Quel potentiel les infrastructures et les zones de conversion offrent-elles pour le développement du photovoltaïque et la réalisation des objectifs de la Stratégie énergétique 2050 L’étude « nfraSolaire fournit pour la première fois un aperçu complet des opportunités, de la viabilité économique et des défis de l’énergie solaire sur toutes les catégories d’infrastructures en Suisse.
Beat Kohler
En Suisse, les systèmes photovoltaïques ont jusqu’à présent été installés presque exclusivement sur les toits des bâtiments. Cependant, malgré l’accélération de l’expansion à 493 MW l’année dernière, une expansion encore plus rapide est nécessaire pour couvrir la demande future en énergies renouvelables et pouvoir garantir la sécurité d’approvisionnement en Suisse. Selon Swissolar, le taux d’expansion devrait être triplé par rapport à 2020 pour réaliser la transition énergétique. Entre-temps, les politiciens ont également reconnu que l’expansion du PV devait être accélérée. Afin d’augmenter le potentiel de l’énergie solaire, il est possible d’utiliser davantage d’infrastructures et de zones de conversion existantes sans avoir besoin de terrains supplémentaires. C’est l’idée de base de l’étude commandée il y a une bonne année à Energie Zukunft Schweiz AG (EZS). L’étude a été subventionnée par l’Office fédéral de l’énergie ainsi que par Axpo Holding AG et Industriellen Werke Basel (iwb). L’étude montre les avantages du double usage de ces infrastructures et des grandes surfaces, mais aussi certains défis que cela représente. Pour la première fois, l’étude « InfraSolaire » catégorise et hiérarchise systématiquement les types d’infrastructures et de zones de conversion potentielles et les évalue en termes de faisabilité technique, d’acceptation et d’approbation, de viabilité économique et de potentiel.
Étude axée sur la pratique
L’étude a examiné de plus près différentes infrastructures : les voies de chemins de fer et les routes, où les murs antibruit, les parkings et autres installations sont appropriés, les infrastructures techniques telles que les réservoirs, les stations d’épuration des eaux usées ou les paravalanches, ainsi que les zones de conversion telles que les décharges ou les gravières, et les zones utilisées par l’armée. En Suisse, divers projets pilotes existent déjà sur les infrastructures des voies de transport, de production d’énergie et de traitement des eaux usées. Ces projets sont également présentés dans le rapport. L’étude étant axée sur la pratique, elle ne présente pas seulement les potentiels théoriques, mais aussi le potentiel considéré comme réaliste, compte tenu de divers facteurs. « Cette évaluation n’est pas facile », admet la responsable du projet chez EZS, Lucia Grüter. Elle a pu s’appuyer sur de bonnes données de base provenant de l’Office fédéral de la statistique, des associations professionnelles concernées et d’études antérieures. La difficulté, cependant, a été de décomposer ce qui est réellement réalisable sur le terrain disponible. « Nous avons estimé beaucoup de choses sur la base des nombreux entretiens que nous avons menés », explique Lucia Grüter.
3 GW réalisables
Les interviews et les recherches menées dans le cadre de l’étude montrent qu’il existe à la fois un potentiel et une faisabilité technique pour de nombreuses infrastructures. Les auteurs de l’étude concluent que le potentiel techniquement réalisable du photovoltaïque sur les installations d’infrastructure et les zones de conversion en Suisse est de 9 à 11 GW. « Dans le cas des routes, nous nous sommes concentrés sur les routes nationales ; nous n’avons pas inclus les infrastructures routières des cantons et des communes dans notre étude. Avec ces zones, le potentiel serait beaucoup plus important », note Lucia Grüter. Il y a de plus en plus de bureaux cantonaux de génie civil qui calculent eux-mêmes le potentiel de leur canton. Elle cite les exemples de Glaris, Schaffhouse et du Tessin : « On prend peu à peu conscience qu’il y a encore des zones en friche. » Pour ce qui est de l’estimation du potentiel économiquement réaliste, l’étude donne un chiffre beaucoup plus bas de 1,5 à 3 GW. « Nous avons fait des hypothèses très conservatrices dans l’ensemble », explique Lucia Grüter. Des facteurs tels que la viabilité économique et, surtout, le contexte réglementaire ont joué un rôle important. Dans les carrières et les gravières, par exemple, il a été démontré que les plans de gestion pour l’autorisation d’exploitation de carrières, qui sont souvent élaborés dans le cadre de procédures très longues, ne laissent guère de marge de manœuvre pour des modifications ultérieures en ce qui concerne une double utilisation pour le PV, explique la responsable de l’étude.
