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Avec un tracker solaire : « Notre facture d’électricité a diminué d’un quart »

Le Gaec Hélaine, dans la Manche, a investi en 2017 dans un tracker solaire. L’objectif ? Réduire la facture énergétique en calquant du mieux possible la production à la courbe de consommation électrique.

Stéphane Hélaine, éleveur. « Avec un tracker, l’intérêt est d’autoconsommer le plus possible en journée. À tout moment, je peux suivre en ligne sa production, la consommation du site et le taux d’autoproduction. » © E. Bignon
Stéphane Hélaine, éleveur. « Avec un tracker, l’intérêt est d’autoconsommer le plus possible en journée. À tout moment, je peux suivre en ligne sa production, la consommation du site et le taux d’autoproduction. »
© E. Bignon

« Dans le secteur, plusieurs de nos voisins étaient déjà équipés de trackers solaires et semblaient satisfaits de cette nouvelle façon de produire de l’électricité photovoltaïque", raconte Stéphane Hélaine, en Gaec avec son frère Thibault, à Marigny dans la Manche. Installés sur un cadre posé sur un mât, les panneaux suivent la course du soleil, hiver comme été. Un actionneur rotatif fait pivoter le cadre, tandis qu’un moteur électrique l’incline. Selon le concepteur et fabricant Okwind (1), pour une même surface et une même puissance installée, la quantité d’électricité produite est deux fois plus élevée qu’avec des panneaux fixes. « De plus, si nous avions installé des panneaux classiques, il nous aurait fallu modifier les charpentes du bâtiment, ce qui aurait engendré un surcoût », poursuit l’éleveur.

Maximiser l’autoconsommation d’électricité

« Avec des tarifs de revente de l’électricité photovoltaïque (11,19 c€/kW) inférieurs au prix d’achat (13,97 c€/kW), il est aujourd’hui plus intéressant économiquement pour un exploitant de maximiser l’autoconsommation électrique plutôt que de cibler la production d’électricité à des fins de revente », expose Arthur Ribous, responsable ingénierie chez Okwind. Autrement dit, l’objectif est de produire de l’électricité mais surtout de faire coïncider du mieux possible production et consommation. D’où l’intérêt d’opter pour un matériel favorisant des plages de production les plus longues possibles. Ce schéma se montre d’autant plus intéressant que les consommations électriques sont régulières en journée. « C’est pourquoi, une installation de tracker apparaît plus pertinente économiquement sur des exploitations équipées de robot de traite, plutôt que des élevages réalisant deux traites par jour », poursuit-il.

Décaler certaines consommations en journée

Pour adapter la production au niveau de consommation régulier de l’exploitation, la puissance des trackers doit être bien dimensionnée. Pour cela, une étude des consommations électriques est indispensable. Sur le Gaec, elles ont été mesurées pendant une semaine pour établir un profil moyen de consommation. Ensuite, l’étude est venue « coller » sur ce profil une courbe de production du tracker à son potentiel maximum de production (21 juin). Pour viser le maximum d’autonomie tout en limitant le surplus de production, deux scénarios ont été proposés : un tracker de 60 m2 ou un de 80 m2. « Avec un tracker de 60 m2, j’étais sûr d’autoconsommer l’intégralité de la production, observe Stéphane. J’ai préféré opter pour un 80 m2 même s’il dégage un peu de surplus (libéré gratuitement dans le réseau), en me disant que je pourrais décaler certaines consommations en journée pendant les heures de production. » Par exemple, l’éleveur démarre désormais les racleurs hydrauliques seulement une fois qu’il fait jour. « Après les robots, c’est le second poste le plus énergivore, indique-t-il. Nous avons calculé que cette option se montrait plus intéressante économiquement même en bénéficiant d’un contrat heures creuses la nuit. » Même chose pour la production d’eau chaude, le réglage a été modifié pour privilégier un fonctionnement en mode forcé en journée, plutôt que la nuit.

Une économie d’environ 3 000 euros par an

L’installation présente une puissance crête de 14,4 kWc et peut produire jusqu’à 25 000 kWh par an.

