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Serre photovoltaïque : fonctionnement, avantages et prix

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Serres photovoltaïques à grande échelle

Vous êtes agriculteur ou horticulteur, et vous cherchez un moyen fiable de faire des économies sur votre facture d’énergie ? La serre photovoltaïque est la solution idéale pour vous ! Cette solution vous permet à la fois d’offrir chaleur et protection à vos cultures, et de produire votre propre électricité verte en captant les rayons du soleil. Une excellente nouvelle, quand on sait que les dépenses d’énergie représentent en moyenne entre 10 % et 30 % des charges d’une exploitation !

Dans ce guide complet, nous détaillons avec vous tout ce qu’il faut savoir sur les serres solaires :

  • En quoi consiste une serre photovoltaïque
  • Qui peut en profiter
  • Combien coûte sa mise en place
  • Ses avantages et ses inconvénients 
  • Les différents types de serres solaires
  • Les subventions pour aider à leur financement

Commençons par voir de plus près en quoi consiste précisément une serre photovoltaïque.

Qu’est-ce qu’une serre photovoltaïque ?

Véritable solution deux-en-un, la serre photovoltaïque combine deux usages : celui d’une serre traditionnelle, et celui d’une installation solaire. Voyons cela plus en profondeur.

Rappel sur l’intérêt d’une serre

Comme vous le savez sûrement déjà, une serre est une structure transparente sous laquelle sont cultivés des fruits, des légumes et/ou des fleurs. Ses parois en verre, en plastique ou en polycarbonate sont composées soit de murs et d’un toit, soit d’un tunnel. Elles laissent passer la lumière, mais pas la pluie ni le vent. La serre permet donc à la fois :

  • De protéger les cultures des maladies et des champignons favorisés par un excès d’humidité
  • De les abriter des intempéries
  • D’augmenter la température autour des plantes de façon significative

En somme, l’utilisation d’une serre permet de booster vos cultures en leur offrant un environnement optimisé pour leur croissance, leur floraison et leur fructification. Vous produisez donc plus et plus longtemps, et augmentez ainsi de façon significative vos revenus.

Pourquoi « serre photovoltaïque » ?

La serre photovoltaïque, ou serre solaire, reprend le fonctionnement d’une serre traditionnelle et y ajoute la mise en place de panneaux solaires sur son toit. Avec cette solution, vous pouvez donc à la fois maximiser le rendement de vos cultures et produire de l’électricité verte, locale et surtout gratuite, directement disponible pour alimenter les équipements de votre exploitation.

Serre avec des panneaux solaires

Bien entendu, les panneaux photovoltaïques installés sur les serres solaires sont semi-transparents afin de laisser passer une partie des rayons du soleil.

Une solution prisée en agrivoltaïsme

L’agrivoltaïsme, qui consiste à associer production agricole et production d’électricité solaire, est une pratique vers laquelle se tournent de plus en plus d’agriculteurs. Elle permet en effet non seulement d’optimiser leurs cultures, et donc leurs recettes, mais également de réduire fortement leurs dépenses liées à la fourniture en énergie de leur exploitation. 

Une double fonction parfaitement assurée par l’utilisation d’une serre photovoltaïque !

Comment fonctionne une serre solaire ?

Une serre solaire fonctionne sur le même principe que les installations photovoltaïques classiques. Des panneaux solaires, constitués de cellules de silicium (généralement monocristallines), sont placés sur le toit de votre serre pour capter la lumière du soleil et la transformer en courant continu. 

Celui-ci n’est malheureusement pas exploitable en l’état. C’est là qu’interviennent l’onduleur central ou les micro-onduleurs, dont le rôle est de convertir ce courant continu en courant alternatif, directement utilisable pour alimenter les équipements électriques de votre exploitation. Il peut également être injecté dans le réseau de distribution public, si vous choisissez de vendre la totalité de votre production ou votre surplus afin de générer un revenu secondaire.

À qui est destinée la serre photovoltaïque ?

