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TOUT LE SOLEIL LEVIGNAC-DE-GUYENNE Version A du2015 April

ETUDE D’IMPACT DU PROJET DE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE SUR LA COMMUNE LEVIGNAC-DE.GUYENNE

CHAPITRE 1: DESCRIPTION DU PROJET

1. OBJE C T IF D U P ROJET

Le troisième chantier, consacré à l’énergie, traduit dans la loi de Grenelle 2 poursuit les objectifs de réduire radicalement les émissions de gaz à effet de serre, de favoriser le développement des énergies renouvelables et de réduire la consommation énergétique.C’est, dans les objectifs du Grenelle, la règle du 3 x 20:

-20% de consommation, -20% d’émission de CO2, 20% de la part française de la production énergétique en énergie renouvelable don’t 5.400

MW de Panneaux Voltaïques d’ici 2020.

Le projet, présenté dans ce dossier et soutenu par les différents acteurs du projet, s’inscrit dans la production d’électricité issue d’énergie renouvelable, pour un site localisé à AURIAC- SUR-DROPT dans le Lot-et-Garonne (47).

Figure 1: Potentiel de production d’électricité solaire photovoltaïque en Europe

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Les acteurs du projet sont:

La société du projet, maître d’ouvrage: TOUT LE SOLEIL D’AURIAC-SUR- DROPT

Le propriétaire des terrains: M. SEBASTIEN JAN Le concepteur et installateur du projet: SOLARIG Le bureau d’étude en environnement: IDDEA

TOUT LE SOLEIL D’AURIAC-SUR-DROPT

Le projet est d’intérêt collectif avec des revenus financiers (IFER ET CVAE) pour lacommune de LEVIGNAC-DE-GUYENNE (640 habitants), sans investissement demandé àcette dernière. L’installation photovoltaïque proposée par LEVIGNAC-DE-GUYENNE SOUSLE SOLEIL ne concernera seulement qu’approximativement 40% de la surface louée, soit2,02 ha sur les 4,44 ha mis à disposition.

L'énergie solaire photovoltaïque a été clairement identifiée comme une solution idéale à long terme. C’est pourquoi, la France s'est engagée à installer 5,4GWc de capacité solaire d'ici 2020, objectif qui ne peut être atteint qu'avec des installations au sol (au plus 15.000 hectares alors que l'urbanisme en prend 30.000 chaque année). Nous noterons d’ailleurs sur ce point que même si 100 % des projets photovoltaïques devaient concerner des fermes solaires, l'impact serait de moins de 0,05 % de la SAU (surface agricole utile) française.Pour ces raisons, le fait que les terres utilisées pour la réalisation de projets photovoltaïques soient des terres agricoles ne devrait pas constituer un obstacle, d’autant que:

I. les terres sont utilisées de manière temporaire ;II. l’installation et l’exploitation de panneaux ne constituent pas un risque de

pollution susceptible de remettre en cause la qualité des terres ;III. à la fin du bail, l’exploitant est tenu de remettre le site en l’état

;IV. ces projets concourent à redynamiser le tissu économique rural avec des

emplois induits et les taxes supplémentaires (IFER et contribution financière sur la valeur ajoutée).

De plus, une activité agricole sera maintenue sur site (cultures fourragères) afin de tenir compte du processus de multifonctionnalité prôné par le Ministère de l'Agriculture et de la Pêche dans le rapport SOLAGRO (agence paysage p.126 - avril 2009) et ainsi permettre une valorisation des terres, le maintien d’une activité agricole et des revenus complémentaires.

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LES ACTEURS DU PROJET:

TOUT LE SOLEIL D’AURIAC- SUR-DROPT

Le projet est proposé par la société « LEVIGNAC-DE-GUYENNE SOUS LE SOLEIL » immatriculée au RCS d’EVRY sous le numéro 525 060 133, dont le siège social est situé au 7 rue Salvador Allende 91120 Palaiseau. Le siège social de la société sera transféré dans la commune de LEVIGNAC-DEGUYENNE dès l’obtention du permis de construire. L’adresse du nouveau siège social sera celui du site d’implantation de la centrale photovoltaïque, aulieu-dit : Lamourache.

SOLARIG

La société de projet délègue la partie technique du projet à SOLARIG, spécialiste mondial dans la réalisation de projets photovoltaïques (PV). SOLARIG a été créée en 2004 et depuis elle a réalisé plus de 300MW qui sur 92 projets avec différentes technologies PV.

Pour le projet, SOLARIG assure : Les études et conception du parc (approche technico-

économique), La fourniture du lot électrique global clés en main, L’installation, les essais et la mise en service de l’ensemble du

site en partenariats avec des professionnels compétents et leaders dans leur domaine,

Le management global du projet sur la base de l’expérience, la conduite des projets étant certifiée ISO 9001 et ISO 14001,

La mise en sécurité du site à travers le système de vidéo surveillance et anti-intrusion,

La maintenance et l’exploitation du site par des équipes de proximité, pour une garantie de disponibilité et de réactivité afin d’assurer la production optimale.