Les avantages sont évidents
En raison du potentiel technique et du processus d’autorisation, les projets sur les aires de stationnement en particulier s’avèrent très appropriés. Les aires de stationnement sont particulièrement intéressantes en raison de l’espace disponible et de l’augmentation de l’électromobilité avec une demande locale d’électricité croissante. « Avec ces installations, les avantages sont évidents au premier coup d’œil », note Lucia Grüter. En 2009, la Suisse comptait une surface totale de stationnement de 64 km2. Ce chiffre ne comprend pas les parkings de moins de dix places, les places de stationnement longitudinal le long des routes, les aires de service et de repos des autoroutes, les concessionnaires automobiles, les parkings souterrains et les parkings de plusieurs étages. Dans les faits, on peut compter sur une surface nettement plus grande. En raison de l’acceptation élevée et de la valeur ajoutée évidente des solutions de carport (auvents pour voiture), on peut supposer que les toitures de carport peuvent devenir une catégorie d’infrastructure importante pour le PV en Suisse. Pour ces seules zones, l’étude montre un potentiel réaliste allant jusqu’à 1 GW. L’augmentation massive des ventes de véhicules électriques l’année dernière pourrait donner un coup d’accélérateur supplémentaire. « En principe, plus c’est grand, mieux c’est, afin de réduire le prix du kilowattheure. C’est pourquoi les plus grandes aires de stationnement doivent être construites en premier », Lucia Grüter en est convaincue. L’un des obstacles à la construction de systèmes photovoltaïques sur les différents bâtiments et zones d’infrastructure est la viabilité économique. Celle-ci est rarement limitée, voire inexistante, écrivent les auteurs de l’étude.
Il est difficile sans autoconsommation
La faible viabilité économique est principalement liée à une autoconsommation sur site faible ou inexistante, ce qui est pourtant élémentaire dans les conditions-cadres actuelles du marché suisse de l’électricité. A titre d’exemple, l’étude cite les structures de protection contre les avalanches, qui auraient un potentiel élevé d’électricité en hiver en raison de leur emplacement. Compte tenu de leur situation alpine, elles fourniraient alors des quantités d’électricité supérieures à la moyenne. Cependant, elles ne peuvent généralement pas être exploitées de manière économique en raison d’une injection pure dans le réseau sans autoconsommation. En outre, les coûts d’investissement pour de nombreuses installations sur les surfaces d’infrastructure sont plus élevés que pour les installations sur les toits. Interrogée à ce sujet, Lucia Grüter relativise un peu ce point. Les coûts d’investissement ne sont généralement pas plus élevés, mais dépendent du type de système. S’il y a un raccordement au réseau, une clôture solaire le long d’une route, par exemple, ou des installations sur une galerie d’autoroute ou un transformateur, sont tout à fait rentables. Néanmoins, dans de nombreux cas, une subvention spéciale est nécessaire pour un fort développement du potentiel, par exemple sous la forme d’une rétribution unique plus élevée, comme l’a déjà proposé le Conseil fédéral dans le cadre de la révision de la loi sur l’énergie. L’étude indique qu’un tarif à rendement garanti ou la « prime de marché » serait la subvention la plus avantageuse pour les producteurs. L’Autriche a choisi cette voie avec la « loi sur l’expansion des énergies renouvelables » (EAG) récemment adoptée. En Suisse, le tarif de rétribution garanti est demandé par divers milieux, dont la SSES et VESE.
De nouvelles conditions-cadres
Un autre défi est le contexte réglementaire et les procédures d’autorisation parfois compliquées, en particulier pour les zones de conversion et les remblais ferroviaires et routiers, où les aspects d’aménagement du territoire et d’environnement doivent être pris en compte. Afin de promouvoir la construction d’installations photovoltaïques sur ces zones, il est nécessaire de mettre en place des processus d’approbation plus simples et plus courts. La révision de l’ordonnance sur l’aménagement du territoire annoncée par l’Office fédéral du développement territorial (ARE) devrait comporter certaines simplifications pour le photovoltaïque sur les bâtiments d’infrastructure en dehors des zones à bâtir. Une autre nécessité urgente est la clarification de la décision de fond de l’ARE concernant les systèmes au sol et les cas exceptionnels qui y sont mentionnés. Cette décision a été prise il y a dix ans et doit être adaptée pour que les projets ne soient pas davantage entravés. Cette étude montre qu’il existe un potentiel considérable pour le photovoltaïque sur les infrastructures en Suisse. « La première priorité reste de faire en sorte que les surfaces des toits soient utilisées pour l’énergie solaire. Si les surfaces d’infrastructure sont exploitées en parallèle, cela peut accélérer l’expansion de l’énergie solaire dans son ensemble », Lucia Grüter en est convaincue. Cependant, pour que les zones d’infrastructure puissent être utilisées pour la mise en œuvre de la Stratégie énergétique 2050 et contribuer à l’expansion du photovoltaïque, de nouvelles impulsions et conditions-cadres sont nécessaires. Il s’agit, d’une part, de mesures de subventionnement visant à assurer la viabilité économique des projets et, d’autre part, d’adaptations réglementaires de l’aménagement du territoire afin que les installations solaires puissent être implantées efficacement en dehors de la zone à bâtir. L’étude elle-même est conçue pour lancer le débat. Jusqu’à présent, la majorité des réactions ont été positives, explique la cheffe de projet.