Lignes directrices pour l'établissement d'un ... - Arnaud Gossement

DOMAINE : EnR
Lignes directrices pour l'établissement d'un cahier des charges sur
l'évaluation du potentiel de développement de la filière solaire
(photovoltaïque et solaire thermique) Cette étude peut être effectuée dans un délai d'environ 6 mois. 1. Objectifs de l'étude - identifier les zones favorables au développement des installations
photovoltaïques au sol et identifier le potentiel pour 2015 et 2020
pour chacun des types de zones ;
- identifier le potentiel de développement du solaire photovoltaïque et
thermique sur toiture au niveau régional et par grand ensemble
géographique pour 2015 et 2020 ;
- fournir une base de réflexion pour la définition des objectifs dans le
cadre des travaux d'élaboration du schéma régional du climat, de l'air
et de l'énergie. Pour les installations au sol, il s'agit de cartographier les zones
favorables, à l'échelle départementale et régionale. Définition : on entend par zone favorable les zones où le développement du
solaire ne s'oppose pas à des contraintes rédhibitoires. Ces zones
favorables peuvent présenter des niveaux d'enjeux différents, de sorte
qu'elles ne correspondent pas uniquement à des zones « vertes » c'est-à-
dire sans enjeux. 2. Délivrables - analyse économique de la filière régionale ;
- cartographie du gisement solaire régional (ensoleillement annuel,
mensuel, nombre d'heures équivalent pleine puissance, données météo) ;
- identification et cartographie des contraintes à l'échelle régionale
(relief, occupation du sol, enjeux environnementaux, paysagers,
risques naturels, servitudes) ;
- présentation des potentiels photovoltaïque et thermique régionaux sur
bâtiments (neufs, existants, total) par horizon temporel, en prenant
en compte la dynamique de construction et sur la base d'un ratio de
répartition photovoltaïque / thermique;
- identification des zones possibles et favorables pour le développement
des centrales photovoltaïque au sol, des zones à enjeu fort par
croisement de l'occupation des sols et des enjeux à respecter, et en
tenant compte des effets cumulés ;
- cartographie régionale et départementale (voire communale) des
zones possibles et favorables pour le développement des centrales
photovoltaïque au sol, avec puissance associées (voire répartition des
puissances par commune). Identification des zones à enjeu fort ;
- rapport de présentation détaillant les résultats intermédiaires et la
méthodologie fondée sur les éléments fournis ci-après et les
spécificités régionales justifiant une adaptation de la méthodologie. 3. Méthodologie 3.1. Caractérisation du contexte régional . Identification du gisement Cartographie de l'ensoleillement annuel sur un plan horizontal exprimé en
kWh/m².an
(échelle : régionale)
Cartographies de l'ensoleillement mensuel exprimé en Wh/m².jour
(échelle : régionale)
Cartographie du nombre d'heures sur l'année équivalent à pleine puissance
d'un générateur photovoltaïque (par classe de nombre d'heures à production
nominale)
Sélection de villes représentatives pour le dimensionnement des projets
(voir infra typologie des projets)
Données météorologiques mensuelles par ville (Ensoleillement à
l'horizontale (en Wh/m².j), Température mini, Température moyenne,
Température maxi. . Typologie des projets adaptés aux conditions régionales La typologie des projets sera construite à partir des conditions
météorologiques et d'ensoleillement, des sites d'implantation disponibles,
des différentes technologies disponibles ou à venir et adaptées à ces
conditions et ces sites (cellules silicium, couches minces, technologies PV
à concentration, systèmes fixes ou avec suivi du soleil, etc.) et de la
diversité des maîtres d'ouvrage et des éventuels industriels présents dans
la région. La construction de cette typologie a pour but de clarifier le marché actuel
et futur de l'énergie solaire photovoltaïque et thermique, et de déterminer
les forces et faiblesses en présence dans la région.