SOLARIG possède de nombreuses références entre autres en Italie, au Japon, en Inde , en Espagne, et en France (par exemple pour une installation de 5,4 MW à Bonnat).

IDDEA

IDDEA est une société d’ingénierie et de conseils en environnement créée en 2007 au sein du groupe indépendant JEI et a connu une croissance organique importante (20 salariés, 2,9 M€ de C.A. en 2010). Elle est basée à Olivet (siège) et possède une implantation au sud de la Région Parisienne à Palaiseau et une implantation à Rouen.IDDEA réalise une synthèse des aspects environnementaux afin d’identifier les principales contraintes potentielles réglementaires ou environnementales relatives à un site pressenti.Dans un deuxième temps, si le site est validé par TOUT LE SOLEIL D’AURIAC-SUR-DROPT, IDDEA est en charge de l’étude d’impact du projet, nécessaire selon le Code de l’environnement.

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2. D ES CR I P TION G E N E RA LE D U PROJET

L’unité de production d’énergie solaire photovoltaïque sera équipée de 7,360 modules PV (Panneaux Voltaïques) sur des structures fixes, de 2 bâtiments électriques (PTR, Poste De Transformation contenant les onduleurs et les transformateurs), d’un compteur de production (dans un bâtiment), et d’un Poste De Livraison (PDL). Le site étant constitué de deux terrains séparés par une zone boisée, la répartition des modules et des postes électriques par terrain est indiquée dans le tableau suivant.

Les capteurs solaires installés sur le site seront constitués de cellules photovoltaïques faites de matériaux semi-conducteurs à base de silicium qui transforment directement la lumière du soleil en énergie électrique (courant continu).

Les onduleurs convertissent le courant électrique en courant alternatif identique à celui du réseau (230 V – 50 Hz).

Les panneaux solaires sont fixés sur des supports métalliques. Ils sont inclinés (inclinaison fixe) en direction du soleil afin de capter au mieux les rayons du soleil aux latitudes où ils sont installés.

2.1. Le prin c ipe d e fon c t ion n e m ent d’un se m i- c onduc t eur.

L’"effet photovoltaïque" est un phénomène physique propre à certains matériaux appelés "semi-conducteurs" qui, exposés à la lumière, produisent de l’électricité.Le plus connu d’entre eux est le silicium (utilisé dans le photovoltaïque sous trois formes : monocristallin, polycristallin et amorphe) cristallin qui est utilisé aujourd’hui par 90% des panneaux produits dans le monde, mais il existe de nombreuses autres technologies déjà industrialisées comme les couches minces ou en phase de recherche.

Le principe de l’effet photovoltaïque est le suivant:

Les "grains de lumière"- les photons - heurtent la surface du matériau photovoltaïque disposé en cellules ou en couche mince (une couche antireflet permet d’assurer une bonne absorption des photons),

Ils transfèrent leur énergie aux électrons présents dans la matière qui se mettent alors en mouvement dans une direction particulière.

Le courant électrique continu qui se crée est alors recueilli par des fils métalliques très fins connectés les uns aux autres et acheminé à la cellule suivante.Le courant s’additionne en passant d’une cellule à l’autre jusqu’aux bornes de connexion du panneau, et il peut ensuite s’additionner à celui des autres panneaux raccordés en "champs"

2.2. La f a br i c a t i on d e s m odules p o l yc r i st all ins

Le silicium est actuellement le matériau le plus utilisé pour fabriquer les cellules photovoltaïques. La première étape est la production de silicium dit métallurgique, pur à 98% seulement, obtenu à partir de morceaux de quartz provenant de galets ou d'un gisement filonien (la technique de production industrielle ne permet pas de partir du sable). Le silicium de qualité photovoltaïque doit être purifié jusqu'à plus de 99,999%, ce qui s'obtient en transformant le silicium en un composé chimique qui sera distillé puis retransformé en silicium.

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Le silicium est produit sous forme de barres nommées « lingots » de section ronde ou carrée. Ces lingots sont ensuite sciés en fines plaques mises au carré (si nécessaire) de 200 micromètres d'épaisseur qui sont appelées « wafers ».

Après un traitement pour enrichir en éléments dopants (P, As, Sb ou B) et ainsi obtenir du silicium semi-conducteur de type P ou N, les wafers sont « métallisés » : des rubans de métal sont incrustés en surface et reliés à des contacts électriques. Une fois métallisés les wafers sont devenus des cellules photovoltaïques.

La production des cellules photovoltaïques nécessite de l'énergie, et on estime qu'un module photovoltaïque doit fonctionner environ deux à trois ans suivant sa technique de fabrication pour produire l'énergie qui a été nécessaire à sa fabrication (retour énergétique du module).

Les techniques de fabrication et les caractéristiques des principaux types de cellules sont les suivantes. Il existe d'autres types de cellules actuellement à l'étude, mais leur utilisation est pratiquement négligeable.

