Le solaire photovoltaïque est l’une des principales filières mises en avant pour accélérer le développement des énergies renouvelables tant aux niveaux européen et national que régional. Compétitive en termes d’ensoleillement, contrairement aux idées reçues, et disposant d’un gisement conséquent, en particulier sur les parkings, l’Île-de-France a tous les outils nécessaires pour favoriser son développement, dans un contexte réglementaire fort.
L’essor du solaire photovoltaïque nécessite une connaissance fine des gisements disponibles pour aider les territoires et les porteurs de projets à lancer des initiatives. En complément du cadastre solaire régional sur les toitures, publié en 2020, L’Institut Paris Région met à disposition une analyse fine du gisement disponible sur les parkings franciliens supérieurs à 1 500 m². Ce travail permet ainsi d’outiller les acteurs franciliens, en s’insérant parfaitement dans le cadre fixé par la nouvelle loi relative à l’accélération des énergies renouvelables, adoptée en février 2023. Cette démarche répond en parallèle aux enjeux du Zéro artificialisation nette (ZAN) et du Zéro émission nette (ZEN), en favorisant le développement d’une énergie décarbonée en priorité sur des espaces déjà artificialisés.
Une obligation réglementaire claire pour les parkings
La nouvelle loi relative à l’accélération de la production d’énergies renouvelables prévoit, dans son article 40, l’obligation, pour les parkings de plus de 1 500 m², d’équiper au moins la moitié de leur superficie d’ombrières solaires (ou toute autre installation renouvelable pouvant assurer une production équivalente à celle issue d’ombrières). En cas de non-respect de l’obligation, la sanction peut aller de 20 000 € pour les plus petits parkings à 40 000 €, dès 10 000 m². Plusieurs exemptions à cette mesure existent cependant : les parkings poids lourds ou de sites touristiques remarquables, ainsi que les parkings dont 50 % de la surface est ombragée. Des adaptations sont également prévues pour les parkings soumis à des contraintes techniques, sécuritaires, architecturales, patrimoniales ou paysagères
Une méthodologie innovante pour l’identification des parkings
Le travail d’identification des parkings réalisé par L’Institut couvre le même périmètre que celui retenu par la loi, soit les parkings supérieurs à 1 500 m², mais prend également en compte l’ensoleillement des parkings pour en extraire une « surface utile », c’est-à-dire une surface théorique pouvant accueillir des panneaux photovoltaïques. Un modèle d’intelligence artificielle (deep learning) se basant sur la reconnaissance de photos aériennes a été développé afin d’identifier les parkings franciliens. Une base d’images fournie au modèle a permis, de manière automatique, l’identification des nouveaux parkings, venant eux-mêmes alimenter le modèle. En croisant cette base avec les parkings disponibles sur Openstreetmap, plus de 7 500 parkings ont ainsi été retenus. Un croisement avec le Mode d’occupation des sols (MOS) a ensuite permis d’affecter un usage à chaque parking pour permettre une analyse à la fois qualitative et quantitative.
Un gisement significatif, hétérogène et concentré en grande couronne
Sur la totalité des parkings identifiés, si l’on considère un équipement a minima de la moitié de la surface, comme la loi l’oblige, ce sont 1 500 hectares de parkings qui devraient être couverts d’ombrières solaires. À titre de comparaison, cela représente sept fois la superficie de la ville de Paris, et cela permettrait de couvrir 4,1 % des besoins en électricité de la région. De façon assez évidente, comme cela était le cas pour les toitures, les parkings se concentrent également en grande couronne dans une proportion plus importante encore, puisqu’elle accueille 76 % des surfaces de parkings. En se basant sur la typologie consolidée à partir du MOS, plusieurs éléments clés ressortent à l’échelle francilienne : près de la moitié des parkings (45 %) correspondent à des activités tertiaires, économiques ou industrielles. Viennent ensuite les espaces ouverts (parcs, espaces de loisirs, forêts et espaces semi-naturels), représentant 25 % des parkings ; l’habitat, 12 % ; puis les équipements recevant du public (santé, sport, culture, loisirs et enseignement), 8 %. Le travail mené permet également d’avoir une analyse croisée par territoire et par typologie. Par exemple, en se basant sur une typologie simplifiée en huit postes, l’infographie ci-dessous présente la répartition typologique des surfaces de parkings par département. Là encore, plusieurs éléments d’analyse principaux ressortent.
