Centrale solaire photovoltaïque

Centrale solaire à Marla, dans le cirque de Mafate, sur l'île de la Réunion.

Une centrale solaire photovoltaïque est un ensemble destiné à la production d'électricité. Elle est constituée de modules solaires photovoltaïques reliés entre eux (série ou parallèle) et utilise des onduleurs pour être raccordée au réseau. Les centrales solaires sont de plus en plus puissantes (jusqu'à 80 MWc en 2011^[1]). Les systèmes solaires photovoltaïques autonomes sont destinés à l'alimentation en électricité de bâtiments ou d'installations isolées, ils ont des puissances généralement inférieures à 100 kWc.

Centrale raccordée au réseau

Cellule de panneau solaire

Ce système c'est le photovoltaïque raccordé au réseau. Après avoir été transformée par un onduleur, de courant continu de tension variable fourni par les panneaux, en courant alternatif à fréquence, tension et synchronisme de phase, adaptés aux caractéristiques du réseau, l'électricité produite par les panneaux solaires photovoltaïques est injectée dans le réseau de distribution électrique et peut ainsi être consommée immédiatement sans qu'il y ait besoin de dispositif de stockage (batteries)^[2]. On se trouve ainsi en présence d'une centrale électrique dont la fonction est comparable à celle d'une centrale électrique industrielle. La production d'une centrale photovoltaïque est cyclique et varie en fonction de l'heure du jour et de la saison.

De nos jours, en vue du développement durable, il serait intéressant d'envisager une installation photovoltaïque sous les tropiques. Notamment pour les Antilles, la Réunion et toute autre région très dépendante du pétrole, ou d'autres formes d'énergies fossiles, pour son alimentation en électricité. De telles installations nécessitent un amortissement sur le long terme (au-delà de 15 ans), mais les aides mises en place par les États européens pour subventionner les installations et le tarif d'achat de l'électricité « verte » permettent à un système photovoltaïque raccordé au réseau d'être amorti en moins de 10 ans et permettront à la recherche et à l'industrie de développer des modules photovoltaïques moins chers et avec un meilleur rendement.

Exemples de centrales solaires photovoltaïques

La plus grande centrale solaire photovoltaïque au monde est actuellement (en 2011) celle de Sarnia au Canada (80 MW de puissance)^[3], suivie de la centrale de 72 MW de Rovigo en Italie, opérationnelle depuis fin 2010^[4].

Le 4 octobre 2011, la plus grande centrale française était inaugurée à Losse dans le département des Landes (67 MWc).

La plus haute du monde, opérationnelle depuis le 11 janvier 2008, est celle de la Jungfraujoch. Elle est perchée à 3 500 mètres d'altitude et alimente un laboratoire avec 82 m² de modules solaires. D'autres panneaux lui permettront d'atteindre 25 kilowatts.

La liste suivante présente les plus importantes centrales photovoltaïques au monde. À titre de comparaison, la plus grande centrale solaire thermodynamique, Solar Energy Generating Systems, en fonctionnement dans le désert des Mojaves (Californie) depuis 1985, a une puissance crête de 350 MW, tandis qu'un réacteur nucléaire a en moyenne une puissance de l'ordre de 1 000 MW.

Une liste de centrales solaires photovoltaïques était mise à jour régulièrement sur le site pvresources.com^[1], on peut en retrouver quelques-unes dans le tableau ci dessous :

