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La ville
Projet énergie solaire

À travers une politique énergétique raisonnée initiée il y a quelques années, la ville de Carmaux s’engage pleinement dans une démarche écoresponsable. Actuellement, Carmaux est une des seules collectivités françaises à développer un projet photovoltaïque d’envergure ; un projet à la pointe des techniques respectueuses de notre environnement en matière énergétique.

Ce projet photovoltaïque carmausin s’inscrit dans la transition énergétique. Il s’agit du passage du système énergétique actuel, utilisant des ressources fossiles, vers un système énergétique basé principalement sur des ressources renouvelables : ici le soleil. Retour sur son développement.

Définitions

Panneau solaire thermiqueLe Sud-Ouest, baigné par la lumière et un taux d’ensoleillement élevé peut produire en moyenne 30 à 40 % plus d’électricité qu’une installation identique implantée dans le Nord1. Sur ces seuls critères physiques, une installation de grande envergure à Carmaux se justifie.
La différence entre un panneau solaire photovoltaïque et un panneau solaire thermique est simple. Le premier produit de l’électricité à partir de la lumière du soleil grâce à des cellules photovoltaïques assemblées en modules. Le second, panneau solaire thermique, transforme le rayonnement du soleil en chaleur grâce à des capteurs thermiques qui chauffent l’eau domestique pour la consommation d’eau chaude sanitaire ou de chauffage.
La ville de Carmaux a déjà équipé des bâtiments communaux de panneau solaires photovoltaïques pour produire de l’électricité sur les sites de l’école primaire Jean Jaurès et le foyer Sainte Cécile. L’EHPAD du Bosc, le centre technique municipal, le stade Jean Vareilles et la crèche municipale sont, quant à eux, équipés de panneaux solaires fournissant l’eau chaude sanitaire couvrant 50 % de leurs besoins.

Contexte du projet

Le projet photovoltaïque carmausin s’inscrit dans une démarche de développement durable globale. Dans ce contexte, la volonté forte de maîtriser l’impact des services et activités de la ville sur son environnement est un processus élaboré depuis de nombreuses années à Carmaux. Soulignons qu’une réflexion sur la gestion de l’eau avec la création de bassins de récupération des eaux pluviales aux stades et parcs permet de réduire la consommation d’eau. La lutte biologique et le désherbage intégrés sont un autre maillon de la politique écoresponsable de la ville.
L’ambition de ce projet est la réduction des émissions de gaz à effet de serre en valorisant une énergie gratuite et renouvelable : les rayons du soleil. À l’échelle de la ville, la part d’électricité produite à partir de ressources fossiles sera revue à la baisse.  

Sites déjà équipés
- Résidence du Bosc (2009)
- Centre technique municipal (2010)
- Stade Jean Vareilles et crêche (2011)

Sites équipés prochainement
- Café des arts
- Tour de Ciron
- Maison de la citoyenneté
- Centre aéré Puech la joie
- Maison Calmels

Après la période test 2009>2012, la première tranche de travaux, déjà programmée, débute en janvier pour s’achever en avril 2015. Elle concerne une trentaine de sites communaux dont l’école Jean-Baptiste Calvignac, le stade Augustin Malroux ou encore les églises Sainte Cécile et Saint Privat.
Ce sont quarante-huit sites qui seront équipés de panneaux photovoltaïques dont treize en aérovoltaïque. L’utilisation de la technologie aérovoltaïque est innovante. Elle permet de diminuer les dépenses énergétiques et d’améliorer le confort des treize bâtiments communaux concernés.

Fonctionnement du projet

Foyer Sainte CécileComment fonctionne le système photovoltaïque ? Des panneaux solaires composés de silicium multicristallin et reliés entre eux sont installés pour assurer le captage des rayons solaires. « Sous l'effet de la lumière, le silicium, un matériau conducteur contenu dans chaque cellule, libère des électrons pour créer un courant électrique continu. Un onduleur transforme ce courant en courant alternatif pour qu'il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à moyenne tension du réseau4. »
La productivité du projet carmausin a déjà été mesurée. Les unités de production d’électricité d’origine renouvelable seront totalement intégrées sur les toitures pour une puissance avoisinant les 800 KWc5. Compte tenu des caractéristiques techniques des installations : quarante-quatre sites de 9 KWc et quatre sites de 100 KWc, il est envisagé une production annuelle de 875 000 KWh la première année.

