Les fermes solaires deviennent des sites familiers dans le paysage car de plus en plus de clients de l’électricité tirent leur énergie du soleil sans rien installer sur leurs toits.

Contrairement aux systèmes solaires sur toit, une ferme solaire est généralement située hors site, et non sur la propriété d’un client solaire. Également connues sous le nom de parcs solaires ou de jardins solaires, les fermes solaires sont généralement montées au sol et servent plusieurs clients – de moins de dix à des centaines de milliers.

Juste un petit coup sur le radar il y a dix ans, les fermes solaires grandes et petites sont en plein essor. En juillet 2018, 544 projets ont été enregistrés dans la base de données des parcs solaires tenue par le Laboratoire National des Énergies Renouvelables (NREL). Deux ans et demi plus tard, en décembre 2020, la liste de NREL comprenait 1 592 fermes solaires. Les parcs solaires ont augmenté en nombre et en taille en raison de la baisse continue du coût de l’énergie solaire, avec une chute des prix de 89% entre 2010 et 2020. La baisse des coûts est l’une des raisons pour lesquelles plus de nouvelles sources solaires ont été ajoutées au mix électrique aux États-Unis que toute autre source pendant deux années consécutives.

Fermes solaires à l’échelle des services publics par rapport aux fermes solaires communautaires

Bien que les fermes solaires à l’échelle des services publics aient tendance à être beaucoup plus grandes que les fermes solaires communautaires, la principale différence réside dans la participation des clients.

Dans une ferme solaire communautaire, plusieurs clients possèdent ou souscrivent conjointement à un projet solaire local et reçoivent un crédit sur leurs factures de services publics pour l’énergie produite par leur part du projet solaire. En revanche, les projets à l’échelle des services publics peuvent être développés par la compagnie d’électricité elle-même ou par des sociétés d’énergie privées vendant l’électricité qu’elles produisent directement aux services publics, sans aucune participation des clients.

La taille des projets solaires communautaires varie généralement de 2 à 2 000 kilowatts (kW) ou plus. Certains États limitent la taille des projets solaires communautaires, soit directement en termes de kilowatts qu’ils peuvent générer, soit en limitant le nombre de personnes pouvant rejoindre un projet. Le Laboratoire national Lawrence Berkeley considère les projets à l’échelle des services publics comme tout projet solaire monté au sol égal ou supérieur à 5 mégawatts (MW). En décembre 2020, il y avait 129 fermes solaires aux États-Unis d’une puissance de 5 MW ou plus, selon NREL.

Les plus grandes Fermes Solaires au Monde

Le record des plus grandes fermes solaires (ou « parcs », comme on les appelle ailleurs dans le monde) ne cesse d’être battu. La liste des 10 premières n’a pas de fermes de plus d’une décennie. En revanche, la liste des 10 plus grandes centrales électriques actives au monde comprend le barrage de Grand Coulee, construit en 1949. La plus grande centrale à combustibles fossiles des Émirats arabes Unis date de 1976.

1. Le parc solaire de Bhadla se présente comme le plus grand parc solaire au monde, avec 2 245 MW. (En comparaison, l’État de New York avait installé 3 GW d’énergie solaire en juillet 2021, soit suffisamment pour alimenter 500 000 foyers.) Le projet Bhadla se déroule dans une région isolée et aride de l’ouest de l’Inde, où les températures atteignent régulièrement plus de 100 degrés F. Il a été construit en quatre phases à partir de 2015 et s’est achevé en 2019. Alors que l’Inde produit encore 70% de son énergie à partir du charbon, le parc solaire de Bhadla s’inscrit dans l’objectif du pays d’installer 175 gigawatts (GW) d’énergie renouvelable d’ici 2022. (Un gigawatt représente 1 000 MW, soit un milliard de watts.)
2. Derrière le Parc solaire de Bhadla se trouve le parc solaire de Hainan de Huanghe Hydroélectricité, d’une puissance de 2 200 MW, qui a ouvert ses portes en 2020 dans la province chinoise du Qinghai. Il représente les ambitions de son pays de s’éloigner de sa forte dépendance au charbon. Comme l’Inde, la Chine dépend encore fortement du charbon, avec 68% de son électricité produite au charbon. La Chine a installé 48,2 GW d’énergie solaire en 2020, soit plus du double des États-Unis à la deuxième place et un tiers du total des installations mondiales pour l’année.
3. Le projet d’énergie solaire Shakti Sthala au Karnataka, en Inde, comprend une capacité solaire de 2 050 MW — le seul autre parc solaire de plus de 2 GW. Il a été achevé en 2019 et couvre 13 000 acres de terrain. Louant les terres à 2 300 agriculteurs locaux plutôt que de les posséder purement et simplement, la ferme solaire produira de l’énergie propre en même temps qu’elle augmentera les revenus ruraux et aidera les agriculteurs à garder leurs terres.
4. Le parc solaire de Benban, d’une puissance de 1 650 MW, en Égypte, est la plus grande ferme solaire en dehors de l’Asie. Initié en 2014 et implanté avec l’aide de la NASA, il en compte plus de 7.2 millions de panneaux solaires individuels et a été achevé en novembre 2019. Comme d’autres fermes solaires situées dans le désert, y compris celles du sud-ouest américain, le placement de fermes solaires est souvent un compromis entre l’augmentation du rayonnement solaire dans les déserts et l’efficacité réduite des panneaux solaires en cas de chaleur élevée.

