etude de faisabilité centrale villageoise photovoltaïque ... · page 3/13 1 contexte et objectifs...
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Rhônalpénergie – Environnement – Avril 2012
Cahier des charges
Etude de faisabilité
Centrale villageoise photovoltaïque de la Région de Condrieu
Commune des Haies (69)
Avril 2012
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SOMMAIRE
1 CONTEXTE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE 3
2 DESCRIPTION DU PROJET 4
2.1 Bâtiments et propriétaires concernés par l’étude ...................................................... 4
2.2 Intégration architecturale des panneaux solaires ..................................................... 4
3 CONTENU DE L’ETUDE 4
3.1 Visite du site ......................................................................................................... 4
3.2 Conseil technique .................................................................................................. 5
3.3 Faisabilité technique .............................................................................................. 5
3.3.1 Solutions techniques pour le projet photovoltaïque ...................................... 5
3.3.2 Production d’électricité ............................................................................... 5
3.3.3 Compléments techniques ............................................................................ 6
3.3.4 Economie du projet .................................................................................... 6
3.4 Analyse des autres contraintes du projet ................................................................. 6
3.4.1 Réglementation spécifique .......................................................................... 6
3.4.2 Aspects administratifs ................................................................................ 6
4 RENDU DE L’ETUDE 7
5 CALENDRIER 7
6 MODALITES ADMINISTRATIVES 8
6.1 Présentation de l’offre ............................................................................................ 8
6.2 Date limite de réception des offres ......................................................................... 8
6.3 Jugement des offres .............................................................................................. 8
6.4 Délais d’exécution .................................................................................................. 9
6.5 Paiement ............................................................................................................... 9
6.5.1 Base de règlement ..................................................................................... 9
6.5.2 Délai de paiement ...................................................................................... 9
6.6 Litiges ................................................................................................................... 9
ANNEXE 1 : PLAN DE CADASTRE DE LA ZONE D’ETUDE 10
ANNEXE 2 : CONSOMMATIONS D’ELECTRICITE DU VILLAGE 11
ANNEXE 3 : CONTACTS 13
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1 CONTEXTE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE
Rhônalpénergie – Environnement expérimente avec les Parcs naturels régionaux de la région Rhône-Alpes la mise en place de centrales villageoises photovoltaïques dans 8 territoires pilotes. Il s’agit de
développer des installations photovoltaïques en collaboration étroite avec les populations locales (association à la conception, au financement, à l’exploitation) en respectant un certain nombre de
valeurs, notamment paysagères et architecturales. Les installations photovoltaïques seront exploitées
par des sociétés locales créées à l’échelle des territoires pilotes et intégrant des financements locaux et citoyens. Le projet est plus amplement décrit sur www.centralesvillageoises.fr.
Une première phase d’animation menée en 2011 sur les territoires pilotes a conduit au choix d’un premier site d’implantation d’une centrale villageoise photovoltaïque, sur la base de critères
techniques, paysagers, sociaux, etc. Cette zone d’implantation est constituée de plusieurs toits
proches, répartis sur des bâtiments de toute sorte, au sein de l’un des villages du territoire. Les toitures potentiellement équipables étant identifiées et les propriétaires ayant donné leur accord de
principe pour inclure leur bâtiment dans l’expérimentation, une étude est menée par ERDF afin de proposer une première estimation des travaux qui seraient associés au raccordement électrique.
Pour le territoire pilote de la Région de Condrieu (PNR du Pilat), la zone retenue se situe sur la commune des Haies. Plusieurs échanges menés avec les habitants ont permis d’affiner la
connaissance des bâtiments compris dans cette zone et d’estimer le degré d’intérêt des propriétaires
pour le projet. Le détail des éléments obtenus est fourni en Annexe 1.
Le travail architectural est une composante fondamentale du projet. Sur chaque site, une équipe de
paysagistes et/ou d’architectes effectue un premier travail pour étudier les configurations possibles de l’installation photovoltaïque envisagée. Ce travail a commencé début février 2012. Il a pour but
d’identifier les rapports et liens spatiaux qui peuvent s’établir entre les panneaux solaires, les
bâtiments, et le paysage environnant en travaillant sur la réalisation de simulations, de scénarios d’intégration génériques, de vues d’ensemble, etc. Dans un deuxième temps, ce travail vise à évaluer
au mieux la « juste localisation » de l’installation solaire dans la trame du paysage et de l’architecture locale, sachant que les différents scénarios envisagés doivent faire l’objet d’une concertation avec la
population locale et que la réalité technique des propositions faites doit être discutée avec le prestataire de la présente étude. Sur la Région de Condrieu, ce travail est mené par l’architecte du
PNR du Pilat. Par la suite, les éléments de ce travail architectural ainsi que les résultats de la présente
étude seront repris par l’équipe de maîtrise d’œuvre.
