Tracker solaire agricole : Guide complet 2024
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Un tracker solaire agricole est une installation photovoltaïque utilisée dans le secteur agricole pour augmenter l'efficacité des panneaux solaires en leur permettant de modifier leur inclinaison en fonction du soleil. Les trackers solaires les plus performants sont dotés de deux axes : un vertical et un horizontal, pour permettre aux panneaux solaires une inclinaison optimale tout au long de la journée. Un tracker solaire à 1 axe coûte en moyenne 400 à 1500€ par kWh. Un tracker solaire à deux axes coûte en moyenne 1000 à 3000€ par kWc. Les projets photovoltaïques dotés d'un tracker solaire ont une durée de rentabilité pouvant aller de 7 à 10 ans.
Le tracker solaire, une installation issue de l'agrivoltaïsme
Avec les ombrières photovoltaïques ou les serres solaires, les fermes solaires (également appelées champs photovoltaïques) dotées de trackers solaires figurent parmi les nombreuses solutions proposées dans le cadre 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 ».
Grâce à ses technologies avancés, le tracker solaire est l'une des solutions les plus prometteuses proposées pour l'agrivoltaïsme.
Qu'est-ce qu'un tracker solaire ?
Un tracker solaire agricole est une installation photovoltaïque utilisée dans le secteur agricole pour augmenter l'efficacité des panneaux solaires en optimisant leur orientation par rapport au soleil. Contrairement aux systèmes solaires fixes, qui restent immobiles, un tracker solaire suit la trajectoire du soleil tout au long de la journée, permettant aux panneaux solaires de capter une quantité maximale de lumière solaire, et donc d'augmenter leur rendement.
Comment fonctionne un tracker solaire ?
Le tracker solaire doit son fonctionnement à la présence de capteurs de lumière qui détectent la position du soleil à différents moments de la journée. Ces capteurs envoient des signaux au système de contrôle du tracker pour ajuster l'orientation des panneaux. Ensuite, le système de contrôle utilise des moteurs pour déplacer les panneaux solaires. Selon le type de tracker, cela peut inclure des mouvements sur un seul axe (d'est en ouest) ou sur deux axes (d'est en ouest et du nord au sud). Ces ajustements permettent aux panneaux de rester perpendiculaires aux rayons du soleil aussi longtemps que possible.
Cela maximise la quantité de lumière solaire captée par les panneaux, augmentant ainsi la production d'électricité verte.
Utilisation du tracker solaire : ce que dit le décret du 9 avril 2024 relatif à l'agrivoltaïsme
Le monde agricole nourrit des inquiétudes face au déploiement des solutions d'agrivoltaïsme. Ces inquiétudes portent notamment sur la compatibilité des installations photovoltaïques, avec l'activité agricole. Pour favoriser le déploiement du potentiel des terres agricoles à des fins agrivoltaïques, le décret du 9 avril 2024 relatif à l'agrivoltaïsme vise à encadrer l'utilisation des installations photovoltaïques sur les surfaces agricoles.
Ainsi, conformément au décret du 9 avril 2024 sur l'agrivoltaïsme, l'utilisation d'un tracker solaire agricole doit :
- Préserver le rendement de la production agricole. En bref, la baisse du rendement agricole suite à l'installation d'un tracker solaire ne peut pas dépasser 10 %. L'impact de l'utilisation d'un tracker solaire sur le rendement de la surface agricole situé en dessous est mesurée grâce à des parcelles témoins présentant les mêmes conditions agronomiques ;
- Couvrir au maximum 40% de la surface agricole, sauf pour les projets ayant déjà largement fait leurs preuves. Cette mesure a pour but de préserver l'activité agricole ;
- Améliorer les 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.
Quel est le prix d'un tracker solaire agricole ?
Le prix d'un tracker solaire doté d'un seul axe varie généralement entre 400€ et 1500€ par kWc. Un tracker solaire à deux axes coûte entre 1 000 et 3 000€ par kWc.
