Étude d’une centrale photovoltaïque sur bâtiment viticole
Le secteur viticole
La Nouvelle-Aquitaine est une région clé pour la viticulture en France, avec une production très diversifiée de vins renommés. Elle produit près de 8,5 millions d’hectolitres de vin par an, représentant environ 29 % de la production nationale.
La région se distingue par une grande diversité de vins : vins rouges, blancs, rosés, vins effervescents, et vins doux. Le Bordeaux est l’une des appellations les plus connues dans le monde, avec une production de vins rouges prédominante.
Voltania, par son activité, cible en premier lieu les segments dits industriels car par définition ce sont les activités les plus énergivores que les secteurs agricoles et tertiaires.
Cependant, le secteur viticole en Nouvelle-Aquitaine est de plus en plus influencé par l’utilisation des énergies renouvelables, notamment en réponse aux défis environnementaux et économiques posés par le changement climatique. Cette région viticole, qui inclut des zones emblématiques comme Bordeaux et Cognac, intègre des solutions d’énergies renouvelables pour améliorer la durabilité de ses pratiques et participer activement à la transition énergétique.
Un Château autonome énergétiquement
Le Château de Saint-Pey est un domaine viticole situé dans la région de Bordeaux, plus précisément dans l’appellation Saint-Émilion, une zone célèbre pour ses vins rouges prestigieux. Le château produit principalement des vins rouges issus des cépages typiques de la région, notamment le Merlot, qui est souvent majoritaire dans les assemblages, complété par des cépages comme le Cabernet Franc et parfois le Cabernet Sauvignon.
Ces dernières années, comme de nombreux domaines viticoles bordelais, il s’est orienté vers des pratiques plus durables, en accord avec la tendance régionale vers la viticulture biologique et des initiatives écologiques. Bien que le domaine ne soit pas particulièrement connu pour des innovations dans les énergies renouvelables, il s’inscrit dans un mouvement plus large vers la durabilité dans la production de vin.
Cette démarche inclut les certifications environnementales telles que la HVE (Haute Valeur Environnementale) et l’agriculture biologique.
Afin de compléter leur démarche énergétique, le Château de Saint-Pey a choisi d’investir dans les énergies solaires pour devenir autonome énergétiquement.
Calepinage des modules photovoltaïques
Notre équipe bureau d’études a réalisé le calepinage des modules photovoltaïques en essayant d’optimiser à la fois l’énergie produite et l’utilisation de l’espace disponible.
Le Château de Saint-Pey est composé de trois générateurs photovoltaïques répartis sur trois des quatre toitures du château.
L’objectif était de garder l’esthétisme du château tout en optimisant l’utilisation des toitures pour atteindre l’autonomie énergétique.
Les différents générateurs photovoltaïques sont regroupés de la manière suivante :
- Générateur A (le toit à gauche) : 51 modules JINKO SOLAR Tiger Neo pour une puissance installée de 21,67 kWc.
- Générateur B (le toit du milieu) : 20 modules JINKO SOLAR Tiger Neo pour une puissance installée de 8,50 kWc.
- Générateur C : 42 modules JINKO SOLAR Tiger Neo pour une puissance installée de 17,85 kWc.
Calculs de la production d'énergie photovoltaïque
L’électricité générée dépend directement du rendement de la centrale photovoltaïque, qui est intrinsèquement lié à son exposition au soleil et à sa capacité à tirer parti du potentiel solaire. L’ensoleillement constitue un élément essentiel dans la production d’énergie photovoltaïque.
Les simulations de production d’électricité s’appuient sur l’historique de l’ensoleillement réel du site, obtenu grâce aux données météorologiques du lieu le plus proche.
Pour optimiser la capture du système solaire en France, un panneau photovoltaïque doit être orienté en fonction de l’azimut, qui correspond à la trajectoire du Soleil. Cet azimut varie selon notre latitude : il est à 0° sous l’équateur. La seconde composante à prendre en compte est l’orientation par rapport aux points cardinaux et l’inclinaison des panneaux solaires.
Nous avons pu ensuite calculer le potentiel de production ainsi que la rentabilité du projet en utilisant les données météorologiques.
Grâce au 48,03 kWc installés, le Château de Saint Pey autoconsomme et revend le surplus de sa production électrique.
Les composants du générateur photovoltaïque
Les panneaux photovoltaïques :
- 114 Jinko Solar Neo Tiger 420 Wc Full Black : Les panneaux Full Black sont entièrement noirs, y compris le cadre, les cellules et l’arrière de la feuille, ce qui leur confère un aspect uniforme et élégant. Ce type de panneau se fond sur des toits en ardoise, en tuiles foncées, ou tout autre matériau de couverture communément utilisé dans les châteaux et bâtiments historiques.
- Performance % : 21,5%
- Garanties : 15 ans produit et 30 ans performance à 87,4%
- 1 SMA CORE 1
- Garanties : 5 ans avec possibilité d’extension 20 ans
Conclusion
L’installation de panneaux solaires au Château de Saint Pey marque une étape importante dans la modernisation de son patrimoine historique. En adoptant des solutions durables comme les panneaux Full Black, le château parvient à préserver son esthétique traditionnelle tout en réduisant son empreinte écologique.
Grâce à ces panneaux, le château utilise l’autoconsommation, en produisant l’électricité nécessaire à ses activités quotidiennes, ce qui lui permet de réduire significativement ses coûts énergétiques. De plus, en vendant le surplus d’électricité généré à un réseau local, le Château de Saint Pey optimise son investissement tout en contribuant à l’augmentation de l’énergie verte dans la région.
Cette démarche témoigne d’un engagement vers les énergies renouvelables, renforçant ainsi l’image du château en tant qu’exemple de préservation du patrimoine et de responsabilité environnementale. En alliant élégance et technologie, le Château de Saint Pey montre qu’il est possible d’intégrer innovation et tradition pour un avenir plus durable, tout en participant activement à la transition énergétique.