La serre solaire, idéale pour les exploitants agricoles

La serre photovoltaïque est une solution parfaite pour les exploitants agricoles ayant besoin d’assurer une grosse production de végétaux et de réduire leurs frais de fourniture d’énergie.

Cela inclut donc :

  • Les maraîchers, qui produisent des légumes et/ou des fruits.
  • Les fruiticulteurs, qui sont spécialisés dans la production de fruits uniquement.
  • Les horticulteurs, qui cultivent les fleurs et autres plantes d’ornement et d’agrément.
  • Les agriculteurs qui font pousser des plantes fourragères pour alimenter leur bétail.

À NOTER

L’utilisation d’une énergie 100 % verte et locale permet par ailleurs à ces professionnels de réduire de façon significative l’empreinte carbone de leur exploitation.

Une serre également disponible pour les particuliers

Il n’est pas obligatoire d’être un professionnel pour profiter des avantages d’une serre solaire ! Si vous êtes un particulier passionné de potager ou d’horticulture, la serre photovoltaïque est également une solution tout à fait pertinente.

Elle vous permet de profiter à la fois :

  • D’une serre à domicile pour réaliser vos semis et la culture de vos plantes dans des conditions idéales.
  • D’une installation photovoltaïque pour produire votre propre énergie verte et gratuite, réduire vos dépenses de fourniture d’énergie et générer un revenu d’appoint grâce à la vente de votre surplus.

CONSEIL MON KIT SOLAIRE

Pour être rentable, votre serre doit disposer d’une surface de pose suffisamment grande pour poser plusieurs panneaux solaires. Si son toit ne dépasse pas les 5 m2, privilégiez une autre zone de pose – toiture, façade, sol – ou complétez votre centrale par une installation solaire secondaire comme un carport, un abri de jardin ou une véranda.

Quel est le prix d’une serre photovoltaïque

Le prix d’une serre photovoltaïque peut aller de quelques milliers d’euros à plusieurs centaines de milliers d’euros, selon qu’il s’agisse d’une petite structure pour particuliers ou d’une serre professionnelle pour grosses exploitations agricoles.

Cette fourchette extrêmement large s’explique par le fait que le prix d’une serre solaire varie très fortement en fonction de différents critères propres à chaque installation :

  • La puissance nominale désirée en kWc (kilowatts-crête)
  • Le nombre et la puissance unitaire des panneaux
  • La marque, le modèle et la technologie des modules (monocristallins, polycristallins, PERC, etc.)
  • Le modèle et la puissance de l’onduleur central ou des micro-onduleurs
  • La taille globale de l’installation

Les différents types de serres solaires

Il n’existe en réalité qu’un seul type de serre photovoltaïque. Mais alors, pourquoi parle-t-on de serre solaire passive, ou de serre solaire ventilée ? Clarifions cela ensemble.

La serre solaire photovoltaïque

Comme nous l’avons déjà expliqué, une serre photovoltaïque est tout simplement une serre équipée d’une installation solaire. Des panneaux solaires posés sur son toit captent donc une partie de la lumière pour produire de l’électricité, et laissent passer le reste pour favoriser les cultures situées en dessous d’eux, à l’abri de la structure.

La serre solaire passive, ou serre bioclimatique

Pour bien comprendre le concept de serre solaire passive, ou serre bioclimatique, il est nécessaire de définir deux notions :

  • La serre chauffante : il s’agit d’une serre équipée d’un système de chauffage garantissant une température artificiellement stabilisée au-dessus d’un seuil minimum.
  • La serre froide : elle emmagasine la chaleur en journée grâce aux rayons du soleil, mais la température redescend lorsque le ciel est couvert ou pendant la nuit, sans contrôle spécifique.

Une serre bioclimatique consiste généralement en une serre froide qui assure un stockage maximum de la chaleur captée en journée grâce à une isolation optimisée et une orientation adaptée.

Il est donc important de ne pas confondre les deux dénominations suivantes :

  • Serre solaire passive, ou serre bioclimatique : une serre qui maintient au maximum la chaleur du soleil emmagasinée en journée.
  • Serre solaire, ou serre photovoltaïque : une serre équipée de panneaux solaires, qui permet de produire de l’électricité.

