Ferme solaire : rentabilité, prix, et avantages en 2024

Souscrivez une offre d'électricité et/ou de gaz moins chère pour votre exploitation agricole !

Contactez un conseiller Place des Énergies au :

09 80 80 09 17 Devis personnalisé gratuit

Service Place des Énergies partenaire de Selectra

Souscrivez une offre d'électricité et/ou de gaz moins chère pour votre exploitation agricole !

Contactez un conseiller Place des Énergies au :

Devis personnalisé gratuit

Service Place des Énergies partenaire de Selectra

Une ferme solaire désigne un projet photovoltaïque qui s'étend sur une grande surface de terrain (souvent plusieurs hectares). Ces projets d'envergure sont destinés à produire une grande quantité d'électricité afin qu'elle soit revendue et réinjectée sur le réseau électrique. Les fermes solaires sont prisées par les agriculteurs souhaitant louer leurs terrains non cultivables et ainsi toucher un revenu supplémentaire. Le prix moyen d'installation d'une ferme solaire au sol se situe entre 800,000 € et 1,200,000 € par MWc (mégawatt-crête).  Ce sont donc le plus souvent des entreprises qui réalisent ce type d'investissements. Une ferme solaire d'une puissance installée de 200 kWc à Lyon rapporte 22 000 € / an. Selon l'ADEME, le taux de rentabilité des projets de fermes solaires est en moyenne de 3,66 % sur 20 ans, et de 4,72 % sur 30 ans.

Qu’est-ce qu’une ferme solaire ?

Également appelée « champ photovoltaïque » ou « centrale photovoltaïque au sol », une ferme solaire désigne une installation de panneaux photovoltaïque à grande échelle. Les fermes solaires sont conçues pour produire une grande quantité d'électricité verte, afin qu'elle soit revendue et injectée dans le réseau électrique.

Les panneaux photovoltaïques peuvent être :

• Installés sur un support fixe et garder une inclinaison et une orientation constantes ;
• Installés sur un tracker solaire capable d'adapter l'inclinaison des panneaux en fonction de la position du soleil pour maximiser la production.

Pour être qualifiées de fermes solaires, ces champs de panneaux solaires doivent produire une très grande quantité d’électricité (plusieurs centaines de kilowatt-crête) et couvrir plusieurs hectares (pour rappel, 1 hectare = 10 000 mètres carrés).

Leur taille et leur capacité nécessitent des investissements importants. Généralement, ce sont des entreprises qui réalisent ce genre d'investissements. Les agriculteurs louent alors leurs terrains, ce qui leur permet de toucher un revenu supplémentaire stable et prévisible, tout en optimisant l'utilisation de leurs terrains non cultivables.

Généralement, les fermes solaires sont installées sur des terrains non cultivables, ou sur des terres agricoles marginales. Les terres agricoles marginales sont des terrains qui ne sont pas optimaux pour la culture en raison de leur faible fertilité, de pentes abruptes, ou de conditions climatiques défavorables.

En cela, selon l’ADEME, la ferme solaire s’oppose aux ombrières photovoltaïques ou aux serres photovoltaïques qui, dans le cadre de l'agriculture, permettent de protéger les cultures contre la chaleur et les intempéries.

Combien rapporte une ferme solaire ?

Estimation des revenus annuels d'une ferme solaire

Considérons une ferme solaire ayant les caractéristiques suivantes :

• Une puissance installée de 200 kWc ;
• Une localisation à Lyon, avec un ensoleillement permettant une production d'électricité annuelle de 1 100 kWh/kWc/an ;
• Un investissement initial de 350 000€ ;
• Un prix de rachat moyen de l'électricité de 0,10 €/kWh.

On a donc :

1. Production annuelle =200 kWc×1100 kWh/kWc/an=220,000 kWh/an ;
2. Revenus annuels = 220,000 kWh×0,10 €/kWh = 22,000 €.

En conclusion, une ferme solaire d'une puissance installée de 200 kWc à Lyon rapporte 22 000€ par an.

Quel est le taux de rentabilité d'une ferme solaire ?

En 2021, la Commission de Régulation de l’Énergie a publié le rapport “Appel d’offres portant sur la réalisation et l’exploitation d’Installations de production d’électricité à partir de l’énergie solaire “Centrales au sol”.

Selon ce rapport, le taux de rentabilité des projets de fermes solaires est en moyenne de 3,66 % sur 20 ans, et de 4,72 % sur 30 ans. Dans l’ensemble, 70 % des projets étudiés ont une rentabilité variant entre 2,14% et 5,56 % sur 20 ans.

