4 Le SDE65 est exclusivement au service des collectivités du département des Hautes-Pyrénées.

Différents services leur sont proposés, dont récemment l’accompagnement administratif et technique dans leur projet

de production d’énergie par le renouvelable. Ce service se positionne comme potentiel concurrent du secteur privé.

A la demande de Maires, nous étudions la faisabilité technico-économique de projets photovoltaïques et

hydroélectriques sur leur domaine public. L’accompagnement d’un projet type se déroulait comme suit :

o Visite du potentiel lieu d’implantation

o Présentation au maire des différents accompagnements possibles (techniques et financiers)

o Lancement d’une étude d’opportunité (ou faisabilité)

o Lancement des démarches administratives (urbanisme, raccordement etc.)

Durant ce stage, une vingtaine de projets photovoltaïques et six projets hydroélectriques ont été étudiés, en phase plus

ou moins avancée.

A titre d’exemple, la pose de panneaux solaires sur l’altiport de Peyragude (lieu

d’arrivée d’une étape du Tour de France 2017) d’une puissance de 35kWc constitue

le premier projet finalisé du SDE.

Aussi, un important projet au sol situé sur une ancienne décharge est à l’étude,

couvrant une surface de 3.5 ha pour un potentiel de 3.5 MWc. Il sera présenté dans un intercalaire suivant.

Les projets hydroélectriques sont menés avec le syndicat d’énergie du Pays Toy qui possède une expérience dans

l’exploitation et le développement de centrales hydroélectriques.

Un projet hydroélectrique au fil de l’eau, équipant un seuil en plaine a recueilli un avis favorable lors de sa présentation

aux acteurs locaux et aux détenteurs de droits d’eau.

Des projets de hautes chutes en montagne sont en cours d’études avec le lancement prochainement de relevés

hydrométriques et d’études d’impacts.

Ci-dessous les principales missions réalisées sur une échelle de temps :

Remerciements

Tout d’abord, je tiens à remercier mon maitre de stage, Mr Bruno ROUCH, Directeur Général, pour m’avoir

accordé sa confiance, pour son partage de connaissance et pour m’avoir convié à de nombreuses séances de travails et

réunions.

Je tiens également à remercier Mr Jean CHANEAC, Ingénieur systèmes énergétiques qui a supervisé mon travail

au jour le jour, pour son partage d’expérience et sa bonne humeur. Ce fut un plaisir de travailler sur la création du

service et le développement de projets à tes cotés.

Pour finir, un sincère remerciement à tout le personnel du Syndicat Départemental d’Energie des Hautes-

Pyrénées pour leur disponibilité, leur bienveillance et leur professionnalisme. Ces six mois de stage passés à vos côtés

ont été fort enrichissant et formateur et m’ont conforté dans mon projet professionnel.

RAPPORT DE STAGE

Master 2 : Ingénieur économiste de l’énergie et de l’environnement

Tuteur universitaire : Mr ROUILLON Sébastien

Tuteur professionnel : Mr ROUCH Bruno

Stagiaire : Mr CLAVERIE Ambroise

Le Syndicat De partemental d’Energie des Hautes-Pyre ne es :

Le Syndicat Départemental d’Energie des Hautes-Pyrénées en quelques dates :

1946

Création du Syndicat Départemental d’Electrification avec pour mission principale la construction des réseaux électriques

(après-guerre)

1985

Restructuration du Syndicat Départemental d’Electrification :

• Prise en charge de la direction des travaux d’électrification

• Mise en place du service d’éclairage public

1994

Adoption des nouveaux statuts :

• Etablissement de la concession avec ERDF pour 30 ans

2014

Adoption des nouveaux statuts du SDE qui devient Syndicat départemental d’Energie

Le Syndicat Départemental d’Energie des Hautes-Pyrénées (SDE65) accompagne les collectivités adhérentes dans

l’aménagement énergétique du territoire.

Missions principales :

➢ Distribution électrique : Le SDE65 est Autorité Organisatrice de la

Distribution de l’Electricité (AODE)

➢ Eclairage public : mise aux normes, économies d’énergie, efficacité

lumineuse, maintenance

Services proposés aux communes :

➢ Energies renouvelables : le SDE65 accompagne les collectivités des Hautes-Pyrénées dans le développement

de projet

o D’ENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE

o D’HYDROELECTRICITE

o DE RESEAUX CHALEURS BOIS

➢ Efficacité énergétique des communes

➢ Enfouissement des réseaux de télécommunication et des réseaux

numériques

➢ Infrastructure de recharge des véhicules électriques

Partenariats liés aux Energies Renouvelables :

➢ Le SDE65 est partenaire depuis juillet 2017 avec le Syndicat d’Energie du Pays Toy qui exploite et développe

des projets hydroélectriques. La mutualisation des compétences des deux SDE des Hautes-Pyrénées

permettra un développement réfléchi de l’hydroélectricité pour le territoire.