Liste de centrales solaires photovoltaïques

Puissance (en MW crête)	Localisation	Pays	Description	Production annuelle
143	Toul	France	en construction de 2010 à 2013[5]	pas encore en service
80	Sarnia, Ontario	Canada	1,3 million de modules sur 365 hectares	120 GWh, en service depuis fin 2010
72	Rovigo	Italie		mise en service en novembre 2010
67,2	Parc solaire de Losse - Gabardan	France	872 000 modules	mise en service complèteen septembre 2011[6]
62	Moura	Portugal	350 000 modules	capacité finale mise en service en 2010
60	Olmedilla	Espagne	160 000 modules	85 GWh, en service depuis 2008
46,41	Amareleja	Portugal	262 000 modules	93 GWh[7], mise en service en mars 2008
40	Brandis	Allemagne	400 000 m², 550 000 modules CIS	40 GWh, première centrale au monde en modules silicium à couches minces (CIS, moins couteux), en service depuis fin 2009[8]
20	Beneixama	Espagne	non précisé	mise en service en septembre 2007
18	Las Vegas	États-Unis	non précisé	En service en 2007
14	Murcia	Espagne	nA	~20 000 MW·h (fin avril 2007)
11	Serpa	Portugal	52 000 modules	entrée en service en 2007[9]
10	Bavaria solarpark	Allemagne	57 600 modules	sur trois sites, en service depuis juin 2005[10]
9	Saint-Clar	France Gers	42 432 modules	11 800 MWh, l’équivalent de la consommation électrique spécifique annuelle de plus de 8 000 habitants
7	Narbonne (Malvési)	France	modules First Solar	Production ?
5	Bürstadt	Allemagne	30 000 modules	4 200 MW·h
5	Espenhain	Allemagne	33 500 modules	5 000 MW·h
4,59	Springerville	Arizona, États-Unis	34 980 modules	7 750 MW·h
4,2	Vinon-sur-Verdon	France	18 900 modules (220 W et 230 W)	5 900 MW·h, opérationnelle depuis mars 2009[11]. Première centrale française utilisant le silicium polycristallin et sans fondations en béton (même type de structures que Beneixama).
4	Geiseltalsee, Merseburg	Allemagne	25 000 modules	3 400 MW·h
4	Gottelborn	Allemagne	50 000 modules (prévus)	8 200 MW·h (prévus)
4	Hemau	Allemagne	32 740 modules	3 900 MW·h
3,9	Rancho Seco	Californie, USA	n.a.	n.a.
3,3	Dingolfing	Allemagne	? modules	3 050 MW·h
3,3	Serre	Italie	60 000 modules	n.a.
1,3	Middelkerke	Belgique	7 000 panneaux sur 4 hectares	1 200 MWh, inaugurée en juin 2007, plus grand parc solaire de Belgique
1,15	Saint-Aunès	France	5 472 panneaux sur 2 hectares	1 400 MWh, inauguré en juin 2008, première centrale de plus de 1 MW en France métropolitaine, sur la base d'un concept d'ombrières de parking[12]
0,2	Lansargues	France	1 200 panneaux sur 1 800 m²	Inauguré en 2010, centrale solaire de 256 130 kWh aux environs de Montpellier (Hérault)[13]
0,111	Cotignac	France	800 panneaux sur 800 m²	janvier 2009
0,1	Chambéry	France	np	En service depuis juillet 2005

Parcs photovoltaïques et projets français

Losse - Gabardan

La centrale photovoltaïque de Losse, dans le Gabardan (Landes), est une centrale construite en plusieurs tranches. La première tranche, équipée de miroirs orientables "Nanosolar" et délivrant 2 MW de puissance, a été mise en service en juillet 2010^[14]. En octobre 2011, la centrale achevée a été inaugurée ; elle inclut 300 ha de panneaux majoritairement fixes (pour une emprise au sol de 317 ha) et devrait produire 84 GWh/an, avec une puissance-crête de 67,2 MW^[15]. Elle est équipée de panneaux « First Solar » à base de Tellurure de cadmium.

• Superficie : 300 ha
• Puissance installée : 67,2 MWc
• Nombre de modules photovoltaïques : 872 000
• Puissance unitaire des modules : 77 W
• Technologie : films minces à base de Tellurure de cadmium.
• Rendement : 11 %
• Gabarit des modules : environ long. 1 m × larg. 1 m
• Hauteur des modules : nc
• Investissement : 250 millions d'euros
• Énergie produite : 84 GWh/an (prévision)
• Économie de CO₂ : environ 40 000 tonnes par an
• Auteur du projet : EDF énergies nouvelles
• Fournisseur des modules : First Solar

Sainte-Tulle

La centrale photovoltaïque de Sainte-Tulle, Alpes-de-Haute-Provence, a été inaugurée le 11 juin 2010^[16],[17].

• Superficie : 18 ha (en bordure d'autoroute, donc sans nuisance paysagère)
• Puissance installée : 5,24 MWc
• Nombre de modules photovoltaïques : 70 000
• Puissance unitaire des modules : 140 W
• Hauteur des modules : entre 1 m et 4,5 m
• Investissement : environ 14 M€
• Énergie produite : environ 8 500 MWh/an
• Économie de CO₂ : 4 350 tonnes/an
• Auteur du projet : EDF Énergies Nouvelles
• Constructeur du parc solaire : Belectric*
• Installation du parc solaire : ABC Construction
• Fournisseur des modules : First Solar

Vinon-sur-Verdon

La commune de Vinon-sur-Verdon, dans le Var, est équipée depuis le 15 mai 2009. La centrale fait partie d'une série de quatre sites, s'inscrivant dans le projet Solaire Durance^[11], les trois autres centrales solaires devant être mises en service fin 2010.

Elle est la première à utiliser le silicium polycristallins, la première à ne pas avoir recours à des fondations en béton pour l'implantation des structures accueillant les panneaux solaires. En effet, son installation est faite sur des vis galvanisées de 1,60 m implantées dans le sol, démontables (les structures peuvent être désolidarisées des vis) et pouvant faire office de parafoudre^[18].

