L’essor actuel des parcs solaires en Allemagne : expansion, implantation et acceptation sociale – Image : Xpert.Digital
Parcs solaires du futur : l’Allemagne mise sur des solutions innovantes et la participation citoyenne
Flottant, escarpé, durable : comment l’Allemagne repense l’énergie solaire
L'Allemagne connaît actuellement un développement sans précédent de ses parcs solaires, qui se déclinent sous des formes très variées et dans des lieux parfois surprenants. Cette diversité s'étend des installations flottantes sur des lacs d'anciennes gravières aux installations sur des pentes à 40 degrés dans la Forêt-Noire. Si le pays a déjà atteint ses objectifs ambitieux de développement pour 2024, de nouvelles approches de participation citoyenne émergent parallèlement aux innovations techniques, afin de favoriser l'adhésion du public. Dans le même temps, la concurrence avec l'agriculture pour l'accès au foncier et les enjeux liés à la biodiversité demeurent des sujets de débat importants. Le présent rapport examine l'état actuel et les défis du développement des parcs solaires en Allemagne.
L'expansion dynamique de l'énergie solaire en Allemagne
L'Allemagne a franchi une étape importante fin 2024 : son objectif annuel d'expansion des centrales solaires a été atteint en avance sur le calendrier prévu. Au total, 13 gigawatts de nouvelle capacité solaire ont été installés, et environ 15 gigawatts sont attendus d'ici la fin de l'année. Cette évolution est conforme au niveau de l'année précédente et témoigne de la poursuite du développement de l'énergie solaire en Allemagne.
Au niveau régional, on observe des disparités importantes. La Bavière arrive en tête avec 3,1 gigawatts, soit près d'un quart de la nouvelle capacité totale, suivie du Bade-Wurtemberg et de la Rhénanie-du-Nord-Westphalie, avec 1,8 gigawatt chacun. Il est particulièrement remarquable de constater que certains districts du nord de l'Allemagne sont à la pointe du développement de l'énergie solaire, malgré un ensoleillement traditionnellement plus faible que dans le sud. Dans des districts comme Rendsburg-Eckernförde et Steinburg (tous deux dans le Schleswig-Holstein), la Frise (Basse-Saxe) et la région des lacs du Mecklembourg (Mecklembourg-Poméranie-Occidentale), plus de 100 mégawatts de capacité solaire ont été raccordés au réseau.
Les ambitions pour les années à venir sont encore plus élevées : de nouvelles centrales solaires d’une capacité de 18 gigawatts devraient être construites en 2025, et à partir de 2026, ce chiffre passera à 22 gigawatts par an. L’objectif global est de doubler la capacité totale, qui est actuellement de 96 gigawatts, pour atteindre 215 gigawatts d’ici 2030.
De grandes entreprises énergétiques comme Vattenfall ont considérablement accru leurs investissements dans ce domaine. L'entreprise prévoit de mettre en service chaque année environ 500 mégawatts d'énergie solaire et 300 mégawatts de batteries de grande capacité, principalement de manière combinée et souvent sous la forme d'agrivoltaïsme, permettant ainsi de combiner agriculture et production d'énergie sur une même parcelle.
Convient à:
Diversification des emplacements
Les parcs solaires flottants comme solution innovante
Les systèmes photovoltaïques flottants, également appelés « panneaux photovoltaïques flottants », constituent une innovation majeure. Le plus grand système photovoltaïque flottant d'Allemagne a récemment été inauguré à Bad Schönborn (district de Karlsruhe). Composé de plus de 27 000 modules solaires et d'une puissance installée de 15 mégawatts, il couvre environ huit hectares du lac Philippsee. L'électricité produite est principalement acheminée vers une centrale à gravier située sur le lac, tandis que le surplus est injecté dans le réseau électrique public. Le système produit environ 16 millions de kilowattheures d'électricité par an.