La mission confiée dans le cadre de cette consultation consiste donc à :
Epauler dans un premier temps le PNR du Pilat sur les questions techniques ponctuelles qui émergeront des scenarios d’intégration envisagés sur le village des Haies et participer ainsi à
l’émergence d’un scenario préférentiel (pouvant admettre quelques variantes) pour
l’intégration des modules photovoltaïques sur les différents bâtiments concernés.
Proposer dans un deuxième temps des solutions techniques pour la mise en œuvre de la
centrale villageoise photovoltaïque des Haies, en intégrant
o les aspects architecturaux travaillés par la responsable de l’étude architecturale,
o les informations fournies par ERDF sur les possibilités de raccordement des bâtiments
o le degré d’intérêt des propriétaires et les contraintes de mise en œuvre pour les toitures retenues en lien avec les propriétaires concernés
Donner des éléments d’évaluation économique du projet
Décrire les travaux annexes liés à l’opération
Proposer un calendrier de mise en œuvre du projet
Cette étude jouera un rôle clé dans le lancement de la phase opérationnelle du projet. Elle doit fournir
des éléments d’aide à la décision pour pouvoir enclencher la concrétisation de la centrale villageoise
de la Communauté de communes de la Région de Condrieu.
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2 DESCRIPTION DU PROJET
2.1 Bâtiments et propriétaires concernés par l’étude
Le projet concerne la commune des Haies, de coordonnées géographiques 04°44’55’’E – 45°30’14’’N,
située à une altitude de 380m. Les bâtiments concernés par l’étude sont repérés sur le plan de
cadastre joint en Annexe 1, avec un tableau de légende distinguant
Les bâtiments résidentiels, les bâtiments d’enseignement et de santé et les autres bâtiments
(selon les différentes classes de tarif d’achat en vigueur).
La surface approximative disponible pour un équipement solaire
La puissance photovoltaïque approximative
Le degré d’intérêt des propriétaires estimé sur une échelle de 1 à 3 (différents niveaux de bleu
sur le plan)
Quelques premiers commentaires sur les toitures concernées
Le périmètre comprend 12 bâtiments plus un lot de 4 bâtiments de l’OPAC à chiffrer en option.
L’étude de préfaisabilité d’ERDF a été réalisée début avril 2012. Elle a permis d’affiner le périmètre d’étude. Quelques points sont encore en cours de précision. Toutes les informations liées à cette
étude seront communiquées au prestataire lors de la réunion de lancement.
2.2 Intégration architecturale des panneaux solaires
Par ailleurs, l’architecte du PNR du Pilat a travaillé (en février / mars) sur des scénarios d’intégration
du photovoltaïque qui ont, entre autres, conduit à la sélection des bâtiments identifiés au 2.1. La suite de son intervention consistera à se prononcer sur ses préférences concernant les dispositions des
panneaux sur les toits, le traitement des éléments obstruant les toitures, l’ajout d’éléments de liaison
(passages couverts, surfaces au sol) ou d’éléments photovoltaïques en façade, etc.
De premières préconisations seront données au prestataire lors du démarrage de l’étude et
s’affineront au fur et à mesure des échanges entre le prestataire et l’architecte du PNR. L’objectif étant d’arriver à un scénario technique qui conserve l’unité et la signification architecturales
recherchées au départ. Ponctuellement, il pourra être envisagé d’étudier une ou deux variantes
d’implantation des modules sur certains bâtiments (5 bâtiments maximum).
3 CONTENU DE L’ETUDE
3.1 Visite du site
Le prestataire devra dans un premier temps
Rencontrer RAEE, un responsable de la phase Animation (et/ou un représentant du territoire
pilote ayant participé au choix de la zone d’implantation et à la définition du périmètre d’étude) et le PNR du Pilat, afin d’avoir plus d’informations sur la constitution de la zone
d’étude et sur le travail architectural. Le calendrier des échanges entre le prestataire
technique et le responsable du travail architectural devra également être précisé lors de cette rencontre.