3.2. Etude du potentiel de production photovoltaïque et thermique
pour les installations sur bâtiments Cette étude consistera à déterminer la surface de toitures exploitable pour
le développement du solaire. On appellera potentiel technique le résultat
du croisement entre les surfaces disponibles et les contraintes. On
estimera ensuite le potentiel « réaliste » en fonction du taux de
pénétration du photovoltaïque et du thermique, d'hypothèses d'équipements
et de la dynamique de construction. Cette analyse peut se réaliser sur la base de l'extrapolation de résultats
obtenus par zones test, ou en utilisant les ratios indicatifs fournis ci-
après. Il est indispensable de définir la dynamique de construction pour
effectuer des projections sur le parc de bâtiments futurs. . Typologie des bâtiments La typologie régionale des bâtiments sera établie à partir des catégories
proposées par le thème bâtiment de la base de données de l'IGN et des
caractéristiques des toitures (terrasse ou inclinée). Les caractéristiques
des toitures peuvent être déterminées par l'analyse de zones test ou par
l'évaluation à l'aide d'experts consultés au niveau régional. Résultats à obtenir : surface totale de toitures, répartition par type de
bâtiment, répartition des types de toiture (terrasse / inclinée) en m² et
en % de la surface totale de toiture. La tableau suivant donneune indication du format des résultats à obtenir. |Type de bâtiment |Toiture inclinée (en %|Toiture terrasse (en %|
| |ou m²) |ou m²) |
|Maisons | | |
|Immeubles | | |
|Bâtiments industriels | | |
|Bâtiments commerciaux | | |
|Bâtiments sportifs | | |
|Serres | | |
|Bâtiments agricoles | | |
|Autres (à compléter) | | |
Tableau : estimation de la répartition des toitures terrasse / inclinée Toute étude devra inclure des tests de sensibilité pour évaluer l'impact de
la variation des hypothèses faites sur les caractéristiques de toiture. . Analyse des contraintes réglementaires de protection du
patrimoine bâti Cette analyse visera à identifier les différentes zones protégées au titre
patrimonial, et répartir les surfaces de toiture suivant quatre niveaux
d'enjeu vis à vis de l'implantation de panneaux solaires : 1. un niveau d'enjeu rédhibitoire où l'implantation de panneaux solaires
est interdite,
2. un niveau d'enjeu majeur où l'implantation de panneaux solaires est
difficile,
3. un niveau d'enjeu fort où l'implantation de panneaux solaires est
délicate,
4. les zones où il n'y a pas de contraintes patrimoniales. La typologie proposée dans le tableau en annexe peut être réutilisée.
(commentaire 3B : de quel tableau s'agit-il ?) Résultats à obtenir : les zones à retenir seront parmi celles correspondant
aux enjeux 2 à 4. Le résultat est exprimé en surface de toitures (m² et %
de la surface totale). . Analyse des contraintes techniques L'étude de l'orientation, des pentes et des effets d'ombre portée des
bâtiments proches permet d'obtenir par type de bâtiment les surfaces
disponibles pour les installations solaires (photovoltaïques et
thermiques). Cette analyse peut être menée sur la base de zones tests (interprétation
visuelle sur orthophotographie). Si et seulement si une telle approche
s'avère impossible, vous pourrez vous appuyez sur les ratios ci-après : |Type de bâtiment |Coefficient de masque |Coefficient |
| | |d'orientation |
|Maisons |0,85 |0,8 |
|Immeubles |0,9 |0,7 |
|Bâtiments industriels |0,9 |1 |
|Bâtiments commerciaux |0,9 |1 |
|Bâtiments sportifs |0,8 |1 |
|Serres |1 |1 |
|Bâtiments agricoles |1 |1 |
Tableau : Estimation des contraintes techniques Toute étude devra inclure des tests de sensibilité pour évaluer l'impact de
la variation des hypothèses faites sur les coefficients de masque et
d'orientation. Les coefficients dans le tableau représentent la part des m² de toiture
conservés comme n'étant pas impactés par les masques ou une mauvaise
orientation (par exemple, 90% des immeubles ne sont pas concernés par des
masques provenant d'autres immeubles). . Synthèse et évaluation du potentiel a) potentiel technique : Les surfaces susceptibles d'accueillir les panneaux solaires sont issues du
croisement entre les surfaces sans contraintes patrimoniales rédhibitoires
(type 2 à 4) et les surfaces disponibles. Résultat : surface de toiture sans contrainte (m² et % surface totale de
toiture), et traduction cartographique. b) approche du potentiel « réaliste » : L'évaluation du potentiel « réaliste » sera ventilée selon la technologie
(photovoltaïque ou thermique), sur bâtime