Une centrale solaire flottante de plus grande envergure est actuellement en construction sur le lac de Cottbus Est, le plus grand lac post-minier d'Allemagne. Avec une puissance prévue de 29 MWc et une superficie de 140 000 mètres carrés (l'équivalent de 20 terrains de football), elle produira environ 29 000 MWh d'électricité par an après sa mise en service durant l'hiver 2024/2025, soit suffisamment pour alimenter environ 8 250 foyers.
Ce développement témoigne d'une transformation remarquable : là où l'on extrayait du lignite depuis des décennies, on produit désormais de l'énergie solaire. Pour LEAG, l'entreprise qui construit cette centrale, ce projet est un projet pilote et pourrait préfigurer d'autres installations sur les lacs d'anciennes mines à ciel ouvert de Lusace.
Parcs solaires dans des endroits extrêmes
Le parc solaire le plus pentu d'Allemagne a été construit dans le sud de la Forêt-Noire, sur la commune de Fröhnd. Avec une pente moyenne de 32 degrés et atteignant 40 degrés à son point le plus abrupt, sa construction a représenté un défi technique de taille. La centrale de 4,2 mégawatts, composée de 7 200 modules solaires, peut théoriquement alimenter 1 500 foyers.
Les travaux de construction ont nécessité des mesures particulières : un engin forestier a été utilisé pour transporter les modules, les chargeuses sur chenilles étant arrimées à l’aide de palettes de 1,2 tonne. En raison des conditions locales et des conditions météorologiques, les trous pour certaines fondations ont même dû être creusés à la main.
Ce développement réfute l'idée reçue selon laquelle l'Allemagne manquerait d'espace pour l'installation de panneaux solaires. « Le parc solaire de Fröhnd est un exemple frappant qui prouve qu'il n'y a pas de pénurie d'espace pour les panneaux solaires en Allemagne, contrairement à ce qu'affirment souvent les détracteurs des énergies renouvelables », explique Karlheinz Fichtner, chef de projet chez Altus Renewables.
Parcs solaires le long des axes de transport
Les abords des autoroutes et des voies ferrées recèlent un potentiel énorme, largement inexploité. Si la zone de part et d'autre de l'autoroute était équipée de panneaux photovoltaïques sur une largeur de 200 mètres, un parc solaire couvrant l'ensemble de la ville de Brême pourrait être créé.
D'après les estimations de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire (ISE) de Fribourg, l'Allemagne dispose d'un potentiel d'au moins 72 gigawatts de capacité installée le long des axes de transport. Cela correspond à la capacité totale actuelle des systèmes photovoltaïques en Allemagne et représente environ un huitième de la capacité solaire nécessaire d'ici 2045.
Le gouvernement fédéral allemand a reconnu ce potentiel et a adopté en mars 2023 le « Paquet de modernisation pour la protection du climat et l’accélération de la planification », qui met l’accent sur un recours accru aux terrains adjacents aux autoroutes et aux voies ferrées pour la construction d’installations de production d’énergie renouvelable. Un principe fondamental est qu’aucun nouveau kilomètre d’autoroute ne doit être planifié sans avoir pleinement étudié la possibilité d’y produire de l’énergie renouvelable.
participation citoyenne et acceptation accrue
Des modèles de participation novateurs pour une plus grande acceptation
L'acceptation du public à l'égard des parcs solaires est un facteur crucial pour le développement réussi des énergies renouvelables. De plus en plus de promoteurs de projets et d'entreprises énergétiques reconnaissent l'importance de la participation citoyenne et élaborent des modèles en conséquence.
IBC Solar, fournisseur leader de solutions d'énergie solaire complètes, a lancé une plateforme numérique permettant aux citoyens de participer à des projets de parcs solaires. L'entreprise facilite les investissements, même modestes, afin que chacun puisse contribuer activement à la transition énergétique.
« La transition énergétique doit aussi être entre les mains des citoyens ; nous en sommes convaincus depuis le début. Les gens veulent contribuer à la production d'énergie propre, et si cela n'est pas possible grâce à leurs propres panneaux solaires sur le toit, alors investir dans des parcs solaires représente une bonne alternative », explique Udo Möhrstedt, PDG d'IBC Solar AG.
