANCE POTENTIELLE EN 2030 (MWc)

Bâtiments existants Bâtiments neufs Centrales au sol

8- LES POTENTIELS SUR LA REGION PACA EN 2030 En se basant sur l'hypothèse que la totalité du potentiel identifié sur les centrales au sol et sur les bâtiments puisse être

raccordée d'ici à 2030, le potentiel serait réparti ainsi :

Axe

nne

© -

oct

obre

200

9