Quel est le prix d’une ferme photovoltaïque au sol ?

Le prix moyen d'installation d'une ferme solaire au sol se situe entre 800,000 € et 1,200,000 € par MWc (mégawatt-crête).

Le prix d'une ferme solaire dépend de nombreux facteurs :

• Sa capacité en MWc : plus la capacité de la ferme solaire est grande, plus le coût total est élevé. L'agriculteur peut cependant faire diminuer le coût par kWc installé en faisant des économies d'échelle ;
• Sa localisation : les régions avec un ensoleillement plus élevé peuvent nécessiter moins de panneaux photovoltaïques pour produire la même quantité d'énergie ;
• Le type de panneaux solaires : les coûts peuvent varier en fonction du fabricant et de la qualité des panneaux. Les panneaux monocristallins sont plus chers, mais plus efficaces que les panneaux polycristallins ou amorphes ;
• Les coûts de main d'œuvre varient selon les régions et la complexité du projet.

À quelles conditions un terrain peut-il être couvert par une ferme solaire ?

Les conditions d'éligibilité exigées par les entreprises investissant dans l'installation de fermes solaires

Pour qu'un terrain soit éligible à un projet de ferme solaire, il doit généralement respecter les conditions suivantes :

• Un bon niveau d'ensoleillement afin de garantir la capacité de production de la ferme solaire. La localisation, l'ensoleillement, ainsi que l'exposition du terrain sont donc pris en compte pour déterminer la fiabilité du projet ;
• Le respect de la réglementation en vigueur : le projet doit respecter le plan local d'urbanisme, le terrain ne doit pas se trouver à proximité d'un monument historique, ne doit être soumis à aucune servitude, et les autorités locales ne doivent pas être opposées au projet ;
• Un raccordement au réseau électrique : le terrain doit donc être facile d'accès pour les techniciens d'Enedis.

Les conditions exigées par le décret relatif à l'agrivoltaïsme

Le 9 avril 2024, le décret « relatif au développement de l'agrivoltaïsme » a été publié dans le but de développer le potentiel des surfaces agricoles pour l'installation des panneaux photovoltaïques tout en répondant aux impératifs et aux inquiétudes des agriculteurs.

Conformément au décret relatif à l'agrivoltaïsme, les projets de centrales photovoltaïques au sol sur terrains cultivés doivent :

• Ne pas engendrer une baisse du rendement agricole de plus de 10 %. L'impact de la ferme solaire sur le rendement de la surface agricole situé en dessous est mesurée grâce à des parcelles témoins présentant les mêmes conditions agronomiques ;
• Avoir un taux de couverture de la surface agricole maximum de 40 %, sauf pour les projets ayant déjà largement fait leurs preuves ;
• Contribuer à l'amélioration des conditions agronomiques de la surface agricole, par exemple, en apportant de l'ombre et en protégeant les cultures contre les intempéries et les fortes chaleurs.

Sur quel type de terrains peut-on faire installer une ferme solaire ?

Les terrains non cultivés sont à privilégier pour installer une ferme solaire 

Les fermes solaires sont des projets d'envergure nécessitant des terrains plats, dégagés, et avec une vaste superficie disponible. Ainsi, pour ne pas nuire à l'activité agricole, les fermes solaires sont à installer sur les terrains agricoles non cultivés ou à l'abandon.

Voici quelques exemples de terrains agricoles non cultivés pouvant accueillir des fermes solaires :

• Les terres en jachère : ces terres sont laissées au repos pour restaurer la fertilité du sol. Pendant cette période, elles peuvent être utilisées pour la production d'énergie solaire sans affecter leur potentiel agricole futur, tout en fournissant un revenu supplémentaire aux agriculteurs ;
• Les terres marginales ou peu productives : ces terres agricoles de faible qualité sont souvent improductives pour les cultures. Les utiliser pour des fermes solaires permet d'optimiser l'utilisation des terres sans nuire à la production alimentaire ;
• Les bordures de champs : ces zones peuvent être utilisées pour installer des panneaux solaires sans interférer avec les activités agricoles principales ;
• Les terrains en friche sont des terres agricoles abandonnées ou non cultivées depuis plusieurs années.

En effet, les terrains sous-utilisés, tels que les friches et les terres marginales, peuvent être transformés en fermes solaires afin d'optimiser l'espace et de produire de l'électricité verte. Opter pour des terrains non cultivés plutôt que des surfaces agricoles dédiées à la culture évite de perturber les écosystèmes établis sur les terres cultivables et les habitats naturels. De plus, la présence d'une ferme solaire aide à stabiliser les sols dégradés et à réduire l'érosion.