Le premier projet de cette opportunité d'investissement est le parc solaire Schnaid, situé sur la commune de Hallerndorf, dans le district de Forchheim. Avec une puissance de pointe de 6,5 mégawatts, ce parc fournira environ 7 000 mégawattheures d'électricité verte par an, permettant d'économiser 4 300 tonnes de CO₂ par an et d'alimenter en énergie verte plus de 2 000 foyers de trois personnes pendant un an.
Convient à:
Cadre juridique pour la participation citoyenne
Au niveau fédéral, les promoteurs de projets ne sont actuellement tenus d'impliquer financièrement les municipalités que dans la construction de parcs éoliens et de systèmes photovoltaïques au sol. Cependant, certains Länder ont adopté leurs propres réglementations concernant une participation citoyenne plus étendue.
Au Mecklembourg-Poméranie-Occidentale et, plus récemment, en Rhénanie-du-Nord-Westphalie, il existe une obligation d'offrir aux citoyens la possibilité de participer à la construction de parcs éoliens. Cependant, ces réglementations sont structurées différemment.
Une étude récente de l'Institut pour la protection du climat, l'énergie et la mobilité (IKEM), commandée par l'Alliance citoyenne pour l'énergie et l'Association allemande des coopératives et de Raiffeisen, propose une réglementation nationale. Cette proposition s'appuie sur la réglementation en vigueur en Rhénanie-du-Nord-Westphalie, mais l'étend aux installations photovoltaïques au sol.
Cette proposition prévoit l'obligation pour le promoteur du projet de soumettre un projet d'accord de participation six mois après l'obtention du permis de construire, suite à une consultation préalable avec la municipalité et les acteurs locaux du secteur de l'énergie. En cas d'échec des négociations, le promoteur devra proposer aux citoyens locaux la possibilité d'acquérir 20 % des parts de la société.
recettes municipales et création de valeur régionale
Les avantages financiers des parcs solaires ne se limitent pas aux exploitants et aux citoyens investisseurs, mais profitent également aux municipalités. SachsenEnergie en est un exemple : la société propose aux municipalités une participation financière à ses systèmes photovoltaïques au sol.
Toutes les communes allemandes sur le territoire desquelles se trouve une centrale photovoltaïque de SachsenEnergie reçoivent 0,2 centime par kilowattheure d'électricité produite. Le service public d'électricité de la commune prend en charge l'intégralité de cette contribution volontaire.
Pour les municipalités, cela représente des recettes supplémentaires importantes : un parc solaire d’une capacité de 10 MWc peut générer environ 20 000 € par an. Au total, SachsenEnergie verse environ 300 000 € par an de taxes municipales.
« Ceux qui soutiennent la transition énergétique doivent aussi en retirer des avantages financiers. C’est pourquoi nous exploitons les opportunités offertes par la loi sur les énergies renouvelables (EEG) et impliquons financièrement les municipalités dans les centrales d’énergies renouvelables grâce à la taxe municipale », souligne le Dr Axel Cunow, directeur financier de SachsenEnergie.
De tels modèles de participation financière peuvent accroître considérablement l'acceptation des parcs solaires au sein des collectivités et contribuer à une répartition plus équitable des avantages économiques de la transition énergétique.
Défis et controverses
Concurrence foncière avec l'agriculture
Malgré les nombreux progrès réalisés, l'utilisation des terres agricoles pour les parcs solaires demeure un sujet controversé. Les critiques, notamment la Fédération allemande pour l'environnement et la protection de la nature (BUND) Brandebourg, mettent en garde contre une perte irréversible de terres agricoles et exigent que les terres arables soient prioritairement consacrées à la production alimentaire et fourragère.