La serre solaire ventilée

On trouve parfois le terme « serre ventilée », ou en ce qui concerne notre sujet du jour « serre solaire ventilée ».

Serre photovoltaïque ventilée

Il fait simplement référence à une serre dont on peut ouvrir une ou plusieurs parois à l’aide de portes, de fenêtres ou de systèmes de débâchages afin de faire circuler l’air au sein des cultures. Cela permet de renforcer la tige des végétaux, et surtout d’éviter l’accumulation d’humidité qui entraîne l’apparition de maladies comme le mildiou.

Ceci étant dit, il est important de souligner que toute serre digne de ce nom doit disposer d’un moyen de ventilation passif similaire à ce que nous venons de décrire. Une serre photovoltaïque bien conçue est donc par définition une serre solaire ventilée.

À NOTER

Il est possible d’ajouter à l’intérieur d’une serre photovoltaïque des ventilateurs alimentés par les panneaux solaires posés sur son toit, s’il est nécessaire d’augmenter la circulation de l’air au sein des cultures.

Les avantages d’une serre photovoltaïque

Protéger vos cultures et augmenter leur rendement

La mise en place d’une serre, qu’elle soit photovoltaïque ou non, permet d’augmenter la chaleur d’une zone de culture et de la protéger des intempéries (pluie, grêle, vent, gel). Cela génère un microclimat particulièrement propice au développement rapide et fort de vos plantes, aussi bien en termes de croissance que de fructification.

Vous produisez donc mieux et plus, sur une même surface de culture.

Diversifier vos cultures

Une serre photovoltaïque permet de créer une zone de culture protégée, chauffée et ventilée gratuitement, grâce à la présence de chauffages et de ventilateurs alimentés par vos panneaux solaires.

Cultures différentes avec des serres solaires

Cela permet de booster la productivité de plantes particulièrement demandeuses de chaleur où que soit située votre exploitation. Par exemple, il est extrêmement compliqué de mettre en place une culture de melons rentable dans les zones les plus froides de France. Avec une serre photovoltaïque bien équipée, c’est tout à fait possible !

Réduire vos factures d’électricité

En produisant votre propre électricité, vous limitez fortement votre besoin de faire appel aux services d’un fournisseur d’énergie extérieur. Vous réduisez de façon significative les dépenses d’électricité liées au fonctionnement de votre exploitation, optimisant ainsi la rentabilité de votre activité.

Optimiser vos espaces non utilisés

La mise en place d’une serre vous permet la double utilisation d’un espace : sur une seule et même zone, vous produisez vos cultures (en maximisant leur rendement grâce aux avantages d’une serre) et générez de l’électricité. C’est ce qu’on appelle l’agrivoltaïsme, un moyen très efficace d’augmenter l’efficience de votre exploitation, et donc vos bénéfices.

Faire un geste écologique

En privilégiant un fonctionnement en autoconsommation grâce à votre serre photovoltaïque, vous réduisez de façon conséquente l’empreinte carbone de votre exploitation. En effet, vous utilisez en priorité une électricité locale et responsable issue d’une source 100 % renouvelable : le soleil. Un excellent moyen d’allier économies et écologie !

Les inconvénients d’une serre photovoltaïque

Un prix plus élevé que celui d’une serre classique

Le principal inconvénient d’une serre solaire réside dans son prix, bien plus élevé que celui d’une serre traditionnelle puisqu’il comprend le coût des équipements photovoltaïques, leur mise en place et leur raccordement. 

Ce prix plus élevé est toutefois à considérer comme un investissement, particulièrement rentable sur le long terme grâce aux importantes économies que vous pourrez réaliser au cours des décennies à venir. En effet, le temps d’amortissement d’une installation solaire est généralement compris entre 10 et 20 ans, alors que la durée de vie des panneaux photovoltaïques peut aller jusqu’à 50 ans. De quoi vous assurer un ROI (retour sur investissement) conséquent !