Cellule en silicium amorphe

Le silicium lors de sa transformation, produit un gaz, qui est projeté sur une feuille de verre. La cellule est grise très foncée. C'est la cellule des calculatrices et des montres dites« solaires ».

Cellule en silicium monocristallin

Lors du refroidissement, le silicium fondu se solidifie en ne formant qu'un seul cristal de grande dimension. On découpe ensuite le cristal en fines tranches qui donneront les cellules. Ces cellules sont en général d'un bleu uniforme.

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Cellule en silicium multicristallin

Silicium multicristallin (réf. IEC TS 61836, vocabulaire international photovoltaïque).

Pendant le refroidissement du silicium dans une lingotière, il se forme plusieurs cristaux. La cellule photovoltaïque est d'aspect bleuté, mais pas uniforme, on distingue des motifs créés par les différents cristaux.

Le terme polycristallin est utilisé pour les couches déposées sur un substrat (petits grains).

Une cellule photovoltaïque à base de silicium multicristallin

2.3. Les modules polycristallins du site Le projet prévoit des modules polycristallins qui ont l’avantage de coûter moins chers que les monocristallins. Les rendements de conversion sont bons (100 Wc/m2), toutefois, inférieurs à ceux des modules monocristallins (150 Wc/m2). Ils présentent l’inconvénient de rendements faibles sous un faible éclairement.

3. SCHE MA D’IMPLANTATION DES PANNEAUX

Le schéma général d’implantation des panneaux photovoltaïques est représenté sur la Figure 2.

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Figure 2: Schéma d’implantation des panneaux, plan de calepinage

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Figure 3: Extrait du plan de calepinage de la partie ouest de la zone d’étude

Le poste de livraison qui sert à livrer l’électricité produite par la centrale sur le réseau de distribution d’EDF se situe en limite de terrain au sud.

Le projet prévoit des alignements de panneaux, orientés vers le sud, ce qui permet un rendement optimum des panneaux.

Tableau 1: Exemple de production annuelle suivant l’inclinaison des panneaux

Extrait du site http://w w w.outilssol a ires. c om

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4. DES DONNEES CHIFFREES: CARACTERISTIQUES TECHNIQUES, PUISSANCE ET PRODUCTION ELECTRIQUES.

Le projet comprend 7,360 modules assemblés en série sur des supports métalliques fixés au sol. L’inclinaison des panneaux est de 25 degrés par rapport au sol (pas de rotation en fonction du soleil).

Ces modules sont regroupés en 320 series avec 23 modules. Sur le site, il est prévu 20 String Control Boxes (coffrets de regroupement) à 16 entrées (dans le schéma de câblage, toutes les entrées ne sont pas systématiquement utilisées).

Cette installation permettra de générer une puissance électrique de 1,99 MWc, soit une production annuelle de près de 2,05 MWh, permettant d’alimenter environ 644 foyers (estimation faite sur la base de la consommation de 3 180 kWh par an pour un foyer composé d’un couple et de deux enfants).

Tableau 2: Caractéristiques techniques et dimensionnelles de l’installation

Désignation Valeur Unités

Nombre d’onduleurs 2 unitésNombre de modules 7,360 unités

Series 320 unités

Inclinaison des panneaux 25 degrés

Poste de livraison (PDL) 1 unité

Strin Control Box 20 unités

Tableau 3: Puissance électrique et production prévue

Désignation Site Unités

Puissance installée 1.99 MWcProductible 1,031 kWh/an/kWc

Production annuelle 2,048 MWhDurée d’exploitation 30 années

Production totale 61,440 MWhConsommation 644 foyers

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Figure 4: Dimensions entre les panneaux (mm) pour le terrain à AURIAC-SUR-DROPT

Figure 5: Angle d’inclinaison des panneaux pour le terrain à AURIAC-SUR-DROPT

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Figure 6A: Schéma de raccordement électrique des installations (PDL, PTR, Array Box) sur le site d’AURIAC-SUR-DROPT

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Figure 6B: Schéma de raccordement électrique des installations (PDL, PTR, Array Box) sur le site d’AURIAC-SUR-DROPT

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5. L ’I N S T A LL A TION P HO T O V O L T A Ï Q U E, LE G E N E R A T E U R

L’installation photovoltaïque est composée de:L’ensemble des modules positionnés sur les supports répartis sur une surface de

4,34 ha,2 poste de 850 KVA,2 onduleurs de 800 kW,1 poste de livraison positionné en limite de site,Un système pour le suivi des installations (puissances fournies, des alarmes, etc),Des moyens annexes pour le bon fonctionnement: le système de vidéo surveillance

(alarme anti-intrusion).

5.1. Les s upp o rts: p o si t i on, nat u re, a n cr a ge

Les supports/structures des panneaux sont de type « aluminium ». Les fondations de ces structures sont enfonceés afin de préserver l’intégrité des sols occupés.

