Installation de toitures et ombrières solaires photovoltaïques
Révisions de la sous-partie
| Version | Contributeur | Date | Modifications |
|---|---|---|---|
| V1 | J. Hiault | 05/03/2024 | Création |
| V2 | V. Borie | 25/03/2025 | Mise à jour méthodologique |
Objectifs du document
Ce document vient décrire les actions « Toiture photovoltaïque - Résidentiel petites toitures », « Toiture photovoltaïque - Tertiaire industrie grandes toitures » et « Toiture photovoltaïque - Ombrières de parking » afin de comprendre les paramétrages et les impacts suscités. A travers une explication de la méthodologie de calcul, les hypothèses et les références utilisées dans ces actions seront discutées.
L'action en bref
1 - Description de l'action
L'objectif de cette action est de permettre à l'utilisateur de simuler l'installation de panneaux photovoltaïques sur toiture sur le territoire pour lequel est appliquée la stratégie territoriale. Cette action est décomposée dans TerriSTORY® en trois actions : « Toiture photovoltaïque -- Résidentiel petites toitures », « Toiture photovoltaïque -- Tertiaire industrie grandes toitures » et « Toiture photovoltaïque -- Ombrières de parking », dont les méthodes de calcul et sources sont identiques ; seules certaines valeurs spécifiques à chaque action diffèrent. Les impacts sont calculés en fonction de la puissance crête installée, et d'autres paramètres dont certains peuvent être modifiés par l'utilisateur. Bien que l'action puisse avoir d'autres conséquences sur le territoire, TerriSTORY® simule en l'état les impacts suivants :
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La quantité d'énergie produite par l'installation (en GWh)
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Les retombées socio-économiques estimées (méthodologie détaillée à venir) :
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Emplois générés
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Valeur ajoutée
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Investissement
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La baisse estimée de la facture énergétique du territoire
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Les retombées fiscales directes pour les territoires, liées à son installation et exploitation
Pour les retombées fiscales sont pris en compte les taxes et impôts locaux suivants :
- IFER (Imposition Forfaitaire sur les Entreprises de Réseaux)
A noter que le calcul de l'IFER a été simplifié. En effet, depuis le 2 juin 2024, la tarification de l'IFER pour des installations photovoltaïques mises en service après le 1er janvier 2021 est ramené au tarif appliqué aux installations hydrauliques durant les 20 premières années de fonctionnement. Comme TerriSTORY® s'articule autour de l'horizon 2050, il est raisonnable de ne pas prendre compte cette modification du tarif après les 20 ans car seules les toutes dernières années seraient impactées et aussi car l'estimation de taxes pour ces années est un ordre de grandeur.
2 - Paramètres de l'action
2.1 - Paramètre d'entrée
L'action a pour paramètre d'entrée la puissance crête installée (en MW crête) de panneaux photovoltaïques sur toiture ou ombrière. Pour chaque année, l'utilisateur peut entrer la puissance crête installée sur l'année en question ; elle est par défaut nulle (cf. Figure ci-dessous).
La valeur saisie correspond à la puissance supplémentaire ajoutée sur l'année, et non pas au total de puissance installée. La puissance est considérée intégralement installée à l'année où elle est saisie, qui est prise en compte comme première année d'exploitation. Par exemple, pour l'action « Toiture photovoltaïque -- Tertiaire industrie grandes toitures », 50 MWc ont été installés en 2027 puis 100 MWc en 2030. Alors à partir de l'année 2030 incluse, un total de 150 MWc est en activité sur le territoire à l'étude.
2.2 - Paramètres avancés
Les paramètres avancés peuvent être modifiés par l'utilisateur. Une valeur est renseignée par défaut qui ne tient pas forcément compte des spécificités du territoire et des projets envisagés.
Pour ces actions, un paramètre technique est disponible (cf. Figure ci-dessous) :
- Les pertes liées au système (perte de température, réflectance angulaire, ...) : ces pertes, estimées en moyenne, sont à exprimer ici en % et réduisent d'autant la quantité d'énergie produite.
Maquette du paramétrage avancé de l'action
A noter que ces paramètres sont par défaut identiques pour toutes les actions traitées dans cette fiche. Le paramètre de pertes liées au système entre en jeu dans l'estimation de la quantité d'énergie produite et de la baisse de la facture énergétique.