Visiter le site envisagé pour le projet, le cas échéant effectuer un relevé de masque, vérifier et compléter les principales caractéristiques des bâtiments (dimensions, plans, orientation et
inclinaison de la toiture, état de a couverture, etc.). Il est nécessaire que cette visite se fasse
en compagnie du responsable du travail architectural (PNR du Pilat) de façon à mêler les approches techniques et architecturales le plus en amont possible. A cette occasion, le
prestataire pourra fournir un premier avis technique sur les variantes architecturales proposées par le PNR du Pilat. Quelques entretiens avec les propriétaires des bâtiments qui
semblent les plus difficiles à traiter pourront être prévus lors de cette visite.
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Prendre connaissance et analyser les contraintes de chaque toiture sur la base des informations qui seront fournis par les référents du territoire et d’éventuels entretiens
complémentaires pour les bâtiments qui semblent les plus délicats à traiter.
La réunion de lancement et la visite pourront être organisées conjointement.
3.2 Conseil technique
En début de mission, le prestataire interviendra en support au PNR du Pilat afin de lui procurer des éléments techniques permettant d’apporter du réalisme aux scenarios architecturaux envisagés. Le
conseil pourra ainsi porter sur : la mise en œuvre des produits photovoltaïques, les offres du marché,
les modes d’intégration du photovoltaïque en toiture, des ordres de grandeur de coûts, etc.
Cette partie de la mission doit rester cependant marginale par rapport à la partie consacrée à la
faisabilité technique à proprement parler.
3.3 Faisabilité technique
3.3.1 Solutions techniques pour le projet photovoltaïque
A partir de la définition des besoins, des informations collectées sur les bâtiments, des données climatiques associées au site (dont la source sera clairement précisée), et du travail architectural
commencé, le prestataire devra proposer plusieurs solutions techniques, en les décrivant le plus précisément possible :
Type de modules utilisés (cristallin / amorphe / etc.)
Type d’intégration au bâti envisagé (tuiles solaires, membrane étanche, etc.)
Orientation et inclinaison
Surface totale de panneaux prévue et puissance (en kWc) correspondante
Nombre, caractéristiques et emplacement des onduleurs (la solution des micro-onduleurs sera
notamment analysée)
Points de raccordement des bâtiments
Schéma électrique de l’installation
Un avis sur les travaux (toiture, renforcement de structure, étanchéité, etc.) associés à l’installation PV
Plan / Précalepinage décrivant l’implantation prévue, réalisé en collaboration avec le responsable de l’étude architecturale
Ces éléments devront tenir compte le plus possible des contraintes locales liées aux éventuels projets
des propriétaires sur la toiture de leur bâtiment.
Ces solutions prendront en compte les options suivantes :
50% des bâtiments se réalisent (ces bâtiments seront déterminés par le maître d’ouvrage au
démarrage de l’étude)
100% des bâtiments se réalisent
3.3.2 Production d’électricité
Le prestataire devra également :
Etablir la quantité prévisionnelle d’électricité produite par mois sur une durée d’un an, en
mentionnant le logiciel utilisé pour la simulation du productible. Le productible sera donné
pour chaque bâtiment et pour la somme de tous les bâtiments, suivant les différents scénarios.
Editer les courbes de charge cumulées des puissances injectées sur le réseau pour les installations raccordées à un même poste (lien avec l’étude de raccordement)
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Justifier le tarif d’achat auquel serait éligible chacun des bâtiments de l’installation, sachant que lorsque les bâtiments sont mitoyens des groupements de points d’injection peuvent être
envisagés (voir Etude de raccordement qui sera fournie).
Comparer ce productible aux consommations d’électricité du village (fournies en Annexe 2)
3.3.3 Compléments techniques
Pour les bâtiments sur lesquels un besoin de chauffe-eau solaire thermique est identifié, le prestataire proposera
Le lieu d’implantation des panneaux
La taille et le type de capteurs nécessaire
La façon dont ils seront intégrés au système photovoltaïque
Un pré-chiffrage du coût de l’installation solaire thermique
Pour les bâtiments sur lesquels d’autres travaux en toiture sont identifiés (réfection étanchéité,
isolation, implantation d’un velux, etc.), le prestataire proposera :
Un chiffrage estimatif de ces travaux
S’il s’agit de travaux améliorant la performance énergétique du bâtiment, une estimation
approximative des économies d’énergie réalisables (en kWh/an et €/an selon l’énergie substituée)
3.3.4 Economie du projet
Pour chaque solution technique envisagée et pour chaque scenario, proposer une évaluation des coûts
suivants :
l’investissement lié à l’équipement PV (détaillant panneaux / connectique & onduleurs / pose)
les recettes annuelles issues de la vente d’électricité
les coûts annuels de maintenance (dont le changement des onduleurs sur 20 ans)
le coût annuel des assurances (détail par type d’assurance)
les coûts nécessaires aux travaux annexes identifiés
Si le cumul de surfaces équipées avec une technologie identique se révèle important, l’effet d’échelle
sera évalué sur le coût du matériel. Pour information, la pose sera réalisée par une seule et même
structure pour l’ensemble des toits du projet Des Haies.