Structure en aluminium Machine pour enfoncer

Structure enfoncée dans le sol

Figure 7: Photos des installation (panneaux, structure et machine por enfoncer)

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Ces exemples de structure proviennent du site de Bonnat, installation réalisée par Solarig, en fonctionnement depuis d´ebut 2012.

Dimensions Caractéristiques dimensionnelles des structureLongueur 4000 mmDiamètre 100-200 mmPoids 30 kg

Qualité Poste de acier galvanicé enfoncée directement dans le sol

Tableau 4: Caractéristiques des vis ancrées dans le sol

Les supports sont en aluminium, mis en place par un système simple (permettant un montage et un démontage facile). Les supports sont positionnés sous forme de bandes alignées séparées par un espace de 4,20 m sur le terrain selon la figure suivante. La hauteur des structures est de 2,5 m.

Le passage entre le bas de structure et le sol est de 80 cm.

2,5m4,2 m

Figure 8: Vue d’ensemble d’une ferme au sol photovoltaïque

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4,20 m 2,50 m

Figure 9: Photo de l’alignement de panneaux photovoltaïques sur un site en fonctionnement

5.2. Les p ann e aux p ho t o v o l t aï q ues, les b o î t e s de j o nc t i on

Les cellules solaires seront de type polycristallin (156 mm x 156 mm) assemblées sous forme de rectangle de 60 cellules (dimension 1600 mm x 992 mm) avec une épaisseur de 50 mm.

Le poids de chaque assemblage de 60 cellules, constituant un panneau sera d’environ 19 kg. Les cellules solaires sont recouvertes d’une couche antireflet, pour minimiser la réflexion de la lumière à la surface. Grâce à la variation de l’épaisseur de la couche antireflet, diverses teintes sont possibles (bleu foncé à noir). Pour garantir la protection contre les effets climatiques et mécaniques, les cellules solaires des modules standards sont enchâssées entre une vitre en verre trempé spécial à l’avant et un film plastique à l’arrière dans une couche protectrice transparente en éthylène-vinyle acétate (EVA).

Bien que dans les fiches de données il sont precisées modules de puissance 265 Wp, on prévoit que au moment de la construction peut être utilisé modules de puissance 270 Wp ou plus.

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Tableau 5: Caractéristiques électriques des panneaux photovoltaïques

CARACTERISTIQUES ELECTRIQUESConditions de tests standards (STC)Tension de fonctionnement optimale (Vmp) 31,4 VIntensité de fonctionnement optimale (Imp) 8,44 ATension en circuit ouvert (Voc) 38,6 VIntensité de court circuit (Isc) 9,03 APuissance maximale en condition de tests standards (Pmax)

265 W

Puissance minimale en condition de tests standards (Pmin)

197 W

Température de fonctionnement -40 °C à + 85 °CTension maximale du système 1000 V CCTolérance de puissance + 3%

Tableau 6: Caractéristiques mécaniques des panneaux photovoltaïques

CARACTERISTIQUES MECANIQUESCellule solaire Polycristalline 156 mm x 156 mmNombre de cellules 60 (6 x 10)Dimensions 1600 x 992 x 50 mmPoids 19 kgVerre face avant Verre trempé/EVA/TedlarChâssis Alliage aluminium anodiséCertifications IEC 61215 + TUV class II

Tableau 7: Caractéristiques des températures des panneaux photovoltaïques

CARACTERISTIQUES DE TEMPERATURESTempérature de fonctionnement nominale de la cellule (NOCT)

45 +/- 2°C

Coefficient de température de Pmax -0,41% / °CCoefficient de température de Voc -0,31% / °CCoefficient de température d’Isc +0,06% / °C

Les branches des modules photovoltaïques (strings) sont connectées directement a u String Control Boxes (sur la base de 16 series par String Control Box).

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Figure 10: Principe de câblage des modules

Exemple de panneaux photovoltaïques constitués de cellulesModule polycristallin

Coffret de regroupement ou boîte de jonction (Array Box) Positionné sous les panneaux

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Intérieur d’une Array Box

Elle contient :

1 interrupteur général, 1 parafoudre, 1 capteur de tension, 8 capteurs de courant, 32 fusibles, Lot de bornes de

raccordement pour les strings, Un bornier de raccordement

RS485 avec protection contre la foudre.

Les 16 raccordements des panneaux pour ce coffret de raccordement

5.3. Les p os t es de t r a n s f or m at i on ( P T R )

Ce sont des postes en béton préfabriqués, intégrant tous les équipements de conversion DC/AC et les transformateurs élévateurs 20 kV.

Chaque poste est partiellement mis en terre sur un lit de sable. Ils sont transportés par camions et mis en place au moyen d’une grue qui les dépose sur l’emplacement de la fouille (environ 80 cm de profondeur) remplie de sable (hors les réservations des passages de câbles). Les raccordements électriques sont tous souterrains: dans ces passages de câbles sous le PTR et dans le terrain naturel pour les liaisons entre les boîtes de jonction et les postes de transformation.