➢ Le département des Hautes Pyrénées engage avec les services de l’Etat et le SDE65 une stratégie

départementale de développement des énergies renouvelables.

Missions et re alisations

Le SDE65, par l’intermédiaire de Mr ROUCH Bruno, directeur général, a souhaité mettre en place au cours de l’année

2017 un service de développement de production électrique par le renouvelable (photovoltaïque et hydroélectrique).

Mon travail s’est orienté sur quatre missions principales, en lien avec la création du service :

1 Etat des lieux et stratégie pour le développement des énergies renouvelables

2 Réflexion sur les statuts de sociétés publiques (ou semi-publique) afin que le SDE65 soit producteur d’énergie

3 Mise en place du service de développement des énergies renouvelables

4 Développement de projets photovoltaïques et hydroélectriques pour les collectivités

Les deux premières missions se sont déroulées conjointement et ont fortement participé à ma formation sur des

domaines spécifiques liés à la production d’électricité.

1 La première mission m’a permis d’appréhender les spécificités du département en matière de production électrique,

d’améliorer mes connaissances sur les réseaux électriques au travers de nombreuses lectures et consultations dont par

exemple :

o Le Schéma Régionale Climat Air Energie (SRCAE)

o Le Schéma Régional de Raccordement au Réseau des Énergies Renouvelables (S3RENR)

o Le Plan climat air-énergie territorial (PCAET)

o Des documents EDF sur les réseaux électriques et documents internes

o Des documents des services de l’Etat

Ces lectures ont été assorties de différentes réunions et entrevues notamment avec la direction

départementale des territoires (DDT). Cet échange a contribué à l’acquisition de connaissance et de

compétences sur les vis d’Archimède pour la production hydroélectrique en rivière (seuil).

Au travers de ces données, j’ai réalisé une cartographie des sites de productions hydroélectriques et

photovoltaïques sur le département des Hautes-Pyrénées.

Comme spécifié dans le point « Partenariat », le SDE65 participe à l’élaboration de la stratégie

départementale des EnR. Dans ce cadre, un bureau d’études a été sélectionné pour piloter cette mission.

2 Le Syndicat Départemental d’Energie souhaitant être producteur d’électricité, une réflexion sur les statuts devait être

menée. C’est au travers de réunions avec les SDE de départements voisins, avec la Fédération Nationale des Collectivités

Concédantes et Régies et de différentes lectures que nous avons pu apprécier les avantages et inconvénients des

différents montages juridiques, à savoir :

o Les sociétés d’économie mixte

o Les sociétés publiques locales

o Les régies

3 Par le recrutement début juin de Jean Chaneac, ingénieur système énergétique, le service de développement des

énergies renouvelables a été créé. Cette mission a généré différentes taches :

o Elaboration d’une méthode de suivi des dossiers via Excel

o Elaboration d’une arborescence informatique simple et intuitive

o Création d’un fichier Excel de dimensionnement photovoltaïque

o Sélection d’un logiciel de dimensionnement photovoltaïque (PVSyst)

o Mise en place des outils cartographiques pour répondre aux demandes de documents administratifs

o Prise de connaissance et archivage des appels d’offres liés au photovoltaïque et hydroélectrique

1. Création du service de développement

de la production électrique par le renouvelable

Avant-propos :

Le Syndicat Départemental d’Energie des Hautes-Pyrénées (SDE65) effectue historiquement deux missions principales :

• La distribution électrique sur le réseau basse tension (BT) et moyenne tension (HTA) : enfouissement,

renforcement, extension, sécurisation …

• L’éclairage public : La maintenance de l’éclairage public est assurée par le service entretien du SDE65 sur le

territoire des Hautes-Pyrénées.

Le SDE65 a modifié ses statuts en 2014 afin de diversifier ses activités. Dans ce cadre, sous l’égide de son directeur Mr

Bruno ROUCH, le SDE65 s’est doté en juin 2017 d’un service dédié au développement de la production d’électricité par le

renouvelable.

L’arrivée d’un ingénieur, Mr Jean CHANEAC a clôturé la création du service.

Ci-après la présentation de quelques fichiers et documents créés pour le service :

1. Fichiers récapitulatifs des démarches administratives pour le photovoltaïque et l’hydroélectrique

Le développement et la planification de projets photovoltaïques et hydroélectriques requièrent une maîtrise des

démarches administratives.

