L’équipe Énergie-Climat de la chambre d’agriculture de Bretagne a réalisé une quarantaine d’études de dimensionnement de centrales photovoltaïques en autoconsommation pour des exploitations agricoles. Au bilan, ces centrales photovoltaïques s’avèrent particulièrement rentables pour des ateliers laitiers et porcins. Détails.
Les tarifs d’électricité sont en augmentation constante : le tarif réglementé de l’électricité a ainsi gagné + 5,90 % en juin, + 1,23 % en août, soit + 7,23 % rien que pour 2019. Et ce n’est sans doute pas fini. Une exploitation agricole dispose souvent de surfaces importantes pour l’installation de centrales photovoltaïques. En outre, certains ateliers consomment de grandes quantités d’électricité.
Dimensionnement : maximiser le retour sur investissement
Parmi la soixantaine de dossiers réalisés au premier semestre 2019, un échantillon de quarante études de dimensionnement a été sélectionné par l’équipe Énergie-Climat de la chambre d’agriculture de Bretagne pour analyse. Les projets ont été classés dans cinq grandes orientations (lait, porc, volaille, maraîchage et méthanisation). Pour chaque projet, le dimensionnement recommandé a servi de référence et les résultats de ce scénario (TRI – taux de rentabilité interne), économies cumulées, taux d’autoconsommation, taux d’autoproduction) ont été encodés. L’échantillon comprend 10 exploitations laitières, une exploitation maraîchère, une méthanisation, 23 exploitations porcines et 5 exploitations avicoles. Cet échantillon de 40 dimensionnements correspond à une puissance cumulée de 1,9 MW, et une puissance moyenne par projet de 46,7 kW D’après les estimations, l’ensemble de ces projets va réaliser une économie brute (factures d’électricité uniquement) cumulée de 4 325 000 € hors TVA sur 20 ans. L’économie nette (tenant compte des annuités et maintenance, hors MSA) s’élève quant à elle à 1 400 000 € hors TVA sur 20 ans.
Lait : le photovoltaïque pour alimenter les robots de traite
Parmi les 10 exploitations analysées en lait, la puissance moyenne recommandée s’élève à 15 kWc. Avec une installation proche de cette puissance, on alimente deux robots de traite avec un taux d’autoconsommation de 94 %. Autrement dit, on ne perd “que” 6 % d’électricité en surplus, dissipée sous forme de chaleur. Environ 19 % de l’électricité des exploitations proviendra des panneaux photovoltaïques : les factures d’électricité seront réduites d’un cinquième, soit 42 000 € HT sur 20 ans, ou 2 100 € HT par an en moyenne. On remarque que l’autoconsommation photovoltaïque des ateliers lait est toujours rentable. Le TRI moyen était proche de la moyenne à 5,5 % (5,6 % sur tous les projets analysés). En tenant compte des charges, et hors MSA, l’économie nette moyenne sur 20 ans s’élève à 11 900 € HT, soit 600 € par an. Une centrale photovoltaïque est particulièrement intéressante avec des robots de traite. Les robots consomment l’électricité régulièrement sur la journée, plutôt que de concentrer la consommation le matin et le soir, périodes peu productives d’un point de vue photovoltaïque. L’intérêt de l’autoconsommation photovoltaïque en salle de traite est beaucoup plus aléatoire.
Porc : une consommation électrique très favorable à l’autoconsommation photovoltaïque
Parmi les 23 exploitations porcines analysées, la puissance moyenne recommandée s’élève à 57 kWc. Le taux d’autoconsommation s’élève en moyenne à 95 %. Les pertes d’électricité, dissipées sous forme de chaleur, s’élèvent alors à 5 % sur l’année. Un cinquième de l’électricité des exploitations proviendra des panneaux photovoltaïques : autrement dit, les factures d’électricité seront réduites d’un cinquième, soit 130 000 € HT sur 20 ans, ou 6 500 € HT par an en moyenne. On remarque que l’autoconsommation photovoltaïque des ateliers porcins est toujours rentable. Le TRI moyen, de l’ordre de 5,8 %, est supérieur à la moyenne. En tenant compte des charges, et hors MSA, l’économie nette moyenne sur 20 ans s’élève à 42 000 € HT, soit 2 100 € par an. Chauffage des maternités, nurseries et du post-sevrage, sans compter la ventilation : les postes de consommation d’électricité sont nombreux et les appels de puissance, relativement stables durant la journée et l’année, ce qui fait de ce type d’exploitations d’excellentes candidates à l’autoconsommation photovoltaïque.
Volailles : un intérêt certain, malgré les vides sanitaires
La puissance moyenne conseillée de l’échantillon “volaille” s’élève à 40 kW. Le taux d’autoconsommation est de l’ordre de 91 %. Ceci signifie qu’un dixième de l’électricité produite annuellement ne sera pas utilisée par l’exploitation. Le taux d’autoproduction s’élève quant à lui à 17,5 % en moyenne, ce qui correspond donc à la part de la facture annuelle qui va être soulagée. On parle ici de 90 000 € HT en moyenne sur 20 ans, soit 4 500 € par an. Les vides sanitaires expliquent ces moindres performances énergétiques du photovoltaïque en aviculture. En effet, les consommations électriques sont réduites 1 à 2 mois par an. Pendant ces périodes, la centrale photovoltaïque produit du courant qui sera peu valorisé par l’exploitation. Ceci explique également les performances économiques de la centrale. Le TRI moyen des projets s’élève à 4,2 %, et l’économie nette moyenne atteint 23 500 € sur 20 ans, soit 1 200 € par an, hors MSA.
Méthanisation, maraîchage : un échantillon réduit, de bons résultats
Difficile de tirer des conclusions sur la base d’un échantillon réduit. Mentionnons juste que les projets de méthanisation et de maraîchage étaient tous deux rentables. Avec de nombreux moteurs (pompes, mélangeurs, etc.) en fonctionnement, une unité de méthanisation consomme beaucoup d’électricité selon un profil assez stable. Quant au maraîchage, la présence de frigos et d’irrigation entraîne des consommations estivales intéressantes pour de l’autoconsommation photovoltaïque.
Un 2ème appel à projets devrait s’ouvrir à l’automne 2019
Dans les orientations évoquées ci-dessus, les centrales photovoltaïques pour l’autoconsommation sont souvent rentables. Pour autant, avec les tarifs d’électricité actuels, l’économie nette, tenant compte des annuités et de la maintenance, reste relativement faible pour une majorité de projets. D’où le coup de pouce régional pour financer 20 % de l’investissement dans ce type de centrales. Un deuxième appel à projet régional devrait être lancé à l’automne 2019, pour une clôture à la fin de l’année. Les études de faisabilité sont remboursées à hauteur de 50 % pour les projets retenus. Les hausses du prix de l’électricité, si elles se poursuivent au rythme actuel, renforcent toutefois l’intérêt de ce type d’investissement dans une logique de maîtrise des coûts énergétiques à long terme, d’autant que les panneaux photovoltaïques ont une durée de vie bien supérieure à 20 ans. Le stockage d’électricité photovoltaïque est actuellement à l’étude au sein de l’équipe Énergie-Climat de la chambre d’agriculture de Bretagne. Ce stockage permettrait aux exploitations qui consomment l’électricité de manière irrégulière et décalée par rapport à la période de la journée productive d’un point de vue photovoltaïque, de s’équiper pour également réduire leurs factures d’électricité.