Sur le site d’AURIAC-SUR-DROPT, il y a 5 postes de transformation (3 de 1,600 kVA et 2 de 850 kVA). Préfabriqués, en béton, ils sont de modulables d’une surface de 30 à 40 m2.

Les postes implantés sur les terrains d’AURIAC-SUR-DROPT auront une surface de 36 m2

(dimensions 12 m x 3 m).

Chaque poste de transformation comprend:1 onduleurs (transformation du courant continu en courant alternatif),1 transformateur BT/HTA (Basse Tension / Haute Tension),1 armoire d’acquisition des données de supervision,Les équipements BT (Basse tension) et auxiliaires,Une ventilation naturelle et/ou forcée du local transformateur et onduleur (par

extraction d’air sur les murs, ventilateurs ou entrée d’air sous la porte).

Le transformateur BT/HTA est un transformateur triphasé, immergé dans de l’huile minérale, à refroidissement de type ONAN. C’est un transformateur à perte réduite (pertes à vides et pertes de charge). Il est placé au dessus d’une fosse à huile enterrée, intégrée au poste de transformation. Les vérifications réalisées au niveau de l’efficacité des transformateurs permettent de contrôler leur efficacité et d’agir en cas de baisse d’efficacité.

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Les onduleurs (ou convertisseurs) seront de type Freesun Gen II HE Series, du fabricant Power Electronics (ou equivalent).

Dans les postes 1,600 kVA, chaque onduleur sera de type HEC Frame 4- FS FS1530CH.

Dans les postes 850 kVA, chaque onduleur sera de type HEC Frame 2- FS FS870CH.

La figure suivante illustre l’implantation des onduleurs et son mesures

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Transformateur

Onduleur



Figure 11: Exemple d’implantation

d’un onduleur GEN II HEC 1530 CH

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Figure 12: Vue en coupe d’un poste de transformation

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5.4. Le p o ste de l i v r a i s o n ( PD L)

Le poste de transformation est un ouvrage préfabriqué en béton extérieur. Il est modulable, d’une surface de 10 à 30 m2.

Sur les terrains d’AURIAC-SUR-DROPT, le poste de livraison est implanté en limite de propriété (à proximité de la ligne électrique du réseau d’ERDF et aura une superficie de 18,2 m2 (dimensions 7 m x 2,6 m).

Tous les équipements sont installés, câblés, raccordés et testés en usine. La mise en place sur site est réalisée au moyen d’une grue, comme pour un poste de transformation, sur un lit de sable (excavation d’environ 80 cm).

Figure 13: Photographie d’un poste de livraison

Le poste de livraison comprend:

Un tableau MT type SM6 avec tous les éléments permettant le raccordement au réseau Public de Distribution (les cellules SM6 permettent de réaliser la partie HTA des postes de livraison HTA 20 kV),

Un coffret BT pour les auxiliaires, Un coffret PLC automate, Les platines de comptage et autres accessoires liés à ERDF, Une armoire d’acquisition des données de supervision, Un transformateur 20 kV/400 V, Une ventilation naturelle ou forcée du local transformateur et onduleur, Egalement des systèmes de comptage, de protection téléphoniques, des accessoires

de sécurité (tapis isolant, boîte à gants, un extincteur à poudre classe BC), de l’éclairage intérieur et extérieur, une armoire de monitoring).

Les raccordements de ce poste sont réalisés en souterrain. Le raccordement au réseau public est réalisé par ERDF, au niveau de son réseau.

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Figure 14: Exemple d’implantation d’un poste de livraison

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Figure 15: Vue en coupe d’un poste de livraison

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Figure 16: Schéma d’implantation ou d’enlèvement d’un poste de transformation ou de livraison

5.5. Le ra c co r de m ent de l’i n s t a l l a t i on a u ré s e a u é lect r ique.

Le site est localisé à proximité immédiate d’un réseau aérien de 20 kV.

Toutefois, la localisation du poste source et du raccordement font partie des attributions d’ERDF, au regard de la gestion de leur réseau. Le point de raccordement définitif (point de livraison) sera communiqué par ERDF à l’issue de la procédure suivante:

Pro c é dure:

Avec le récépissé de dépôt du permis de construire et la pré-étude approfondie électrique réalisée par Solarig, une demande PTF selon le modèle: Fiches de collecte de renseignements pour une pré-étude (simple ou approfondie) et pour une offre de raccordement, au réseau public de distribution géré par ERDF, d'une installation de production photovoltaïque de puissance > 36 kVA sera déposée auprès de ERDF.

A l’issue de l’analyse du dossier par ERDF, la faisabilité de ce raccordement et les moyens à mettre en œuvre (adaptations techniques dans les ouvrages) seront définies.

L e ra cc o r d e ment:

Le dossier de demande de raccordement pour AURIAC-SUR-DROPT a été déposé début décembre. A l’issue de la réponse d’ERDF, le poste de raccordement sera précisé.

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5.6. Le m onit o r i n g et l a supe r v is ion

Le monitoring permet le suivi et l’analyse des performances énergétiques électriques du générateur (ensemble des panneaux raccordés) et la détection de défaillance des équipements qui la composent.