La grande couronne : un eldorado
La grande couronne (77, 78, 91 et 95) regroupe à elle seule 80 % des parkings liés aux activités tertiaires, économiques et industrielles, 85 % de ceux liés aux espaces ouverts et 71 % de ceux liés à l’habitat. C’est sans conteste le terrain le plus propice au développement de projets de grande taille, d’autant plus que les surfaces utiles y sont en moyenne plus grandes (4 200 m² en moyenne, contre 3 800 m² en petite couronne et 3 300 m² à Paris). Le même constat peut être fait en petite couronne (92, 93 et 94), qui compte près d’un quart des parkings identifiés, puisqu’on y trouve également en premier lieu des parkings liés aux activités tertiaires, économiques et industrielles (30 %), puis aux espaces ouverts (17 %), à l’habitat (15 %) et aux équipements recevant du public (12 %). Enfin, Paris ne compte qu’un faible nombre de parkings, mais il est important de souligner que plus d’un quart des parkings concernent les espaces ouverts (incluant les bois de Vincennes et de Boulogne) et près de 30 % des équipements recevant du public (hôpitaux et salles de spectacles, notamment).
Un gisement brut au projet concret : une première étape clé
Ce travail ne se substitue pas à la réalisation d’études approfondies à l’échelle de chaque projet, indispensables pour identifier des freins technico-économiques non pris en compte dans une approche globale comme celle-ci. Ce gisement brut devra également être remis en perspective par rapport à la part réellement atteignable, compte tenu de nombreux paramètres : la réalité du marché, les évolutions technologiques et réglementaires, la capacité de mobilisation des professionnels, les financements mobilisables, la capacité du réseau électrique, etc.
Des montages diversifiés pour des projets variés
Selon les scénarios de production et de consommation envisagés, et pour une couverture maximale des besoins énergétiques, quatre modèles économiques sont possibles pour un projet d’ombrières solaires. Ils se caractérisent par la revente d’électricité sur le réseau et/ou son autoconsommation sur le site de production, et par son potentiel stockage. Dans le premier cas, la totalité de l’électricité produite sur le site est revendue, et donc injectée dans le réseau électrique. La consommation d’électricité du site se fait ainsi de façon normale, en soutirant l’électricité du réseau de distribution. Dans le deuxième cas, le site producteur consomme directement l’électricité produite pour ses besoins (autoconsommation), et le surplus est revendu sur le réseau électrique. Dans le troisième cas, le site autoconsomme également sa production, et le surplus est soit stocké, soit perdu si aucun dispositif de stockage n’est déployé. Dans le quatrième cas, la production est répartie entre plusieurs consommateurs géographiquement proches (bâtiment d’habitation, centre commercial, bureaux, etc.). Pour les trois derniers montages (autoconsommation), un soutirage d’appoint depuis le réseau de distribution est possible en cas de production insuffisante.
L’autoconsommation : une solution avantageuse et sécuritaire
Un projet d’ombrières peut également s’inscrire dans une démarche plus large que la simple production d’énergie renouvelable. En effet, il sera d’autant plus pertinent s’il est couplé à l’installation d’infrastructures de recharge pour véhicules électriques (IRVE), par exemple. Produire et consommer son énergie localement engage des réflexions différentes dans l’équilibre économique du projet. L’autoconsommation photovoltaïque peut comporter plusieurs avantages, parmi lesquels une indépendance accrue vis-à-vis des fluctuations des prix de l’électricité – d’où l’importance du dimensionnement au regard des besoins de consommation identifiés localement.
Quels mécanismes de financement ?
La loi oblige tous les parkings de 1 500 m² et plus à s’équiper d’ombrières solaires : les projets concernés peuvent donc atteindre des puissances importantes. Or, les dispositifs nationaux de soutien au photovoltaïque dépendent de la puissance installée. Depuis le 6 octobre 2021, un arrêté étend le bénéfice de l’obligation d’achat et du guichet ouvert aux installations photovoltaïques d’une puissance nominale allant jusqu’à 500 kilowatts-crête (kWc, soit des parkings jusqu’à environ 4 000 m²). Dans ce seuil de puissance, les installations peuvent bénéficier d’un tarif de rachat fixé pour vingt ans par un arrêté tarifaire. Au-delà, les projets peuvent être soutenus financièrement par des appels d’offres régis par les articles du Code de l’énergie L311- 10. Ce mécanisme est contrôlé par la Commission de régulation de l’énergie (CRE), qui évalue les dossiers déposés par les porteurs de projet, proposant eux-mêmes un prix d’achat de l’électricité.