Concernant les projets photovoltaïques, la puissance installée et le système d’intégration (intégration au bâti ou

intégration simplifiée) engendrent un processus différent dans les démarches à réaliser. Il en va de même pour les projets

hydroélectriques. C’est pourquoi, lors de mon arrivée, j’ai réalisé des fichiers récapitulatant les démarches administratives

à suivre.

2. Bases de données techniques et tarifaire – Modules photovoltaïques - Onduleurs

Une base de données techniques de modules et d’onduleurs produits par différent fabricants a été réalisée. De

nombreuses données techniques y sont collectées afin de procéder aux études voulues.

Des fabricants et installateurs photovoltaïques ont été consultés afin de regrouper un maximum de données tarifaires.

3. Fichier de suivi des projets photovoltaïques et hydroélectriques

Ce fichier répertorie l’avancement

des projets, les échéances et leur

degré d’importance. Il permet

également de planifier chaque

semaine le temps à consacrer par

projet.

Pour des raisons de confidentialité, le

lieu d’implantation des projets est

grisé.

4. Fichier de dimensionnement photovoltaïque

Ce fichier Excel-VBA permet de réaliser une étude technique et financière. En renseignant la surface, la puissance des

modules, l’irradiation et les masques solaires, il effectuera une estimation de la production électrique sur une année.

Le logiciel de

dimensionnement

« PVsyst », acquis

récemment, effectue la

même démarche de

calcul, avec cependant la

prise en compte d’un plus

grand nombre de

paramètres (effet joule,

pertes onduleurs,

échauffement des

panneaux etc.)

Un bilan économique prévisionnel sur 20 ans est opéré pour chaque projet afin d’estimer les temps de retour sur

investissement, sa rentabilité (VAN et TRI) et le coût du capital :

5. Fichier comparatif des statuts d’une Entreprise Publique Locale (Régie, SPL, SEM, SEMOP)

La création du service s’est accompagnée d’une réflexion concernant les statuts juridiques des sociétés porteuses de

projet.

Plusieurs réunions et de contacts avec la Fédération Nationale des Collectivités Concédantes et Régies (FNCCR) et les SDE

d’autres départements ont permis de créer un fichier récapitulatif décrivant les spécificités des statuts d’une entreprise

publique locale (EPL).

Certains projets à l’étude nécessitant un fort investissement seront portés par des société du type SEM (Société

d’Economie Mixte). Ces sociétés anonymes à capitaux publics (entre 50% et 85% du capital) et privés représentent la

forme la plus ancienne et la plus répandue des Epl. Par exemple, le Syndicat Départemental d’Energie de la Vienne a créé

une SEM « SERGIES » porteuse de grands projets éoliens (80 MW).

Le SDE65, dans un premier temps, financera et développera les projets grâce à un budget annexe, puis dans un

second temps une régie ou une SEM devrait être créée.

SMTD65

2. Développement de Projets Photovoltaïques

Avant-propos :

Le Syndicat Départemental d’Energie des Hautes-Pyrénées (SDE65) réalise, depuis juin 2017, des études technico-

économiques sur des projets photovoltaïques au profit des communes.

Une publication officielle est prévue en Septembre 2017 afin d’informer les adhérents de la création du service.

A la différence du privé, le SDE65 ne fait pas de prospection, il répond uniquement aux demandes des maires. A

ce jour, le SDE étudie une vingtaine de projets photovoltaïques sur toiture et au sol.

Il peut intervenir de différentes manières, suivant le choix du demandeur, comme par exemple :

• En tant qu’Assistant à Maître d’Ouvrage (AMO)

• En Maître d’Ouvrage : Le SDE porte financièrement les études et les travaux et verse une part (entre 5 et 50%)

des bénéfices réalisés sur la période de 20 ans de rachat de l’électricité.

• En conception-réalisation

• En tant qu’investisseur pur

Présentation d’une centrale photovoltaïque au sol sur des casiers d’enfouissement de déchets

Le projet se situe sur la commune de Capvern, dans l’actuel centre de tri des déchets ménagers.

4 casiers d’enfouissements ont été étudiés pour une surface de 3.5 ha.

Il regroupe deux acteurs publics des Hautes-Pyrénées :

➢ Le Syndicat Départemental d’Energie des Hautes-Pyrénées (SDE65)

➢ Le Syndicat Mixte de Traitement des Déchets des Hautes-Pyrénées (SMTD65)

En amont de ce projet, j’ai pu assister à deux réunions permettant aux directeurs puis aux présidents des syndicats

respectifs d’aboutir à une première entente concernant les démarches à engager.