Ce monitoring peut être réalisé à partir des bureaux de la société en charge de l’exploitation du site (gestion à distance). Il peut également être consulté sur place, dans le poste de supervision du local de livraison.

Il permet de suivre:

La production d’énergie du site: Bilan jour, semaine, mois, année, Le compteur d’énergie (produite et consommée en instantané), Le récapitulatif de la production depuis la mise en service.

Les données environnementales du site: Rayonnement solaire dans le plan des modules, Température de l’air ambiant sous abri, Température des modules, Vitesse du vent, Pluviométrie, Bénéfices environnementaux (CO2, NOx, SOx économisés).

Les critères de rendement du site: Quantification des pertes de production du lot électrique lié à des

dysfonctionnements ou à la dérive des composants, Comparaison de la production réelle et des hypothèses de production qui ont été

prises en compte dans le cadre du projet.

Les informations relatives à la maintenance: Surveillance des composants du système Panneaux Voltaïques (PV), Surveillance des modules des PV, Surveillance des équipements électrotechniques (Boîtes de jonction,

transformateurs, onduleurs, …), Gestion des calendriers d’astreinte, Gestion des alarmes.

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Au niveau du poste de supervision sur site des fonctionnalités permettent:

des synoptiques animés de la centrale PV (vue générale, vue par poste de transformation, vue du poste de livraison),

les mesures et enregistrement des différents réseaux, par poste de transformation, par boîte de jonction,

la consignation des évènements et des alarmes, l’interface Web, la commande des organes de manœuvre.

Ces informations sont non seulement utiles pour les spécialistes des installations (en charge de l’exploitation, de la maintenance et du suivi), mais elles sont également intéressantes pour les visiteurs: visualisation instantanée des productions en kW du site, par transformateur, historique, corrélation ensoleillement et production, etc… (dans le cas d’une démonstration par du personnel qualifié).

Figure 17: Photographie d’un poste de livraison équipé de moyens de

surveillance des conditions climatiques

5.7. La c l ôt u re du s ite

Une clôture grillagée de 2,5 m de hauteur sera mise en place sur tout le pourtour du site, soit sur un linéaire d’approximativement 1 km, afin d’éviter toute intrusion, elle sera équipée d’une alarme anti-intrusion contre le franchissement, au regard des risques existants sur le site (électricité). Les piquets des clôtures seront solidement ancrés dans le.

Sur le site de LEVIGNAC-DE-GUYENNE, des plantations d’essences adaptées au lieu seront réalisées le long de la clôture afin de masquer l’installation de l’environnement proche et lointain. Ces plantations présenteront des hauteurs minimales de 1,50 m lors de leur mise en place. Un espacement suffisant sera laissé entre les plantes et le grillage afin de pouvoir passer lors de leur entretien.

Figure 18: clôture du site enfonceé directement dans le sol

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Anémomètre

Pluviomètre



6. C O N ST RUC TIO N , E XP LO I T A TION ET D E MAN TELEME N T D U SITE

6.1. C onst r uc t ion de l a f er m e photovol t aïq u e

6.1.1. Les étapes de chantier

Les différentes phases techniques de réalisation des travaux sont les suivantes:

La préparation du terrain: Le nivellement du terrain; La réalisation de tranchées pour le passage des câbles; La réalisation des chemins de terre (voies aux alentours du site, voies d’accès

aux postes de transformations); La fermeture des tranchées (celles-ci sont réalisées au fur-et-à-mesure des

étapes de chantier); L’installation de la clôture et du portail d’entrée sur le site.

La mise en place des panneaux et les câblages: Les installations des structures métalliques des panneaux; La mise en place des panneaux; Le câblage des panneaux; L’installation des boîtes de jonction (« Array Box ») et des postes de

transformation et de livraison; Les différents câblages électriques: des panneaux vers les boîtes de jonction, des

boîtes de jonction vers les postes de transformation, des postes de transformation vers le poste de livraison.

La mise en place des systèmes de surveillance: L’installation du système de surveillance à distance, L’installation des unités de supervision.

A l’issue des périodes de tests de fonctionnement, les espaces entre les panneaux sont décompactés pour être prêts à être utilisés comme terre agricole.

Ces phases de chantier sont réalisées à l’intérieur du périmètre du site.

6.1.2. Durée du chantier et ressources humaines

La durée du chantier est estimée de 6 à 8 mois. Les entreprises prévues pour les travaux ne sont pas encore définies à ce stade du projet. Toutefois, le besoin humain pendant la phase des travaux pourrait s’élever à 60 personnes.

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6.1.3. Les moyens matériels pour les travaux

La phase travaux demandera, entre autre, des engins et matériel de chantier

Tractopelle, Niveleuse, Grue, Camions pour les apports des installations et de matériel, Nacelle, Planche de répartition de charges,* Véhicules de transport, Matériel de manutention,

6.2. Ex p l o i t at i on d u si t e

6.2.1. Nature de l’exploitation

Trois activités sont à prévoir sur le site:

La production d’électricité générée par l’exploitation du parc surveillé

informatiquement à distance,L’entretien du site,

L’exploitation agricole des terrains entre les panneaux.

