Les fermes photovoltaïques en France
Ce dossier présente le principe de fonctionnement d’une ferme photovoltaïque, le développement du solaire en France, la localisation de quelques grands parcs et les notions essentielles à retenir.
1. Qu’est-ce qu’une ferme photovoltaïque ?
Une ferme photovoltaïque est une installation de grande taille composée de nombreux panneaux solaires capables de transformer directement la lumière du soleil en électricité.
L’électricité produite est en courant continu. Elle est ensuite convertie en courant alternatif grâce à des onduleurs, puis injectée sur le réseau électrique.
Ces installations peuvent être implantées au sol, sur des friches, d’anciennes bases militaires, des parkings ou en complément d’usages agricoles.
2. Le solaire photovoltaïque en France
Le solaire photovoltaïque se développe rapidement en France. On le retrouve sur les toitures, les ombrières de parking et dans les centrales au sol de grande puissance.
3. Principe de fonctionnement
Rayonnement solaire
Les cellules photovoltaïques reçoivent l’énergie lumineuse du soleil.
Production de courant continu
Les panneaux produisent un courant électrique continu.
Conversion par l’onduleur
L’onduleur transforme le courant continu en courant alternatif.
Transformation et raccordement
La tension est adaptée avant l’injection sur le réseau public.
Distribution de l’énergie
L’électricité produite alimente ensuite les consommateurs via le réseau.
4. Les principaux équipements
Panneaux
Ils captent la lumière et produisent le courant continu.
Onduleurs
Ils convertissent le courant continu en courant alternatif.
Transformateurs
Ils adaptent la tension pour le transport de l’électricité.
Poste de livraison
Il permet le raccordement et l’injection sur le réseau.
5. Carte de quelques grandes fermes photovoltaïques en France
Les grandes centrales photovoltaïques françaises se situent souvent dans des zones bien ensoleillées ou sur de vastes terrains disponibles.
6. Types d’implantation
Au sol
Grandes centrales installées sur friches, anciennes carrières, bases militaires ou terrains dégradés.
Ombrières
Installations sur parkings, combinant production d’énergie et protection des véhicules.
Agrivoltaïsme
Panneaux associés à une activité agricole pour partager le terrain.
7. Avantages et limites
Avantages
- Énergie renouvelable
- Production sans combustion
- Faibles émissions directes en fonctionnement
- Déploiement rapide
- Possibilité d’utiliser des friches ou parkings
Limites
- Production variable selon la météo et la saison
- Besoin de surface pour les grandes centrales
- Production nulle la nuit
- Besoin d’un bon raccordement réseau
8. Compétences MELEC visées
Analyser
Identifier les étapes de production d’une installation photovoltaïque.
Comprendre
Relier panneaux, onduleurs, transformateurs et réseau électrique.
Communiquer
Présenter clairement la place du photovoltaïque en France.