Cependant, ces prix sont estimatifs. De nombreux facteurs peuvent influencer le prix d'un tracker solaire :
- Le type de tracker : un tracker à axe unique est moins cher qu'un tracker à deux axes, car le tracker a deux axes permet une production d'électricité supérieure ;
- La taille et la puissance des panneaux photovoltaïques installés (en kWc) : les installations de plus grande capacité coûtent plus cher. Pour les projets d'envergure, le professionnel peut généralement réduire le coût unitaire par panneau en faisant des économies d'échelle ;
- La qualité des composants : le prix du tracker solaire dépend également de la qualité du moteur, des capteurs de lumière, et des matériaux utilisés lors de sa construction. Acheter un tracker solaire fabriqué avec des composants de qualité est plus coûteux, mais cela garantit généralement une meilleure performance et durabilité sur le long terme ;
- Les frais d'installation peuvent varier en fonction de la complexité de l'installation et des frais de main d'œuvre ;
- Les technologies avancées des trackers solaires les plus récents, qui sont dotés de capteurs plus précis ou plus sophistiqués entraînent un prix supérieur.
Existe-t-il des aides financières pour l'achat d'un tracker solaire agricole ?
Quelles subventions pour financer son tracker solaire en exploitation agricole ?
Les trackers solaires sont des centrales solaires installées au sol. Contrairement aux installations photovoltaïques sur la toiture des hangars, l'installation d'un tracker solaire n'est pas éligible aux subventions de l'État comme la prime à l'autoconsommation ou l'Obligation d'Achat.
Pour cause, les subventions pour les installations sur la toiture des hangars agricoles visent à encourager l'utilisation de surfaces déjà construites, sans empiéter sur les terres agricoles ou naturelles. Le décret du 9 avril 2024 vise à assurer la coexistence entre l'activité agricole et l'installation photovoltaïque, et ainsi réduire les freins au déploiement des projets agrivoltaïques au sol.
Si de tels projets font leur preuve sur le plan agricole, il est possible que davantage de subventions publiques soient accordés pour le déploiement de trackers solaires dans les années à venir.
Les aides régionales pour soutenir l'achat d'un tracker solaire agricole
L’ADEME, certaines régions, les collectivités territoriales et les chambres d'agriculture peuvent proposer des aides financières aux agriculteurs souhaitant installer un tracker solaire. Pour accéder à ces subventions, il est indispensable de mener une étude approfondie du projet en faisant appel aux services d'un professionnel certifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement). Ce professionnel doit notamment fournir une estimation précise du taux d'autoconsommation et de la rentabilité du projet, et s'assurer que le projet est optimisé pour une efficacité maximale. Pour connaître son éligibilité à une aide régionale, il faut se renseigner auprès des autorités compétentes de sa région.
Quels sont les avantages d'utiliser un tracker solaire dans une exploitation agricole ?
Une production solaire optimisée
Ce qui distingue les installations photovoltaïques dotées d'un tracker solaire des installations fixes, c'est que le tracker solaire permet d'augmenter la production d'électricité d'origine solaire issues des panneaux photovoltaïques. En effet, le tracker solaire permet d'optimiser l'orientation des panneaux solaires en fonction de la lumière du soleil, ce qui augmente leur production d'électricité tout au long de la journée.
Selon une étude de l'Institut National de l'Energie Solaire (INES), les trackers solaires peuvent augmenter la production d'électricité d'origine photovoltaïque de 20 à 35 % par rapport aux panneaux solaires fixes. Pour un projet photovoltaïque de 100 kWc à Lyon, l'étude de l'INES estime une production de 167 000 kWh/an avec des panneaux solaires fixes, contre 218 000 kWh/an avec un tracker solaire.
L'utilisation d'un tracker solaire est adaptée aux contraintes du monde agricole
L'utilisation d'un tracker solaire est pertinente au sein des exploitations agricoles, car elle est adaptée aux contraintes du monde agricole. En effet, l'installation photovoltaïque dirigée grâce à un tracker solaire peut coexister avec l'activité agricole, et même lui être bénéfique.
Utiliser un tracker solaire peut notamment permettre :
- Une cohabitation optimale avec l'activité agricole ;
- Une augmentation du rendement agricole ;
- Une amélioration du bien-être animal dans le cadre de l'agrivoltaïsme d'élevage ;
- Un apport d'ombre et une protection des cultures face aux intempéries.
Une cohabitation optimale du tracker solaire avec l'activité agricole
Un des défis majeurs de l'agrivoltaïsme est de garantir que les installations photovoltaïques n'imposent pas de contraintes à long terme sur l'utilisation des terres agricoles. Les exploitants doivent pouvoir ajuster librement leurs cultures sans être limités par les infrastructures photovoltaïques. En d'autres termes, les installations solaires doivent non seulement être réversibles, mais aussi parfaitement adaptables aux évolutions des pratiques agricoles, préservant ainsi la flexibilité et la durabilité de l'agriculture.