• Superficie : 3 ha
• Puissance installée : 4,2 MWc
• Nombre de modules photovoltaïques : 18 900
• Puissance unitaire des modules : 220 W et 230 W
• Gabarit des modules : environ long. 1,50 m × larg. 1 m
• Hauteur des modules : rangées de 5 m
• Investissement : nc
• Énergie produite : 5 900 MWh/an
• Économie de CO₂ : 2 800 tonnes/an
• Auteur du projet : Solairedirect^[19]
• Fournisseur des modules : Yingli solar, Chine

Saint-Clar

La centrale photovoltaïque de Saint-Clar, dans le Gers, est entrée en service en juin 2010. Au moment de son inauguration le 8 juillet 2010, c'était la plus grande de France.

• Superficie : 23,6 ha (emprise nette de 15 ha)
• Puissance installée : 9 MWc
• Nombre de modules photovoltaïques : 42 432
• Puissance unitaire des modules : 210 W
• Hauteur des modules : 3 m
• Investissement : environ 45 M€
• Énergie produite : environ 11 800 MWh/an
• Auteur du projet : Société Solarezo

Autres

• Base aérienne de Toul-Rosières - 143 MW (surface de 400 hectares), mise en service prévue pour 2013^[20]
• Lunel
• Porto-Vecchio - Centrale de 4,5 MW en projet.
• Curbans : Projet en cours d'aménagement^[21], prévu pour août 2011.
• Miradoux^[22].
• Bordeaux^[23]: Les travaux ont débuté fin mai/début juin 2011 et doivent durer jusqu'à fin avril 2012. La puissance totale installée est de 12 MWc (Méga Watt crête).
• Malvési - centrale d'environ 10 MW (80 000 m² de panneaux), en fonctionnement depuis 2008^[24].

Notes et références

1. ↑ ^{a et b} (en) World's largest photovoltaic power plants (ranking 1-50) - pvresources.com
2. ↑ Fonctionnement solaire photovoltaïque
3. ↑ (en) Enbridge completes Sarnia solar farm CBC news, le 5 octobre 2010
4. ↑ SunEdison va construire une centrale photovoltaïque de 72 MW en Italie - Actu-Environnement.com - 12 mars 2010
5. ↑ La plus grande centrale photovoltaïque d’Europe à Toul - usinenouvelle.com, 1 mars 2010
6. ↑ Losse, la centrale solaire des Landes en service complet - 67,2 MWc Europe1, octobre 2011
7. ↑ La plus grande centrale solaire au monde en activité au Portugal - batiactu.com, 18 mars 2008
8. ↑ Electricité solaire: JUWI érige la plus grande centrale photovoltaïque du monde, un projet pilote de 40 MW à Brandis, près de Leipzig - Les Sources de l'Info, 31 mars 2007
9. ↑ World’s largest solar photovoltaic power to be built with GE investment and PowerLight technology - Communiqué de presse GE, 27 avril 2006 [PDF]
10. ↑ (en) Specifications: Bavaria Solarpark, World’s Largest PV Project, Bavaria - Power-Technology.com
11. ↑ ^{a et b} La Caisse des Dépôts et Solairedirect inaugurent le premier parc solaire de Solaire Durance, issu d’une démarche systématique de développement durable - Communiqué de presse de la Caisse des dépôts et consignations, 15 mai 2009 [PDF]
12. ↑ Sunvie gare nos voitures à l’ombre et profite du soleil - Neo-Planète, 11 juin 2008
13. ↑ Une centrale photovoltaïque de 200 kWc dans l'Hérault - Enerzine.com, 17 juin 2010
14. ↑ EDF-Énergies nouvelles développe plusieurs projets dans les Landes Sud Ouest, 6 juillet 2010
15. ↑ EDF Energies Nouvelles achève la mise en service de la centrale solaire du Gabardan octobre 2011, plein-soleil.info
16. ↑ Inauguration de la Centrale solaire photovoltaïque de Sainte-Tulle (04) - Site de Jean-Louis Bianco, 18 juin 2010
17. ↑ Une nouvelle centrale photovoltaïque inaugurée... exemplaire à double titre - Le Dauphiné libéré, 13 juin 2010
18. ↑ Une démarche de développement durable pour le parc solaire de Vino-sur-Verdon - Caisse des dépôts et consignations, 15 mai 2009
19. ↑ Site de Solairedirect
20. ↑ EDF investit dans une centrale solaire géante à Toul - Le Figaro, 28 février 2010
21. ↑ construction de la centrale de Curbans sur le site communal
22. ↑ Centrale solaire de Miradoux
23. ↑ La future centrale photovoltaïque de Bordeaux-Lac
24. ↑ - Le Monde - 15 septembre 2007 La plus grande centrale solaire de France prévue à Narbonne

Annexes

Sur les autres projets Wikimedia :

• « photovoltaïque », sur Wikimedia Commons (ressources multimédia)

Articles connexes

• Énergie solaire photovoltaïque
• Photovoltaïque raccordé au réseau
• Cellule photovoltaïque
• Panneau solaire
• Sphère de Dyson

Liens externes

• (en) World's largest photovoltaic power plants