Contrairement à ceux sur terres cultivables, les projets photovoltaïques sur des terres non cultivés rencontrent peu d'opposition de la part des agriculteurs.

L'installation d'une ferme solaire sur terrains cultivés / cultivables est possible sous conditions

Faire installer une ferme solaire sur des terrains cultivés / cultivables est également possible, à condition d'assurer la coexistence et la complémentarité de l'installation photovoltaïque avec la culture agricole. Cet enjeu constitue l'objectif majeur de l'agrivoltaïsme.

Selon la loi nº2023-175 du 10 mars 2023 relative à l’accélération de la production d’énergies renouvelables, une installation agrivoltaïque est « une installation de production d’électricité utilisant l’énergie radiative du soleil et dont les modules sont situés sur une parcelle agricole où ils contribuent durablement à l’installation, au maintien ou au développement d’une production agricole »

Conformément au décret du 9 avril 2024, un projet de ferme solaire sur une surface agricole cultivée est possible s'il ne provoque pas une baisse de rendement de plus de 10 %. De plus, il doit contribuer à améliorer les conditions agronomiques de la surface agricole.

Une ferme solaire peut permettre d'améliorer les conditions agronomiques d'une surface agricole par plusieurs moyens :

• En apportant de l'ombre aux cultures qui sont ainsi protégées contre l'évaporation de l'eau du sol, et contre les fortes chaleurs ;
• En protégeant les cultures contre les intempéries ;
• En réduisant la température du sol.

Une autre alternative : les fermes solaires sur les terrains dédiés à l'élevage

De la même manière, les fermes solaires peuvent être installés sur des terrains dédiés à l'élevage. C'est ce qu'on appelle l'agrivoltaïsme d'élevage.

Conformément au Code de l’urbanisme « les centrales au sol ne peuvent être autorisées que dès lors qu’elles ne sont pas incompatibles avec l’exercice d’une activité agricole, pastorale ou forestière sur le terrain sur lequel elles sont implantées et qu’elles ne portent pas atteinte à la sauvegarde des espaces naturels et des paysages ». À ce titre, les panneaux solaires peuvent entrer en complémentarité avec une activité d’élevage.

L'agrivoltaïsme d'élevage est donc possible à condition que les panneaux solaires coexistent avec les activités d'élevage, et soient bénéfiques pour le bétail, par exemple, en fournissant de l'ombre.

Voici quelques exemples d'élevage propices à la présence de fermes solaires :

• Dans les pâturages de bovins, les panneaux solaires peuvent être installés pour fournir de l'ombre aux animaux, ce qui est particulièrement bénéfique pendant les périodes de chaleur intense. Cette ombre naturelle réduit le stress thermique et améliore la productivité des bovins. Les agriculteurs peuvent gérer les pâturages pour éviter que les animaux n'endommagent les installations solaires, tout en assurant une croissance durable de la végétation autour des panneaux.
• Dans les pâturages de moutons : les moutons peuvent paître autour des panneaux solaires sans les endommager. En effet, ils ne sont pas assez grands pour atteindre les panneaux et n'ont pas tendance à utiliser les structures pour se frotter. 
• Dans les zones d'élevage de volailles : les panneaux solaires peuvent fournir une protection contre les prédateurs et les intempéries, créant un environnement plus sûr et plus confortable pour les volailles. De plus, l'énergie produite par les panneaux peut être utilisée pour alimenter les systèmes de ventilation, d'éclairage et de chauffage, réduisant ainsi les coûts énergétiques pour les agriculteurs.

Quelles aides pour construire une ferme photovoltaïque ?

La prime à l'autoconsommation n'est pas disponible pour les champs de panneaux solaires au sol

Contrairement à la pose de panneaux photovoltaïques sur hangar ou d'ombrières photovoltaïques pour parking, l'installation d'une ferme solaire ne permet pas de bénéficier de la prime à l'autoconsommation.

La prime à l'autoconsommation est une incitation financière offerte par l'État pour encourager les propriétaires à produire et à consommer leur propre électricité solaire. Cette prime est disponible pour les installations de petite à moyenne taille où l'énergie produite est principalement consommée sur place. Or, les fermes solaires sont conçues pour produire de grandes quantités d'électricité, bien au-delà des besoins d'autoconsommation locale. L'électricité produite est destinée à être injectée dans le réseau public plutôt qu'à être consommée sur place.