Les trackers solaires sont conçus pour répondre à ce défi.
Les installations munies de trackers solaires coexistent parfaitement avec l'activité agricole. En effet, les trackers solaires occupent une empreinte au sol réduite, ce qui permet aux agriculteurs de maximiser l'utilisation de leur terrain pour la culture ou l'élevage. En utilisant cette technologie, les exploitants peuvent continuer d'utiliser leurs terres pour tous types de culture, et ajuster facilement leurs pratiques selon les besoins.
De plus, les trackers solaires sont adaptables aux besoins spécifiques des exploitations agricoles. Par exemple, ils peuvent être intégrés à des systèmes d'irrigation, à des serres pour créer une serre photovoltaïque, ou à d'autres structures agricoles existantes, offrant ainsi une source d'énergie solaire directement là où elle est nécessaire.
Une augmentation du rendement agricole grâce au tracker solaire
Dans de nombreux cas, des projets d'utilisation de trackers solaires sur les surfaces agricoles permettent une augmentation du rendement agricole. En effet, selon le cabinet d'Agnès Pannier-Runacher, certains projets agrivoltaïques permettent un rendement jusqu’à 30% supérieur à celui de la parcelle témoin.
L'optimisation du rendement est permise grâce aux nombreux bénéfices que peuvent avoir de telles installations sur les cultures, que ce soit en termes d'apport d'ombre, ou de protection contre les conditions climatiques défavorables.
L'amélioration du bien-être animal en utilisant le tracker solaire pour l'agrivoltaïsme d'élevage
Dans le cadre de l'agrivoltaïsme d'élevage, l'utilisation d'un tracker solaire peut améliorer le bien-être animal.
En effet, installés sur les pâtures dédiées à l'élevage, les installations dotés de trackers solaires ont un intérêt équivalent à celui des ombrières. Elles fournissent des zones d'ombre tout au long de la journée, offrant une protection précieuse aux heures les plus chaudes et créant également un abri en cas d'intempéries.
Cette réduction de la chaleur permet aux animaux de mieux supporter les périodes de chaleur intense, tout en favorisant un pâturage plus verdoyant, plus nourrissant et plus abondant.
Le tracker solaire peut apporter de l'ombre aux cultures et les protéger contre les intempéries
Les trackers solaires fournissent de l'ombre aux cultures, réduisant ainsi l'évaporation de l'eau du sol, ce qui est essentiel dans les climats chauds pour maintenir la santé des cultures. De plus, ces panneaux solaires protège les cultures des intempéries telles que la grêle et les fortes pluies. En absorbant une partie de l'énergie solaire, ils contribuent également à abaisser la température du sol, bénéfique pour les cultures sensibles à la chaleur.
Autoconsommation et réduction de la facture d'électricité
Les exploitations agricoles ont des besoins en électricité pouvant être très élevés. Les agriculteurs peuvent utiliser la production d'électricité photovoltaïque pour l'autoconsommation, et ainsi réduire leur facture d'électricité.
Apport d'un revenu supplémentaire en revendant l'électricité produite sur le marché SPOT
Les agriculteurs peuvent également revendre l'excédent d'électricité produite afin qu'elle soit réinjectée sur le réseau électrique. Cependant, ce type d'installation n'est pas éligible au mécanisme d'Obligation d'Achat, comme c'est le cas pour les installations photovoltaïques sur toiture. Les agriculteurs optant pour cette solution doivent revendre leur électricité sur le marché SPOT de l'électricité, à l'issue d'appels d'offres.
Quels sont les différents types de trackers solaires agricoles ?
Il faut distinguer 2 types de trackers solaires :
Les trackers solaires à un axe
Parmi les trackers solaires à un axe, on en distingue deux types :
- Les trackers à axe horizontal qui pivotent autour d’un axe est-ouest ;
- Les trackers solaires à axe vertical, qui pivotent autour d'un axe nord-sud.
Ce type de tracker présente l'avantage d'être moins complexe et surtout moins coûteux que les trackers à deux axes. Les trackers solaires à un axe sont souvent utilisés dans les installations agrivoltaïques.
Les trackers solaires à deux axes
Les trackers solaires à deux axes sont munis :
- D'un axe vertical qui permet aux panneaux photovoltaïques d'optimiser leur orientation selon un axe Nord-Sud ;
- D'un axe horizontal qui permet aux panneaux photovoltaïques d'optimiser leur orientation selon un axe Est-Ouest.