Le SDE65 au travers de son service de développement de la production d’énergie renouvelable réalisera les études

techniques et économiques. Le financement sera porté à part égale par les deux syndicats.

Des réflexions sont en cours concernant le statut de la société porteuse du projet.

Les options privilégiées seraient les suivantes :

➢ Création d’une SEMOP (Société d’Economie Mixte à Opération Unique) : cette société (société anonyme) est régie

par le droit privé et permet à des acteurs publics et privés de s’associer. Les syndicats devront dans ce cas détenir

entre 35 et 85% des parts de la société.

Ou

➢ Création d’une SPL (Société Publique Locale) : société anonyme dont le capital dans ce cas est intégralement

public.

Des acteurs privés seraient susceptibles de se joindre au projet, c’est pourquoi la première option semble la plus adaptée.

Le projet répondra à un appel d’offre de la CRE (Commission de Régulation de l’Energie) portant sur la réalisation

et l’exploitation de centrales au sol de puissances comprises entre 500 kWc et 17 MWc.

Cette centrale photovoltaïque s’insère pleinement dans la volonté du SDE65 de participer à l’aménagement énergétique

du territoire en valorisant des terres dégradées, en l’occurrence les casiers d’enfouissement de déchets ménagers du

centre de tri de Capvern.

Schéma d’implantation Est-Ouest

Schéma unifilaire

Conduites biogaz

Démarches et études réalisées

1. Visites du centre de tri de Capvern

Plusieurs visites ont été effectuées sur site en compagnie des techniciens et

responsables du SMTD65. De nombreuses contraintes sont apparus, liées au sol

équipé en profondeur d’une géomembrane et de conduites biogaz en surface. Un

périmètre d’accès pour les véhicules a été réservé pour la maintenance de ces

conduites.

Aucun masque (ombrage) n’a été observé. Les mesures d’irradiation et de

masques ont été réalisées par l’appareil de mesure « SunEye »

La visite s’est conclue par le repérage du transformateur et du point de livraison du site.

2. Etude de faisabilité

Un premier estimatif a été effectué grâce à un fichier Excel que j’ai conçu pour

le dimensionnement photovoltaïque, puis le logiciel PVsyst m’a permis

d’affiner les résultats sur la production électrique potentielle.

L’implantation des panneaux photovoltaïques plein Sud (la plus commune)

n’a pas été retenue. Une implantation Est-Ouest, semblable au projet de

« Cestas » en Gironde, s’avère d’après les calculs la plus productrice, grâce à

une optimisation de l’espace disponible.

Les contraintes électriques et physiques relevées lors des visites ont été

intégrées au schéma d’implantation.

La puissance crête estimée de cette centrale est de 3.5 MWc pour un

productible de 3 800 MWh/an.

3. Demande de pré-étude simple pour le raccordement auprès d’Enedis

Afin d’évaluer la rentabilité du projet, il est souhaitable d’intégrer le coût réel du raccordement au réseau Enedis.

La consultation du réseau électrique (logiciel interne au SDE) a permis de conclure à une possibilité d’injecter la production

électrique à proximité du site d’implantation (en HTA). Cependant, seul Enedis, détenteur des contraintes de gestion du

réseau, présentera la proposition de raccordement.

Cette demande comporte plusieurs documents :

• Un plan de situation du site d’implantation à l’échelle demandée

• Un schéma électrique unifilaire de l’installation réalisée grâce au

logiciel AutoCAD

• Un plan de masse avec le point de livraison souhaité

4. Etude économique et financière

Une première simulation économico-financière incluant :

• Les revenus issus de la revente de l’électricité sur une période de 20 ans au tarif de rachat fixé par la CRE (via un

appel d’offres)

• Des investissements-CAPEX (modules photovoltaïques, onduleurs, génie civil, coût du raccordement …)

• Des coûts de maintenance-OPEX (entretien des panneaux, des casiers d’enfouissement …)

a conclu que le projet était rentable, avec un retour sur investissement évalué à 15 ans.

Centrales

Hydroélectriques

Seuil de Sarniguet

3. Développement de Projets Hydroélectriques

Avant-propos :

Le département des Hautes-Pyrénées, et plus globalement les Pyrénées, fut pionnier en

matière d’hydroélectricité.

Le Gave de Pau fournit plus de 60% de la puissance hydroélectrique du département, aves des

centrales telles que Pragnères (EDF), mise en service en 1952, d’une puissance de 185

Mégawatts, équivalent à la consommation de 185 000 habitants.