Paramètres économiques
Les paramètres économiques permettent d'estimer la part captée par le territoire dans les investissements réalisés pour cette action et de donner un ordre de grandeur des emplois bruts créés par la mise en œuvre de l'action. Les secteurs suivants sont considérés pour cette action :
| Grandes phases projet | Maillon détaillé | Secteur NAF associé |
|---|---|---|
| Développement | Etudes | Ingénierie, études techniques |
| Fabrication de composants | Technico-commercial | Ingénierie, études techniques |
| Fabrication de composants | Module PV | Fabrication de composants électroniques |
| Fabrication de composants | Onduleur/transformateur | Fabrication d'autres matériels électriques |
| Fabrication de composants | Autres composants électriques + monitoring | Fabrication d'autres fils et câbles électroniques ou électriques |
| Fabrication de composants | Structure et clôture | Fabrication de structures métalliques et de parties de structures |
| Distribution des équipements | Distribution des équipements | Commerce de gros (commerce interentreprises) de matériel électrique |
| Installation | Installation et aménagement | Travaux de terrassement courants et travaux préparatoires |
| Installation | Raccordement et renforcement réseau | Construction de réseaux électriques et de télécommunications |
| Phase de production | Exploitation / maintenance | Réparation d'équipements électriques |
Autres paramètres utilisés
Plusieurs autres paramètres sont utilisés pour les calculs liés à cette action :
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La puissance surfacique d'une toiture (Wc/m²). Elle dépend du type d'installation (toiture classique, ombrières).
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Le prix global de l'électricité (en k€/GWh, sans prospective). Par défaut est considéré le prix de la dernière année entrée dans TerriSTORY® (actuellement 2022).
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Taux de l'IFER (k€/MWc)
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L'irradiation globale estimée localement par TerriSTORY®
Le tableau suivant donne une idée des ordres de grandeur des valeurs de ces paramètres, basée sur les données de 2023 :
| Résidentiel petites toitures et Tertiaire industrie grandes toitures | Ombrières de parking | |
|---|---|---|
| Puissance surfacique d’une toiture | 120 Wc / m² | 105 Wc / m² |
| Prix global de l'énergie | 159,75 k€ / GWh | 159,75 k€ / GWh |
| Taux de l'IFER | 3,394 k€ / MWc | 3,394 k€ / MWc |
Ces paramètres ne sont pas modifiables par l'utilisateur et s'appuient sur différentes sources référencées en 4 - Sources des données.
3 - Méthodologie de calcul
Note : les changements d'ordres de grandeur d'unités (MW en GW par exemple) qui ont lieu à différentes étapes des calculs n'apparaissent que sous la forme d'un facteur multiplicateur.
3.1 - Production d'énergie et baisse de la facture
La quantité d'énergie produite chaque année est calculée selon la formule suivante :
Où la puissance installée chaque année est la somme des puissances installées précédemment.
La baisse de la facture énergétique du territoire est ensuite estimée ainsi :
3.2 - Emissions évitées
Elles ne sont pour l'instant plus calculées dans l'outil.
3.3 - Retombées fiscales estimées
Remarque : les évolutions de la fiscalité sont susceptibles de rendre obsolètes les retombées fiscales perçues par les collectivités. Les contributions ici prises en compte sont celles à jour de février 2024.
Calcul des différentes recettes fiscales
Le montant de l'IFER est calculé comme suit :
Répartition entre les différentes mailles
Les retombées fiscales sont ensuite réparties pour être affichées de la manière suivante :
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Région : 0
-
Département : 0,5 * IFER
-
EPCI : 0
-
Commune : 0,5 * IFER
Remarque : en sommant la part de chacune des mailles on retombe bien sur la somme de l'IFER.
4 - Sources des données
Plusieurs types de données sont utilisés pour estimer les impacts de cette action :
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Les paramètres avancés par défaut. Ici, les pertes liées au système ont été estimées depuis les valeurs proposées par Photovoltaique Energie ;
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La puissance surfacique moyenne d'une toiture/ombrière issue de la plateforme Photovoltaïque.info ;
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Le prix global de l'électricité. Il provient du bilan énergétique de la France, produit annuellement par le SDES (Service des Données et Etudes Statistiques) ;
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Les données territoriales : ici, l'irradiation globale, qui provient des données du PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) ;
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Les données liées aux retombées fiscales : le montant de l'IFER extrait du site du ministère de l'économie.