Le conflit est particulièrement flagrant dans le cas d'un agriculteur du Brandebourg qui souhaite louer 120 hectares de ses terres pour la construction d'une centrale photovoltaïque. Pour lui, cela représente un revenu garanti pour les 30 prochaines années, indépendant des aléas climatiques et des fluctuations des marchés agricoles. Après des années de crises – de la chute des prix du lait et des sécheresses à la hausse des prix de l'énergie – la location lui apparaît comme une solution économiquement judicieuse.
La chute brutale des prix des panneaux solaires a rendu les systèmes photovoltaïques rentables même sans subventions. Ce phénomène a provoqué un véritable afflux d'investisseurs vers les terres agricoles, offrant de nouvelles sources de revenus aux agriculteurs, mais suscitant simultanément des inquiétudes quant aux conséquences à long terme sur la production alimentaire.
Biodiversité et utilisation durable des terres
Une approche importante pour résoudre ce conflit consiste à développer des parcs solaires favorisant la biodiversité et intégrant des concepts d'aménagement durable du territoire. L'initiative « Good Solar Parks » a mis en place un engagement volontaire autorisant la présence de différents types de biotopes au sein des parcs solaires, sous réserve que leur emplacement, leur concept et leur taille le permettent.
Le photovoltaïque « fondé sur la biodiversité » peut permettre la diversification souhaitée par de nombreux agriculteurs grâce à des parcs solaires économiquement viables et relativement peu encombrants. Ceci libère des terres pour une agriculture productive.
Parmi les autres effets positifs de cette approche, on peut citer l'impact positif de l'augmentation de la biodiversité dans les parcs solaires sur les zones adjacentes, la contribution à la prévention de l'érosion, la restauration des sols, éventuellement l'accumulation d'humus et la protection des eaux souterraines.
Un exemple de cette approche durable est le parc solaire du sud de la Forêt-Noire, où la compagnie d'électricité Schönau prévoit de faire paître des moutons sur les zones situées sous et à proximité des panneaux solaires. De plus, des refuges et des sites de nidification seront aménagés pour les reptiles, les oiseaux et les chauves-souris, et les zones situées à l'extérieur de la clôture seront transformées en prairies pauvres en nutriments.
L'Allemagne, un pôle d'attraction : l'avenir des parcs solaires
L'expansion des parcs solaires en Allemagne progresse à un rythme impressionnant et prend des formes toujours plus innovantes. Des installations flottantes sur des lacs d'anciennes gravières aux parcs solaires implantés sur des pentes extrêmement abruptes, en passant par les installations le long des axes de transport, la diversité des sites témoigne de l'adaptabilité de cette technologie.
Les évolutions actuelles montrent que l'Allemagne est en bonne voie d'atteindre ses objectifs ambitieux en matière de développement des énergies renouvelables. D'ici 2030, la capacité solaire installée devrait plus que doubler, passant de 96 gigawatts actuellement à 215 gigawatts. Toutefois, cela nécessitera des efforts considérables et des solutions innovantes.
Pour assurer le succès à long terme de l'énergie solaire, il sera essentiel de renforcer la participation citoyenne et de créer un cadre réglementaire uniforme. Les modèles de participation financière des municipalités et des citoyens montrent déjà des effets positifs sur l'acceptation des parcs solaires.
Parallèlement, le conflit entre l'utilisation du photovoltaïque et l'agriculture doit être atténué par des concepts intelligents tels que l'agri-PV et le photovoltaïque pour la biodiversité. Ces approches permettent une double utilisation des terres et contribuent à la préservation de la biodiversité.
L'exploitation de potentiels jusqu'ici négligés, comme les abords des axes de transport, devrait susciter un intérêt accru à l'avenir. Avec une capacité installée potentielle estimée à 72 gigawatts, ces zones offrent d'immenses opportunités pour le développement de l'énergie solaire sans concurrence avec l'agriculture.
L’Allemagne démontre que, malgré sa situation géographique, elle peut être un « pôle d’attraction inattendu pour l’énergie solaire ». Ce développement constitue une contribution importante à la transition énergétique et à la protection du climat – et sera encore renforcé par des technologies innovantes, des concepts d’aménagement du territoire intelligents et une large participation du public.
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