Le Syndicat Départemental d’Energie des Hautes-Pyrénées, dans son processus

d’aménagement énergétique du territoire, a mis en place un service d’accompagnement et

d’études hydroélectriques pour des projets en plaine et en montagne.

Dans cette optique, un partenariat a été établi avec le SIVOM d’Energie du Pays Toy, qui exploite la centrale de l’Yse d’une

puissance de 3MW et développe un projet de haute chute d’une puissance estimée de 2.5MW. La mutualisation des

compétences de ces deux syndicats permettra d’accompagner les collectivités dans le long processus de développement

des projets hydroélectriques.

Au début du stage, j’ai eu la possibilité de rencontrer le personnel de la Direction Départemebtale des territoires

(DDT) en charge de l’hydroélectricité sur le département.

L’échange fut enrichissant et m’a permis de développer mes

connaissances à propos d’un procédé de production

hydroélectrique au fil de l’eau : la Vis d’Archimède. Ce système,

simple et peu contraignant, s’adapte parfaitement aux seuils en

rivière. Il a pour atout de permettre la dévalaison de la faune

aquatique (poissons) avec un taux de mortalité proche de zéro.

L’acceptabilité des usagers, des riverains et des services

décisionnaires pour ce type d’installation est donc importante.

Aussi, une réunion avec la Fédération de Pêche des Hautes-Pyrénées a permis d’identifier un acteur public susceptible de

réaliser les études faune-flore et hydrométriques sur nos projets à l’étude.

Le SDE65 a été sollicité par 6 communes sur des projets au fil de l’eau et en hautes chutes.

Je présenterai ci-après un projet en cours d’étude préliminaire : Le seuil de Sarniguet.

Projet hydroélectrique sur un seuil de l’Adour – Commune de Sarniguet

A la demande de Mr le Maire de la commune de Sarniguet, Jean Chaneac, ingénieur au SDE et moi-même avons lancé

les premières études sur ce seuil de l’Adour.

1. Visite du seuil de Sarniguet

Une première visite a été réalisée afin d’établir un état des lieux du seuil, à savoir :

• L’état de la passe à poisson et de la passe à Kayak

• L’état général du barrage

• L’état des berges

• Une évaluation de la hauteur de chute

• Une observation du réseau électrique à proximité pour un éventuel raccordement

• Une première estimation des débits

La présence, en amont du seuil, d’un canal d’irrigation desservant deux communes a semblé constituer la contrainte

majeure de ce projet.

2. Réunion avec les principaux intervenants

Cette réunion de lancement a permis de convier :

• Les détenteurs de droit d’eau : Les deux ASA (Associations Syndicales Autorisées en hydraulique agricole) des

communes desservies par le canal d’irrigation

• Le maire de la commune de Sarniguet, demandeur de l’étude

• La DDT

• L’Institution Adour qui a effectué des travaux sur le seuil (passe à poisson et entretien du barrage)

L’acceptabilité du projet à l’issue de l’entretien semble positive. Cependant, des questions restent en suspens sur le réel

propriétaire du seuil. Des démarches juridiques vont être lancées auprès d’un notaire afin d’éclaircir ce point.

3. Premières études techniques réalisées

Mesures de débit

L’étude a été réalisée grâce aux relevés hydrométriques disponibles sur le portail « FranceHydro » en amont du seuil de

Sarniguet (sur l’Adour). Elle a révélé une forte variance durant l’année, avec des débits d’étiages semblant compromettre

la production hydroélectrique durant la période estivale.

Cependant, ces relevés devront être confirmés par des mesures réalisées au niveau du seuil de Sarniguet échelonnées sur

une année.

Technologie employée

Deux vis d’Archimède devraient équiper le seuil de Sarniguet, d’une puissance de 160 kW chacune.

Les besoins en eau pour le canal d’irrigation seront respectés grâce à une coupure automatique de la production lors des

débits d’étiages.

De plus, un système d’ouverture et fermeture automatique de la passe à kayak a été imaginé, permettant d’optimiser la

production de la future centrale.

Etude d’impact

J’ai réalisé un cahier des charges afin de procéder à un appel d’offres pour effectuer une étude d’impact (obligatoire) sur

4 saisons. Cette étude sera vraisemblablement réalisée par un bureau d’études spécialisé.

Rentabilité économique

L’estimation du coût d’investissement pour ce projet est de l’ordre de 1.4 M€, avec un retour sur investissement

d’approximativement une douzaine d’années.

Le SDE65 rétribuera une partie des bénéfices nets à la commune et constituera une trésorerie suffisante pour l’entretien

et la maintenance du site.