À NOTER

La durée de vie d’une serre photovoltaïque est plus limitée par la durabilité de sa structure que par celle des panneaux solaires.

Moins de lumière que dans une serre standard

La présence de panneaux solaires sur le toit de votre serre diminue la quantité de lumière disponible pour vos cultures. Il est donc primordial de favoriser la mise en place de panneaux semi-transparents, qui laissent passer suffisamment de rayons solaires pour optimiser vos récoltes.

Une solution peu adaptée à la rénovation

Transformer une serre traditionnelle en serre solaire est une opération complexe. Il est plus simple et moins coûteux de construire directement une serre photovoltaïque que d’installer des modules sur une structure déjà existante. 

Pensez à anticiper vos besoins, et privilégiez si possible la mise en place d’une serre photovoltaïque en parallèle de vos serres standards déjà existantes.

Un entretien plus conséquent

La présence de panneaux solaires sur votre serre implique un entretien spécifique. En plus du lavage habituel des parois de votre structure, vous devez également nettoyer la surface de vos modules une à deux fois par an avec un chiffon doux et de l’eau non pressurisée, afin de garantir une production maximale de votre centrale.

À NOTER

Pour un nettoyage plus rapide et plus durable, vous pouvez utiliser un produit d’entretien spécifiquement conçu pour les panneaux photovoltaïques.

Les aides financières pour l’installation d’une serre photovoltaïque agricole

Le rachat à prix fixe d’EDF OA (Obligation d’Achat)

L’Obligation d’Achat est un dispositif subventionné par l’État, qui contraint le fournisseur historique à racheter votre électricité à prix fixe pendant 20 ans.

Ce tarif d’achat dépend de la puissance de votre installation, et est révisé chaque trimestre. Voici ses montants au second trimestre 2024 :

Puissance de l’installationTarifs EDF OA
≤ 3 kWc0,1430 € / kWh
≤ 9 kWc0,1215 € / kWh
≤ 36 kWc0,1355 € / kWh
≤ 100 kWc0,1178 € / kWh 
Entre 500 kWc et 1 100 kWc0,1141 € / kWh

La prime à l’autoconsommation

La prime à l’autoconsommation est une prime à l’investissement versée par l’État pour la mise en place d’une centrale photovoltaïque fonctionnant en autoconsommation.

  • Pour les installations de 9 kWc et moins :  elle est versée en une seule fois, un an après la mise en service de vos panneaux.
  • Pour les installations de plus de 9 kWc : 80 % de la prime est versée au bout d’un an de fonctionnement, puis 5 % sont versés annuellement les 4 années suivantes.

Voici les montants de la prime à l’autoconsommation en vigueur au second trimestre 2024 :

Puissance de l’installationMontant de la prime à l’autoconsommation
≤ 3 kWc510 € / kWc
≤ 9 kWc380 € / kWc
≤ 36 kWc210 € / kWc
≤ 100 kWc110 € / kWc

À NOTER

Les centrales de plus de 100 kWc ne sont pas éligibles à la prime à l’autoconsommation.

La TVA déductible

Si votre exploitation agricole est assujettie à la TVA, vous pouvez profiter d’une récupération de la TVA payée pour la mise en place de votre installation photovoltaïque.

Les aides financières locales

De nombreuses communes et régions proposent aux particuliers et aux entreprises résidant sur leur territoire des aides au financement pour la mise en place d’un projet photovoltaïque. Pensez à vous renseigner auprès de votre mairie ou de la chambre de l’agriculture dont vous dépendez !

Conclusion

La mise en place d’une serre photovoltaïque sur votre exploitation agricole est une opération extrêmement rentable sur le long terme. En plus de protéger vos cultures et de maximiser leurs récoltes, elle vous permet de réaliser d’importantes économies sur votre facture énergétique et de générer un revenu secondaire significatif.
Vous avez des questions sur la serre solaire ou souhaitez bénéficier de conseils personnalisés pour votre projet photovoltaïque ? N’hésitez pas à contacter nos équipes d’experts pour profiter d’un accompagnement sur mesure !

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Dernière mise à jour le 11/06/2024

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