Impacts environnementaux des fermes solaires

Avec plus de fermes solaires qui parsèment le paysage, les réactions à leur encontre ont augmenté, certaines avec des préoccupations environnementales légitimes, d’autres basées sur des informations erronées sur leur impact environnemental.

Équilibrer L’Énergie Propre Avec La Biodiversité

La perte de biodiversité est l’autre crise majeure en dehors de l’urgence climatique. Nous ne devrions pas avoir à sacrifier l’un aux dépens de l’autre.

Selon le NREL, installer suffisamment d’énergie solaire pour atteindre les objectifs de l’Accord de Paris sur le climat nécessiterait « une superficie maximale équivalente à 0.5% de la superficie contiguë des États-Unis. »Cependant, toutes les zones terrestres ne sont pas créées de manière égale, de sorte que la priorité accordée à l’utilisation des friches industrielles, des anciennes décharges, des zones perturbées, des terres contaminées, des zones zonées pour des utilisations industrielles et d’autres zones non sensibles réduira les risques pour la biodiversité. La sécurité alimentaire du pays ne devrait pas non plus être compromise en sacrifiant des terres agricoles productives.

De nombreux États ont des « meilleures pratiques d’implantation » à suivre pour les installateurs solaires, tout comme le département de l’Énergie des États-Unis, afin de minimiser les impacts environnementaux des fermes solaires. Six États aux États-Unis avoir également une législation favorisant les fermes solaires « respectueuses des pollinisateurs » pour protéger la biodiversité locale.

Correctement planifiées et situées, les fermes solaires peuvent protéger et améliorer les paysages tout en protégeant les terres agricoles productives. Comme on l’a vu avec le projet solaire Shakti Sthala, la location de terres pour des projets solaires sur des propriétés agricoles non adaptées à l’agriculture peut augmenter suffisamment les revenus des agriculteurs pour leur permettre de continuer à cultiver leurs terres plutôt que de les vendre aux promoteurs. L’intégration de panneaux solaires dans les opérations agricoles (appelées agrivoltaïques) peut fournir de l’ombre au bétail, protéger les cultures des fortes pluies, réduire les pertes d’eau et augmenter les rendements agricoles tout en produisant suffisamment d’électricité pour soutenir la ferme.

Avantages environnementaux d’être un « Prosommateur »

Bien que moins quantifiable, il est important de ne pas sous-estimer les avantages de l’engagement des parties prenantes dans les projets solaires.

La relation traditionnelle entre les services publics d’électricité et leurs clients est généralement unidirectionnelle: les services publics produisent et fournissent de l’électricité, tandis que le seul engagement des clients avec leur service public est un branchement initial et un paiement mensuel. À moins, bien sûr, que le courant ne s’éteigne. Cette relation à sens unique ne change pas dans l’énergie solaire à l’échelle des services publics. Et l’engagement des consommateurs n’a pas changé; la seule différence est que la source d’énergie est plus propre.

Dans le solaire sur les toits et dans le solaire communautaire, cependant, les clients sont des « prosommateurs » — à la fois producteurs et consommateurs de leur électricité – et leur relation à leur consommation d’électricité change. Payer leurs factures de services publics avec l’énergie produite par leurs panneaux solaires signifie qu’ils deviennent plus conscients de la quantité d’énergie qu’ils utilisent et sont donc plus susceptibles de la réduire.

Une enquête menée auprès de clients de l’énergie solaire en Californie a révélé que 87% d’entre eux s’étaient engagés dans d’autres actions d’efficacité énergétique, telles que l’installation d’un éclairage et d’appareils efficaces. Même parmi les propriétaires de véhicules électriques soucieux de l’environnement, ceux qui n’ont pas d’énergie solaire ont utilisé 58% plus d’électricité que le ménage typique. Bien qu’il existe des preuves que les clients de l’électricité augmentent leur consommation d’énergie lorsqu’ils adoptent le solaire, il s’agit d’une petite fraction (18% à 20%, dans certaines études) de l’augmentation de l’énergie qu’ils produisent.

L’effet net reste que de l’électricité plus propre est ajoutée au réseau et que l’empreinte carbone du client est plus faible même avec plus d’électricité consommée. Plus la production d’électricité est entre les mains des consommateurs, plus ils sont susceptibles de réduire les émissions de gaz à effet de serre.