Combien de panneaux photovoltaïques pour produire 5000 kW en agrivoltaïsme ?

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L’agrivoltaïsme, qui combine production agricole et énergie solaire, séduit de plus en plus d’agriculteurs français souhaitant diversifier leurs revenus tout en participant à la transition énergétique. Une question revient souvent : combien de panneaux photovoltaïques faut-il pour atteindre une puissance de 5000 kW (ou 5 MWc) ? Cet article, destiné aux agriculteurs et aux développeurs de projets agrivoltaïques, apporte des réponses claires et pratiques.

Comprendre la puissance photovoltaïque

La puissance des installations solaires s’exprime en kilowatt-crête (kWc), qui représente la production maximale d’un panneau sous des conditions optimales (ensoleillement de 1000 W/m², température de 25 °C). Pour une ferme solaire de 5000 kW, soit 5 MWc, il s’agit d’une installation de grande envergure, souvent adaptée à des terrains agricoles non constructibles ou à des projets agrivoltaïques intégrant cultures ou pâturages.

En France, la production annuelle d’un kWc varie selon la région : environ 1100 kWh/kWc en Île-de-France et jusqu’à 1450 kWh/kWc dans les Bouches-du-Rhône. Pour une centrale de 5 MWc dans le Sud, la production annuelle peut atteindre 7 millions de kWh, offrant un potentiel économique significatif pour les agriculteurs.

Calcul du nombre de panneaux nécessaires

Pour estimer le nombre de panneaux nécessaires, il faut diviser la puissance totale souhaitée par la puissance unitaire d’un panneau. Les panneaux solaires modernes affichent une puissance nominale comprise entre 400 et 650 Wc, avec une moyenne de 550 Wc pour les modèles standards en 2025.

Prenons l’exemple d’un panneau de 550 Wc. Le calcul est le suivant :

• 5 000 000 Wc ÷ 550 Wc = environ 9100 panneaux.

Cependant, il est crucial d’ajouter une marge de 15% pour compenser les pertes liées à l’orientation, l’inclinaison ou les ombrages, soit environ 10 465 panneaux. Chaque panneau occupant en moyenne 1,7 m², cela représente une surface d’environ 17 790 m², soit près de 1,8 hectare. Pour les agriculteurs, cela signifie qu’un terrain de friche ou une prairie peut être valorisé sans compromettre l’activité agricole.

Facteurs influençant le dimensionnement

Plusieurs paramètres impactent le nombre de panneaux nécessaires :

• l'ensoleillement local : les régions du Sud, comme la Provence, nécessitent moins de panneaux pour atteindre la même production que dans le Nord, grâce à un meilleur rendement (1400 kWh/kWc contre 1000 kWh/kWc).

• le type de panneaux : les panneaux monocristallins (rendement de 20-24%) sont plus efficaces que les polycristallins (17-19%), réduisant le nombre de panneaux nécessaires.

• la configuration du terrain : une orientation plein sud avec une inclinaison de 30° maximise la production. Les projets agrivoltaïques doivent également intégrer des espaces pour les cultures ou le pâturage, ce qui peut augmenter la surface totale requise.

Coûts et rentabilité pour les agriculteurs

L’investissement pour une centrale de 5 MWc s’élève entre 4 et 5,5 millions d’euros, incluant panneaux, onduleurs, et installation. Pour les agriculteurs, les modèles de location de terrain à des développeurs, comme proposés par Ferme Solaire, éliminent les coûts initiaux. Les revenus proviennent alors d’un loyer annuel ou de la vente d’électricité à EDF OA, avec des tarifs de rachat compris entre 0,085 et 0,110 €/kWh pour les grandes installations.

La rentabilité, estimée entre 2,1% et 5,6% sur 20 ans selon la CRE, dépend de la taille du projet et des aides disponibles. Les installations agrivoltaïques de plus de 100 kWc bénéficient de mécanismes de marché, comme les appels d’offres de la CRE, rendant ces projets attractifs.

Nos conseils pour agriculteurs et développeurs

1. Étude de faisabilité : collaborez avec un expert pour évaluer l’ensoleillement, la compatibilité urbanistique et l’impact environnemental, obligatoire pour les installations supérieures à 250 kWc.

2. Choix des partenaires : privilégiez des installateurs certifiés RGE et des développeurs expérimentés pour garantir la conformité et optimiser le rendement.

3. Optimisation agrivoltaïque : intégrez des cultures adaptées (comme des plantes à faible besoin en lumière) ou des pâturages sous les panneaux pour maximiser l’usage du terrain.

En conclusion, produire 5000 kW avec une ferme solaire nécessite environ 10 465 panneaux sur 1,8 hectare, avec des variations selon la région et les panneaux choisis. Pour les agriculteurs et développeurs, l’agrivoltaïsme représente une opportunité unique de valoriser des terrains tout en contribuant à la transition énergétique.

Sources :
https://www.fermesolaire.fr/magazine/combien-de-panneaux-photovoltaiques-pour-5000-kw
https://www.edf-solutions-solaires.com/guide-solaire/combien-de-panneaux-photovoltaiques-pour-5000kw/

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