Les panneaux solaires pour les propriétaires de serres et de jardins d’hiver

À noter : nous introduisons le sujet en parlant de serre solaire parce que c’est le terme le plus répandu et le plus représentatif de ce dont on va parler, mais tout ce qui sera dit est valable à la fois pour les serres et les jardins d’hiver. Les deux structures sont assez similaires, elles abritent toutes les deux des plantes. La petite différence, c’est que le jardin d’hiver est souvent une extension de la maison et, en tant que tel, il est aménagé pour permettre des activités telles que se détendre, travailler, manger, etc.

Une serre solaire est une serre traditionnelle, faite de métal ou de bois avec des parois en verre ou en polycarbonate, équipée de capteurs solaires avec des cellules photovoltaïques sur son toit.

À quoi sert une serre solaire ?

Une serre solaire a une double utilité.

1. En tant que serre, elle est conçue pour créer un microclimat favorable à la survie et à la prospérité des plantes qu'elle abrite tout en les protégeant des intempéries et des effets néfastes du réchauffement climatique (sécheresse, évaporation, évapotranspiration excessive, etc.).

Rappel : posséder une serre offre la possibilité de cultiver et d'encourager la croissance d'une variété de plantes en toute saison et pas uniquement durant leurs périodes de floraison naturelles. Ceci est rendu possible grâce à l'établissement d'un microclimat sur mesure. De plus, une serre permet de produire sans pesticides (les plantes étant efficacement abritées des éléments extérieurs) et assure aux cultivateurs un environnement de travail confortable et constant tout au long de l'année.

2. L’installation de panneaux photovoltaïques sur toiture permet de produire de l'électricité verte et décarbonée qui peut être utilisée pour subvenir aux besoins énergétiques de la serre, nécessaire à son bon fonctionnement, ou être injectée dans le réseau électrique, générant ainsi des revenus supplémentaires.

Lorsque l'on parle de serres et de jardins d'hiver, les panneaux solaires photovoltaïques sont les plus utilisés et les plus pertinents. Ils produisent de l’électricité à partir de la lumière du soleil et restent productifs tout au long de l’année, même en hiver, car ce sont les photons contenus dans le rayonnement solaire qui sont nécessaires et non la chaleur du soleil.

Bien sûr, la production n'est pas toujours constante. Il y a des moments où elle est plus élevée et d'autres où elle est plus faible, tout dépend des conditions météorologiques. Et cela a une influence sur les économies réalisées.

L’électricité générée peut servir pour alimenter de nombreux appareils électriques somme le chauffage, la ventilation, la climatisation, etc., nécessaires au maintien du microclimat de l’abri aux conditions souhaitées.

Qu’en est-il des panneaux solaires thermiques ?

Les panneaux solaires thermiques produisent de la chaleur pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire à partir de la chaleur du soleil. Bien que certains les utilisent dans certaines régions (parce qu’ils y sont rentables), ils ne sont généralement pas les plus intéressants dans ce contexte, car leur production diminue lorsque le temps n’est pas chaud. Or, c’est précisément pendant les périodes froides que le chauffage est nécessaire pour maintenir l’intérieur de la serre ou du jardin d’hiver à la bonne température.

Cette question est tout à fait légitime, car l’installation de panneaux solaires sur le toit d’une serre ou d’un jardin d’hiver peut réduire l’apport solaire à l’intérieur qui peut être nécessaire pour les cultures (pour la photosynthèse, par exemple).

Ce qu’il faut savoir cependant, c’est qu’une installation solaire, dans ce cadre-là, n'est pas réalisée au hasard. Sa technologie doit être soigneusement sélectionnée pour minimiser ses effets négatifs.

Voici quelques suggestions :

• Choisir des panneaux photovoltaïques bifaciaux qui utilisent du verre à la place du silicium traditionnel pour une plus grande transparence, permettant ainsi une meilleure pénétration de la lumière naturelle.

• Bien étudier l’orientation et l’inclinaison étudiées des panneaux solaires pour maximiser l'apport solaire sans surchauffer les plantes. Ces paramètres doivent être étudiés en tenant compte de la zone géographique et de la saisonnalité (des ajustements peuvent être nécessaires à chaque changement de saison).

• Utiliser un système d'éclairage artificiel spécialement conçu à cet effet pour compenser la diminution de l'apport solaire.

Ce n’est pas tout ! Il est également primordial de choisir le type de plante adapté aux nouvelles conditions (après la mise en place des panneaux solaires), c'est-à-dire celles qui n'ont pas besoin d'un apport important de lumière directe et pour qui l’utilisation d’une lumière tamisée à la place de la lumière naturelle ne change pas grand-chose. Nous pouvons, par exemple, citer les champignons, les légumes-feuilles, les herbes aromatiques, les plantes ornementales, etc.

Au-delà de la réduction de l'empreinte carbone et de la contribution à la transition énergétique, installer des cellules solaires sur la toiture d'une serre ou d'un jardin d’hiver présente plusieurs avantages significatifs.

• Réduction des coûts d’exploitation : l'utilisation des panneaux solaires pour générer de l'électricité permet de diminuer considérablement les coûts énergétiques associés au chauffage, à la ventilation et à l'éclairage des serres et jardins d’hiver. Cette économie sur les factures d'énergie augmente la rentabilité globale de l'exploitation.

• Générer des revenus supplémentaires : la production d’énergie solaire peut devenir une source de revenus supplémentaires soit par la revente de l’excédent d’électricité produit (production solaire immédiate < consommation électrique immédiate), soit en louant l’espace de toiture à un tiers investisseur pour l’installation de panneaux.

• Éligibilité aux aides financières de l’État : de nombreuses juridictions offrent des subventions, des crédits d'impôt et d'autres formes d'aide financière pour encourager l'investissement dans une installation solaire. Ces aides peuvent considérablement réduire le coût initial du projet, accélérant ainsi le retour sur investissement.

• Amélioration de l’autonomie énergétique : en produisant votre propre électricité, vous augmentez votre indépendance vis-à-vis du réseau public d’électricité. Cela vous rend moins vulnérable aux fluctuations des prix de l'énergie et aux éventuelles coupures de courant.

• Soutien à la résilience énergétique locale : en installant des cellules photovoltaïques, vous contribuez à la création d'un réseau énergétique plus diversifié et plus résilient capable de mieux résister aux crises ou aux pénuries d'énergie.

• Amélioration de l’image de la propriété : l'installation de panneaux photovoltaïques donne une image positive et écologique au bien immobilier. Ce qui peut augmenter sa valeur et son attrait pour les acheteurs ou locataires si jamais vous prévoyez de le vendre sur les prochaines années.

Pour maximiser vos gains et augmenter le potentiel de rentabilité de votre investissement solaire, il est crucial de bien choisir la technologie (en silicium cristallin, bifaciale, etc.), dimensionner et étudier l'installation des panneaux. Cela permettra d'assurer que la capacité de production d'énergie correspond aux besoins énergétiques tout en tenant compte des contraintes structurelles et climatiques. Prêter également attention aux garanties offertes, plus elles sont intéressantes et plus les équipements sont de bonne qualité et durables (pour aller plus loin, lisez aussi : les garanties des panneaux solaires comprendre ce qu’elles couvrent réellement).

Si vous vous intéressez aux technologies émergentes dans le domaine du photovoltaïque, ces articles peuvent vous fournir quelques orientations :

• Solaire photovoltaïque à concentration.

• Analyse approfondie des panneaux solaires en couches minces : efficacité vs coût.