Cas particulier : l’aérovoltaïque

Foyer Sainte cécileCe sont donc treize sites communaux qui seront équipés de panneaux aérovoltaïques. Cette technologie permet la fusion du thermique (chaleur) et du photovoltaïque (électricité) en exploitant les deux faces des panneaux.
Lorsqu’il produit de l’électricité, un panneau photovoltaïque génère de la chaleur habituellement perdue. Une toiture équipée en aérovoltaïque va valoriser cette chaleur avec les deux faces de ses panneaux. Le côté pile produit de l’électricité quand sur le côté face, l’air extérieur est aspiré et se réchauffe en circulant sous les capteurs aérovoltaïques. En hiver, la chaleur générée par les panneaux photovoltaïques est récupérée puis insufflée dans les locaux. Par opposition, en été, elle permet de récupérer l’air frais accumulé la nuit puis de l’injecter dans les locaux qui se rafraîchissent. Au-delà de l’action de chauffage, elle permet l’assainissement de l’air intérieur

Des retombées environnementales et économiques

Bénéfices économiques
L’investissement est uniquement constitué par un emprunt prévu d’un montant de 2 300 000 euros. Les bénéfices immédiats abonderont le budget municipal général à hauteur de 30 000 euros par an pendant vingt ans dont une large part sera consacrée à des actions en faveur de l’environnement.

Investissement : 2 300 000 €
(annuités constantes de 140 000 €)
Frais d'exploitation et de provisions : 30 000 €/an
Recette de la revente d’électricité à ENEO : 200 000 €/an
Bénéfices immédiats : 30 000 €/an

Bénéfices environnementaux
Panneau production électriqueLe projet évitera les émissions de CO2 (dioxyde de carbone) habituellement générés par les activités anthropiques. L’homme en produit avec ses besoins en chauffage, en transport ou encore pour sa production industrielle.

Seront évités
- 1 660 000 kilogrammes de CO2
- 2 400 kilogrammes de dioxyde de soufre (SO2)
- 2 700 kilogramme d’oxyde d’azote (NOx)

Le CO2, le SO2 et le NOx font partie de la grande famille des gaz à effet de serre. Peut-être plus parlant, même si le chiffre donne le tournis, une fois le projet réalisé, c’est l’équivalent d’un trajet de 11 800 000 kilomètres parcourus avec une voiture qui sera évité.

Bénéfices pédagogiques
Le projet présente aussi un vif intérêt pédagogique. La ville poursuivra sa démarche d’information des citoyens du suivi de production électrique des installations. Une action déjà visible sur le panneau interactif de la page d’accueil du site web de Carmaux. Seront également prévues des actions pédagogiques avec des visites de sites ouverts au public pour en comprendre le fonctionnement et les applications possibles sur des logements privés. Il s’agit bien pour Carmaux d’être moteur du changement en suscitant des vocations auprès des administrés.

Enfin, le projet photovoltaïque de Carmaux permet de prendre une avance conséquente sur les propositions issues du Grenelle de l’environnement. En 2020, obligation sera faite de concevoir et de construire tous les bâtiments neuf à énergie positive avec une production électrique basée sur le photovoltaïque.

Avec ce projet photovoltaïque et ses solutions techniques développées à Carmaux, la ville invente un avenir où l’énergie solaire deviendrait une ressource majeure. Carmaux et son projet photovoltaïque innovant propose une vision futuriste de notre consommation énergétique. Un projet qui espère faire des émules.

1. Source Ademe, Agence de l’environnement et de maitrise de l’énergie.
2. www.photovoltaique.info
3. www.cythelia.fr
4. http://jeunes.edf.com/article/comment-fonctionne-une-centrale-photovoltaique,173
5. Le watt-crête est une unité de mesure représentant la puissance maximale d'un dispositif. Par exemple dans une installation photovoltaïque, c'est l'unité permettant de mesurer la puissance électrique maximale pouvant être fournie dans des conditions standards. Source Wikipédia.
6. EPIA, European photovoltaic industry association, www.epia.org
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