Le tracker solaire à deux axes offre une grande précision dans le suivi du soleil, ce qui augmente considérablement le rendement énergétique de l'installation par rapport aux trackers à un axe ou aux installations photovoltaïques fixes. Les trackers solaires à 2 axes sont cependant plus coûteux à l'achat et à l'installation.
Il est estimé qu'un tracker solaire 1 axe permet une augmentation de rendement de l'ordre de 10 à 20 % par rapport à une installation photovoltaïque fixe orientée Sud. Cette augmentation de rendement est de l'ordre de 30 % si on utilise un tracker solaire à 2 axes.
Quelle est la rentabilité d'un tracker photovoltaïque ?
L'installation d'un tracker solaire sur une exploitation agricole peut être rentabilisée en moyenne entre 7 et 10 ans, en fonction des conditions spécifiques à chaque projet.
La rentabilité d'une installation photovoltaïque dotée d'un tracker solaire dépend :
- De l'investissement initial ;
- De la puissance de l'installation ;
- Des coûts de maintenance
- Des conditions de financement et des taux d'intérêt si l'exploitant finance son projet avec un prêt bancaire ;
- Du prix de l'électricité, selon le fournisseur d'électricité choisi par l'exploitant
Voici les 5 fournisseurs d'électricité les moins chers du marché en septembre 2024 pour les agriculteurs ayant un profil de consommation de type C5.
| Offre | Caractéristiques | Tarif | Score | Contact |
|---|---|---|---|---|
PRUDENCE PRO
4 sur 5 -
10 avis
|
|
Mensualité estimée
580 € Vous économisez 183.7 € |
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CONTRAT FLEXIBLE
1.8 sur 5 -
866 avis
|
|
Mensualité estimée
585 € Vous économisez 178.9 € |
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LATITUDE ÉLECTRICITÉ 1 AN
3.3 sur 5 -
4252 avis
|
|
Mensualité estimée
594 € Vous économisez 169.2 € |
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|
ÉLECTRICITÉ VERTE 100 % FRANÇAISE PRO PRIX FIXE 2 ANS
2.7 sur 5 -
44 avis
|
|
Mensualité estimée
622 € Vous économisez 141 € |
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|
ELECTRICITÉ 100% VERTE VARIABLE PRO
2.6 sur 5 -
718 avis
|
|
Mensualité estimée
627 € Vous économisez 136.3 € |
|
Comparaison pour une consommation domestique de 42500 kWh par an et une puissance de 30 kVA à Paris. Détails sur le Selectra Score. Seule l'offre la moins chère de chaque fournisseur est listée.
Comment faire installer un tracker solaire pour son exploitation agricole ?
Pour faire installer un tracker solaire pour son exploitation, l'agriculteur doit tout d'abord déterminer :
- Ses besoins de production en électricité ;
- Les zones de son exploitation agricole qui pourraient accueillir un tracker solaire sans compromettre ses activités agricoles existantes ;
Ensuite, l'exploitant doit faire appel à une entreprise spécialisée ayant une solide expérience dans la mise en œuvre de projets agrivoltaïques. Pour choisir le bon prestataire, il est recommandé de comparer les devis et les prestations proposées en termes de coût, de qualité des équipements, et de services.
Une fois l'entreprise sélectionnée, celle-ci réalise une étude de faisabilité du projet, en prenant en compte l'ensoleillement, la topographie du terrain, et les besoins énergétiques de l'exploitation.
Elle peut également orienter l'agriculteur vers le type de tracker le plus adapté à ses besoins et à son budget. De plus, elle est chargée d'accompagner l'agriculteur dans toutes les démarches administratives relatives à l'installation de son tracker solaire, soit l'obtention d'un permis de construire, auquel il faut ajouter d'éventuelles autorisations pour répondre aux exigences locales et environnementales.
Enfin, il faut programmer avec l'entreprise l'installation de son tracker solaire. L'entreprise doit procéder à l'installation en respectant toutes les exigences techniques et administratives qui y sont associés. Cela inclut généralement la préparation du terrain, l'installation des fondations, le montage des panneaux solaires et le câblage électrique.
Une fois l'installation effectuée, il faut prévoir un plan de maintenance régulier pour assurer le bon fonctionnement et la durabilité de l'installation photovoltaïque.