6.2.2. Ressources humaines

Pendant la phase d’exploitation, les ressources humaines indispensables sont :

Un employé permanent en charge de l’entretien du site, Une personne basée à distance, en charge de la surveillance informatique

(simultanée de plusieurs parcs photovoltaïques) et de la programmation des interventions de dépannage,

Des techniciens qui interviendront en cas de problèmes techniques sur le site (au possible, employés dans des entreprises locales),

Une personne en charge de la gestion de l’exploitation agricole.

6.2.3. Les conditions d’accès

Le site sera accessible par un portail unique. Seules les personnes habilitées et autorisées (exploitant agricole, technicien d’entretien; techniciens de dépannage électrique,…) pourront accéder au site. Les conditions relatives à l’accès au site leur seront transmises, ainsi que les procédures de sécurité à respecter.

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6.3. D é m antèle m ent du site

La durée du bail d’exploitation est de 30 ans. A l’issu de ce bail, l’installation photovoltaïque sera au choix du Bailleur (propriétaire des terrains):

Soit démantelé et conservé par le Preneur (TOUT LE SOLEIL D’AURIAC-SUR- DROPT) à ses frais;

Soit laissé en pleine propriété au Bailleur (propriétaire des terrains) qui fera son affaire personnelle de son exploitation ou de sa dépose.

6.3.1. Le démantèlement et l’élimination des installations

A la fin de l’exploitation de la centrale photovoltaïque, l’ensemble des installations est démantelé.

Le décâblageAvant de commencer le démontage des différentes installations, le décâblage des panneaux et au niveau des postes de transformation et de livraison est entrepris, en commençant par les câbles situés en arrière des panneaux.

Les panneauxLes panneaux sont démontés. Selon le système de maintien des panneaux (glissière ou vis), ils sont soit glissés pour les enlever des fentes de maintien ou dévissés. Les panneaux sont ensuite rassemblés, récoltés et transportés jusqu’à la filière de recyclage.

Les structuresLes structures métalliques, maintenant les panneaux sont démontées facilement. Les pieux et vis mis en terre des structures sont arrachés du sol.

Les postes électriquesPartiellement mis en terre dans le sol sur un lit de sable, les postes électriques de transformation et de livraison sont retirés par une grue hors du terrain et transportés tels quels sur camion. Les autres postes et les boîtes de jonction (array-box) sont également retirés du site.

Les câblesLes câbles sont déterrés du sol et retirés.

Les éléments en périphérieLa clôture, le portail et les socles de béton sont retirés du sol et démontés.

La remise en état du siteAprès démontage et enlèvement de toutes les installations, celles-ci sont évacuées au fur et à mesure hors du site. Le site est ensuite remis à niveau (remblayage). Les tranchées seront comblées.

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1. D e s cr iption de l’ é li m ina t ion d e s pann e aux: l e s e ngag e m e nts e u r op é e ns

En absence de législation concernant le recyclage des panneaux solaires, la réglementation européenne en matière de déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) peut s’appliquer. Cette directive implique une certaine responsabilité de la part des producteurs dans la gestion de la collecte et de la valorisation des produits en fin de vie.

D’après le décret n°2005-829 du 20 juillet 2005 relatif à la composition des équipements électriques et électroniques et à l’élimination des déchets issus de ces équipements, les producteurs doivent garantir et prendre à leur charge l’organisation, la gestion et le financement de la collecte et des systèmes de traitement des déchets issus d’équipements électriques et électroniques des professionnels (Article 18). Les professionnels sont également fortement encouragés à valoriser et réutiliser les DEEE, plutôt que de les détruire (Article 22).

Toutefois l’application de cette directive s’avère être particulièrement floue. Les onduleurs et accumulateurs relèvent de cette directive, alors que les panneaux photovoltaïques en silicium ne possèdent ni composantes électroniques, ni composés toxiques et relèvent plutôt du traitement du déchet industriel.

Dans le but de promouvoir le développement d’une filière énergétique durable, l’association PV CYCLE, créée en 2007 et rassemblant un grand nombre de producteurs de panneaux solaires en Europe, encourage les professionnels à recycler et réutiliser l’ensemble des installations et structures photovoltaïques. Cette association de professionnels de l’énergie photovoltaïque œuvre également dans la mise en place, d’ici à 2015, d’une réglementation sur la gestion des déchets et des filières de recyclage propre à l’industrie de l’énergie photovoltaïque. La filière en cours d’élaboration présentera des taux de collecte et recyclage supérieurs à ceux préconisés par la réglementation en matière de DEEE. Actuellement, les professionnels s’engagent à reprendre au moins 65% des panneaux déjà installés en Europe depuis 1990 et à recycler au moins 85 % des déchets.