Le prestataire ne réalisera pas de plan d’exploitation de l’installation photovoltaïque, qui est pris en
charge par RAEE.
3.4 Analyse des autres contraintes du projet
3.4.1 Réglementation spécifique
Si le bâtiment fait l’objet d’une réglementation spécifique (ERP, sécurité incendie..), celle-ci sera identifiée et son impact sur le projet PV sera appréhendée. Une solution sera proposée si un cas de
blocage est identifié.
3.4.2 Aspects administratifs
Le prestataire proposera un calendrier détaillé de réalisation du projet incluant l’ensemble des
démarches administratives et allant jusqu’à la première facturation de vente d’électricité.
Le prestataire n’explicitera pas la nature des démarches administratives à réaliser.
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4 RENDU DE L’ETUDE
Les principaux résultats de l’étude devront être synthétisés dans un tableau comprenant les entrées suivantes pour chaque bâtiment (certains bâtiments pouvant avoir une variante architecturale
éventuelle, comme mentionné plus haut).
X% des bâtiments se réalisent Solution de référence Variante éventuelle
Description générale, bâtiments
concernés, types d’intégration utilisés, orientations, etc. (plan
associé)
Puissance installée (kWc)
Surface de panneaux (m2)
Technologie utilisée (peut être
différente selon les bâtiments) - Variante technique possible
Productible (kWh/an)
Tarif d’achat correspondant
Coûts et charges annuelles (€)
Principales contraintes (travaux,
etc.)
Part des consommations
d’électricité du village couverte
(%)
Le bureau d’étude formulera un avis justifié quant au choix de la solution qui lui semble la plus
appropriée.
L’étude devra être synthétisée dans un rapport rendu en 3 exemplaires papier (voir contacts en
Annexe 3) et envoyé sous format informatique.
Les réunions suivantes seront organisées a minima :
Réunion de démarrage: en présence de RAEE, d’un responsable de la phase Animation (et/ou un représentant du territoire pilote ayant participé au choix de la zone d’implantation et à la
définition du périmètre d’étude) et du PNR du Pilat
Réunion intermédiaire : il s’agira d’une réunion publique avec les habitants des Haies, en présence de RAEE, du PNR du Pilat, du responsable Animation et d’un représentant du
territoire. L’objectif sera de débattre avec les habitants des premiers scenarios qui auront été travaillés par le prestataire et le responsable de l’étude architecturale
Réunion finale de restitution : en présence de RAEE, d’un responsable de la phase Animation
(et/ou un représentant du territoire pilote ayant participé au choix de la zone d’implantation et à la définition du périmètre d’étude) et du PNR du Pilat
Toute communication devra s’adresser à Rhônalpénergie – Environnement (voir contacts en Annexe
3).
5 CALENDRIER
Le calendrier suivant est donné à titre informatif. Des ajustements devront être faits selon les
disponibilités de chacun mais les échéances finales pour le rendu de l’étude devront être respectées le
mieux possible.
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Travail sur les aspects architecturaux*
Etude ERDF
Réunion de lancement
Scenarios architecturaux affinés *
Première partie étude technique (conseil)
Etude technique
Réunion intermédiaire
(publique)
Scenario architectural affiné *
Finalisation
* Les parties grisées ne concernent pas le prestataire (mais seulement le PNR du Pilat pour l’étude architecturale ou ERDF pour l’étude de raccordement)
6 MODALITES ADMINISTRATIVES
6.1 Présentation de l’offre
L’offre à remettre comprendra obligatoirement :
Une note technique précisant la façon dont le titulaire envisage de décliner concrètement le présent cahier des charges. Il nommera un chef de projet, référent unique de Rhônalpénergie-
Environnement (RAEE) pour la durée de la prestation.