Sur l’année 2018, le tracker a produit 22 720 kWh, soit un peu moins que ce que prévoyait le prévisionnel, l’été n’ayant pas été particulièrement ensoleillé. Les données enregistrées indiquent que l’exploitation a consommé 85 % de l’énergie produite par le tracker. Cela a conduit à une réduction de sa consommation d’électricité sur le réseau de 26 %. Avec le nouveau tarif d’achat d’électricité de 13,97 c€/kWh (hors TVA, au 01/06/19), cela engendre une économie de plus de 2 900 euros par an. « Les puissances développées par les trackers ont bien progressé depuis l’installation du tracker du Gaec Hélaine en 2017, souligne Arthur Ribous. Aujourd’hui dans les élevages laitiers équipés de robot de traite, nous parvenons à réduire la consommation d’un tiers. »

Quant aux formalités administratives liées à l’installation, elles sont simples et rapides. Elles consistent en une déclaration préalable de travaux à faire en mairie un mois à l’avance et une déclaration auprès du gestionnaire de réseau Enedis.

(1) Entreprise française installée à Vitré, en Ille-et-Vilaine.

AVIS EXPERT : Arthur Ribous, chez Okwind

 

 
« Une technologie différente des panneaux classiques »

« Nous ne cherchons pas un pic de production mais une plage de production la plus large possible en journée, pour couvrir les consommations électriques. Trois points essentiels distinguent les trackers des panneaux photovoltaïques classiques. Avec un suivi biaxes sur mât, ils cherchent le rayonnement maximum en restant perpendiculaires aux rayons du soleil, comme les tournesols. Ce suivi permet d’augmenter de 40 à 50 % leur production et celle-ci est mieux répartie sur la journée. Les cellules bifaces permettent également de capter davantage de lumière (+ 10 à 30 % d’énergie supplémentaire par rapport à des cellules monofaciales). La face arrière valorise la lumière réfléchie et diffuse. Une meilleure ventilation des panneaux limite aussi les pertes de rendement des cellules lorsque la température augmente. Au-delà de 25 °C, la production d’électricité par les cellules diminue de 0,5 % à chaque fois que la température des panneaux gagne 1 °C. »

Les caractéristiques techniques du tracker

 
Un actionneur rotatif et un moteur d’inclinaison calent le cadre sur la trajectoire du soleil. Grâce à ses cellules bifaces à l’avant et à l’arrière, le tracker peut exploiter la lumière réfléchie. D’où l’intérêt d’avoir un sol le plus clair possible sous le tracker. Le suivi du soleil est piloté par un logiciel de gestion spécifique à chaque emplacement.
Le mât de 7 m de haut supporte un cadre de 8 m sur 10 m. L’ensemble de 4,3 t est ancré sur une base béton de 2,5 m de côtés pour 2 m de profondeur. En position inclinée maximale, le haut du cadre culmine à 11 m de haut. Et le bas descend à 3 m du sol. Les panneaux sont garantis 25 ans.
Lors de fortes rafales de vent, le tracker solaire se met automatiquement à plat grâce à son anémomètre. Les nouvelles générations de trackers seront équipées d’une station météo connectée Les exploitants n’auront plus à se préoccuper de réarmer le tracker s’il s’est verrouillé.
L’entretien est minime. Comme le tracker se met à plat toutes les nuits, la rosée (et la pluie) qui se dépose sur les panneaux glisse chaque matin et les nettoie. Les éleveurs effectuent un simple graissage des articulations une fois par an. Il est possible de souscrire un contrat de maintenance.

Côté éco

L’investissement est de 40 000 €, plus 1 500 € de génie civil, financé par un emprunt sur 12 ans (taux de 1,6 %), soit une annuité de 3 600 €. S’ajoute 400 € d’assurance spécifique pour le tracker. Le retour sur investissement est de 12 ans, avec une inflation du coût du kWh de 5 % pendant 10 ans et 1,20 % au-delà. Les nouveaux modèles de tracker ont une plus grande surface et plus de puissance au mètre carré : la rentabilité s’en retrouve améliorée, avec des sites atteignant sept ans de retour sur investissement.

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