La vente d'électricité en obligation d'achat

Conformément à la loi de modernisation du service public de l'électricité de 2000, EDF a l'obligation, via sa filiale EDF Obligation d'Achat (EDF OA), de racheter l'électricité des producteurs d'énergie renouvelables. Cependant, seules les fermes solaires d'une capacité inférieure ou égale à 100 kWc sont concernées par ce dispositif.

Voici les tarifs appliqués pour le rachat de l'électricité produite par les fermes solaires de moins de 100 kWc de capacité.

Prix valables du 1er novembre 2024 au 30 avril 2025

Pour les fermes solaires d'une capacité supérieure à 100 kWc, les exploitants doivent vendre l'électricité produite sur le marché de gros de l'électricité, à l'occasion d'appels d'offres ou de vente aux enchères.

Louer son terrain agricole pour la construction d'une ferme solaire

L'agriculteur peut louer son terrain agricole à un acteur tiers souhaitant faire construire une ferme solaire. Cette solution permet à l'agriculteur de toucher un revenu supplémentaire tout en contribuant à la production d'électricité verte.

Comment fonctionne une ferme photovoltaïque ?

Une ferme solaire fonctionne en captant l'énergie solaire grâce à des panneaux photovoltaïques installés sur de grandes surfaces de terrain. Ces panneaux sont composés de cellules photovoltaïques, souvent en silicium, qui réagissent à la lumière du soleil en libérant des électrons, créant ainsi un courant électrique continu. Ce courant continu est ensuite converti en courant alternatif par un onduleur, car la plupart des équipements électriques et le réseau électrique fonctionnent avec du courant alternatif.

L'électricité produite par la ferme solaire est destinée à être revendue et réinjectée sur le réseau électrique, contribuant ainsi à l'approvisionnement en électricité verte.

Comment se déroule un appel d'offres pour un projet de ferme photovoltaïque ?

Tous les projets de centrales solaires d'une puissance crête supérieure à 100 kWc (kilowatt-crête) doivent passer par des appels d'offres pour pouvoir revendre l'électricité produite à EDF dans le cadre du dispositif d'Obligation d'Achat (OA).

Le processus est structuré de la manière suivante :

1. Les pouvoirs publics élaborent un cahier des charges standard pour chaque catégorie de centrale solaire, en fonction de la puissance installée et du type de pose. Ce document précise les règles que doivent respecter les projets candidats, notamment en matière environnementale et industrielle ;
2. Dans le cadre des appels d'offres, les candidats présentent leurs projets et proposent un prix d'achat pour l'électricité produite. Toute personne physique ou morale souhaitant exploiter une ferme solaire peut soumettre son projet ;
3. La Commission de régulation de l’énergie (CRE) examine les projets soumis et sélectionne les candidats méritants. Ensuite, la Direction générale de l’énergie et du climat (DGEC) désigne officiellement les lauréats ayant remporté l'appel d'offres.

Pour connaître les détails de la réglementation applicable aux champs photovoltaïques, il est recommandé de consulter le site du Centre de ressources national sur le photovoltaïque (CRPV) ou celui de la CRE. Les critères à respecter pour qu'un projet soit accepté sont nombreux et incluent :

1. La nature, la taille et l'emplacement du terrain destiné à l'implantation du champ solaire, qui doivent être adaptés aux exigences du projet ;
2. La puissance installée de la ferme solaire, qui doit correspondre aux spécifications du cahier des charges ;
3. La rentabilité de la ferme photovoltaïque, qui dépend de l'efficacité et de la performance des panneaux solaires envisagés ;
4. La période d'exploitation prévue pour la ferme solaire, calculée en fonction de la durée de vie des panneaux solaires, des onduleurs et des transformateurs nécessaires ;
5. L'impact environnemental global du projet, qui doit être évalué et minimisé autant que possible ;
6. L'empreinte carbone de la ferme solaire ;
7. Les modes de gouvernance et de financement du projet, qui doivent être transparents et conformes aux standards industriels et financiers.

Ces critères assurent que les projets soumis sont viables, respectueux de l'environnement et capables de fournir une production d'électricité durable et efficace.

Quels sont les avantages des fermes solaires pour les agriculteurs en France ?

Les fermes solaires présentent plusieurs avantages :

• Elles permettent la production d'une grande quantité d'électricité d'origine photovoltaïque et contribuent ainsi à la transition énergétique ;
• Elles permettent aux agriculteurs de mettre à profit leurs terrains à l'abandon ou non utilisés ;
• Elles permettent aux agriculteurs de toucher un revenu supplémentaire stable et prévisible sur le long terme.