Des références de travaux antérieurs du prestataire, les contextes similaires étant bienvenus, Un calendrier prévisionnel de réalisation de la prestation
Le présent cahier des charges, daté et signé par le représentant qualifié du prestataire, Une décomposition tarifaire et horaire détaillant pour chaque réalisation le prix et le temps passé
de manière individualisée. Les 4 bâtiments en option (parcelle 509) seront clairement chiffrés séparément.
6.2 Date limite de réception des offres
Les offres devront être remises à Rhônalpénergie – Environnement (contacts en Annexe 3) par voie électronique, au plus tard le 27 avril 2012, 20h.
6.3 Jugement des offres
La sélection des candidats sera effectuée selon les critères suivants Compréhension de la mission demandée et clarté de l’offre proposée
Pertinence de la méthodologie de travail Respect du calendrier demandé
Montant de l’offre et répartition par tâche
Références et garanties professionnelles mentionnées
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6.4 Délais d’exécution
La prestation devra être entièrement achevée au plus tard le 15 juillet 2012.
6.5 Paiement
6.5.1 Base de règlement
Le règlement sera effectué de la façon suivante :
40% au démarrage de la prestation
60% à la fin de la mission
6.5.2 Délai de paiement
Le paiement sera effectué dans un délai de 1 mois, sous réserve du respect des délais de paiement des versements accordés par la Commission Européenne et la Région Rhône-Alpes.
6.6 Litiges
En cas de litige, les deux parties s’efforceront de trouver un règlement amiable.
En cas d’échec de la conciliation, l’affaire sera portée devant les tribunaux compétents de Lyon.
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ANNEXE 1 : PLAN DE CADASTRE DE LA ZONE D’ETUDE
N°73
Rhônalpénergie – Environnement – Avril 2012
Liste des bâtiments
N° de parcelle simplifié
Propriétaire surface totale
toit (m2)
Surface estimée orientée OK pour PV (m2)
Puissance estimée
(kW )
Degré d'intérêt du propriétaire (1 faible ->
3 fort)
commentaires
73 privé (autres) 1500 700 91 3 agriculteur un peu excentré - besoins thermiques à regarder
Total zone Agricole 1500 700 91 3
236 public (enseignement)
944 472 61 3 école
241 public (administratif)
476 238 31 3 salle polyvalente
265 privé (résidentiel) 117 58,5 8 3
274 privé (résidentiel) 106 53 7 3
Total zone Centre 1643 821,5 106,8
465 privé (résidentiel) 173 86,5 11 2 enjeu paysager - lieu stratégique - coûts de raccordement élevés
468 privé (résidentiel) 194 97 13 2
471 privé (résidentiel) 126 63 8 3
474 privé (résidentiel) 111 55,5 7 2
Total zone Est 604 302 39,26
508 privé (résidentiel) 160 80 10 2 pas de surcoûts sur les travaux de raccordment 510 privé (résidentiel) 104 52 7 2
511 privé (résidentiel) 112 56 7 3
Total zone Sud 376 188 24,44
TOTAL global 4123 2011,5 261,5
OPTION
509 OPAC à estimer 1 4 bâtiments similaires
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ANNEXE 2 : CONSOMMATIONS D’ELECTRICITE DU VILLAGE
CONSOMMATIONS D'ENERGIE ELECTRIQUE
Année 2006 2007 2008 2009 2010
Nombre de clients 290 303 306 310 334
Energie livrée (kWh) 2 195 971 2 151 702 2 397 278 2 501 966 2 653 803
Rhônalpénergie – Environnement – Avril 2012
ANNEXE 3 : CONTACTS
Rhônalpénergie – Environnement (Maître d’ouvrage de l’étude)
10 rue des Archers
69002 LYON
Noémie POIZE ou Dominique JACQUES
Tel : 04 78 37 29 14
Parc Naturel Régional du Pilat
Floriane REITZER (en charge de l’approche paysagère et architecturale)
Maison du Parc - Moulin de Virieu
2 rue Benaÿ B.P. 57
42410 Pélussin
04 74 87 52 01
PNR du Pilat
Sophie BADOIL (Responsable de l’animation du projet sur le territoire)
Maison du Parc - Moulin de Virieu 2 rue Benaÿ B.P. 57
42410 Pélussin
04 74 87 52 01