La collecte et le recyclage des installations photovoltaïques comportent des avantages d’un point de vue environnemental, mais également d’un point de vue économique. PV CYCLE s’appuie sur une optique cycle de vie des matériaux. Le recyclage permet de limiter les impacts engendrés par le recours aux filières d’élimination et l’enfouissement des déchets. La réutilisation des matériaux pour la production de nouveaux panneaux solaires ou équipements permet de limiter les impacts dus à l’extraction et l’utilisation de nouvelles matières premières.

La phase d’exploitation de la centrale ne causant peu ou pas d’émissions polluantes, ce n’est pas le cas des filières de production ou d’élimination. Le recyclage et la réutilisation des matériaux semblent être une mesure compensatoire indispensable pour réduire l’empreinte carbone et les émissions polluantes générées par les phases de production, construction et d’élimination des centrales.

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Figure 19: Cycle de vie des panneaux photovoltaïques

(extrait du site : www.p v cyc le.or g )

La mise en place d’un système de gestion de fin de vie des panneaux photovoltaïques efficace et durable doit prendre en compte l’ensemble des étapes du cycle de vie des panneaux : les moyens de production des panneaux solaires doivent s’adapter en fonction de la valorisation des matériaux, constituants des panneaux en fin de vie.

2. L e s é t ap e s du rec y c la g e d e s pann e aux

Arrivés en fin de vie, les panneaux solaires sont recyclés et les matériaux de base réutilisés pour la fabrication de nouveaux panneaux solaires. Le recyclage des panneaux s’effectue en 8 étapes:

Collecte des panneaux:Après collecte sur le terrain, les panneaux sont amenés à l’usine de recyclage. Un chariot élévateur les amène dans le défibreur.

Le défibrageLes panneaux solaires sont brisés et concassés en morceaux dans le défibreur.

Le passage sous presse:Les morceaux de verre sont écrasés dans la presse et forment de petits granulats (de 4 à 5 mm). Le lien de stratification entre le verre et les différents matériaux est alors rompu.

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L’élimination des films semi-conducteurs:Les granulats de verre passent ensuite dans un tambour d’acier inoxydable en rotation lente, où un traitement par acide est réalisé. L’acide fait fondre les films semi-conducteurs contenus dans les granulats de verre.

La séparation des solides et des liquides:Les solides et les liquides contenus dans le tambour sont ensuite séparés dans une vis tournante: les morceaux de verre sont orientés vers le haut, tandis que les liquides sont orientés vers le bas.

La séparation du verre et des matières laminées:Les morceaux de verre sont ensuite amenés sur un tapis vibrant qui sépare le verre des matières laminées (matériau garantissant le scellement des morceaux de verre).

Le rinçage du verre:Le rinçage des morceaux de verre permet de retirer tous les résidus. Le verre purifié est emballé et prêt à être réutilisé pour la fabrication de nouveaux panneaux.Le taux de récupération du verre des panneaux photovoltaïques est estimé à 90 %.

La précipitation:Riches en métaux, les liquides récupérés à la sortie de la vis tournante sont envoyés par pompage à l’unité de retraitement des composés métalliques. La précipitation se fait en trois étapes par accroissement du pH. Les composés précipités, riches en composés métalliques, sont concentrés dans un réservoir d’épaississement. Après filtration, le gâteau récupéré peut être utilisé pour fabriquer de nouveaux semi-conducteurs à incorporer dans de nouveaux panneaux solaires.Le taux de récupération des semi-conducteurs est estimé à 95 %.

3. L e s st r u c tur e s e t l e u r s f onda t io n s

Les postes de transformationAprès enlèvement, les postes ne sont pas réutilisés pour un autre site. Toutefois, les structures métalliques (cuivre, acier…) sont revendues à des filières de déchets métalliques, pour leur valorisation et leur réutilisation en tant que matières premières. Quant au matériel informatique, il doit être éliminé en tant que DEEE.

Les structures métalliquesLes structures de maintien des panneaux sur le terrain peuvent être réutilisées, ou bien revendues à des filières de revalorisation des déchets métalliques en matières premières (cuivre, acier, aluminium,…).

Les câblesLes câbles ne sont pas réutilisés en état. Ils sont revendus au prix du marché pour leur refonte et la fabrication de cuivre neuf.

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6.3.2. La clôture

La clôture démantelée est vendue et peut-être envoyée en filière de valorisation des déchets métalliques.

6.3.3. La remise en état du site

Selon les modalités du bail et à la fin du bail (30 ans), le terrain est remis en état, soit par le preneur (TOUT LE SOLEIL D’AURIAC-SUR-DROPT), soit par le bailleur (propriétaire des terrains).

Les opérations qui seront réalisées dans le cadre de la remise en état du site concernent: L’enlèvement des panneaux puis leurs valorisations comme détaillées, Le démontage des structures métalliques de support des panneaux, Le retrait des postes de livraison et de transformation, L’enlèvement des câbles, Le démontage de la clôture périphérique (si décidé par le propriétaire du terrain).

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