L'énergie solaire à double usage : Considérations politiques américaines pour favoriser le déploiement de l'énergie propre
Le solaire à double usage - la cohabitation de l'énergie solaire avec une autre utilisation du sol - a le potentiel de fournir des avantages environnementaux, sociaux et économiques supplémentaires par rapport au développement traditionnel de l'énergie solaire. Dans un blog précédent, nous avons présenté l'éventail des utilisations, des avantages et de l'applicabilité de trois formes de solaire à double usage : l'agrivoltaïque, le solaire basé sur les services écosystémiques et le photovoltaïque flottant. Nous avons conclu que, bien que le solaire à double usage ne doive pas être considéré comme une solution miracle aux obstacles du déploiement de l'énergie solaire à grande échelle, il peut s'avérer un développement complémentaire aux efforts de l'énergie solaire à grande échelle tout en offrant des opportunités d'intégrer des avantages locaux plus importants dans le développement de l'énergie solaire.
La mise en œuvre et l'adoption de ces systèmes dépendent fortement des réglementations locales en matière d'utilisation des sols, des politiques des États et des possibilités de financement des États et du gouvernement fédéral, et les politiques existantes peuvent constituer plus d'obstacles que de soutien. L'énergie solaire est déjà difficile à construire - avec des défis tels que l'opposition locale et les ordonnances locales qui limitent la technologie et entravent les solutions telles que le solaire à double usage. Parce que les configurations à double usage combinent plusieurs utilisations des terres, elles posent souvent de nouveaux défis aux plans locaux de zonage et d'utilisation des terres.
Les politiques d'aménagement du territoire des États et des collectivités locales peuvent réfléchir à la manière dont le solaire à double usage peut contribuer à des objectifs plus larges de protection des terres et de déploiement d'énergies propres, tout en reconnaissant qu'il s'agit encore d'une technologie naissante, évolutive et complexe. Les mécanismes politiques fédéraux, étatiques et locaux existants pour permettre des pratiques de développement solaire bénéfiques sont résumés ci-dessous, ainsi qu'une série de considérations politiques pour s'assurer que les opportunités de développement solaire à double usage sont réalisables.
Politique fédérale
Comme les décisions relatives à l'utilisation des sols aux États-Unis sont généralement prises au niveau local, le gouvernement fédéral joue un rôle limité dans l'encouragement du solaire à double usage par le biais de la politique d'utilisation des sols. Toutefois, des agences fédérales telles que le ministère de l'énergie (DOE) et le ministère de l'agriculture (USDA) ont étudié les possibilités d'utilisation du solaire à double usage, et le financement rendu possible par la loi sur la réduction de l'inflation (IRA) et la loi sur l'investissement dans les infrastructures et les emplois (IIJA) a permis des investissements importants dans la recherche et les projets de démonstration sur le double usage. De récents projets de loi visant à fournir des recherches, des financements et des projets de démonstration supplémentaires ont montré l'intérêt bipartisan pour l'agrivoltaïque. Il s'agit de projets de loi introduits pour donner de l'élan à une idée dans l'espoir qu'elle soit incluse dans la prochaine Farm Bill, le principal ensemble de politiques agricoles et alimentaires autorisé par le Congrès tous les cinq ans. Cependant, les progrès sur la prochaine Farm Bill, qui devait à l'origine être adoptée en 2023, sont au point mort, et il est difficile de savoir laquelle de ces initiatives, s'il y en a une, figurera dans le projet de loi final.
Le gouvernement fédéral peut également jouer un rôle clé en établissant des définitions claires. Les définitions actuelles de l'énergie solaire à double usage varient et ignorent souvent les différences importantes entre les types de configurations. Par exemple, les recherches et les ressources du ministère de l'énergie qualifient le solaire basé sur les services écosystémiques de forme d'agrivoltaïque. Cependant, ces deux types d'énergie sont distincts sur des points importants qui méritent d'être examinés séparément : l'énergie solaire basée sur les services écosystémiques n'inclut pas la culture d'aliments ou l'élevage de bétail et ces configurations sont généralement moins complexes, moins coûteuses et plus faciles à mettre en œuvre que l'énergie photovoltaïque. Adopter une définition large du solaire à double usage qui reconnaisse les différences entre les systèmes agrivoltaïques et le solaire basé sur les services écosystémiques peut apporter de la clarté et de la spécificité au domaine, peut aider à déterminer l'éligibilité aux programmes de financement, et peut promouvoir l'uniformité des définitions pour l'agrivoltaïque et d'autres formes de solaire à double usage au sein de la politique locale et de l'état.
L'intérêt fédéral pour le photovoltaïque flottant est également croissant, en particulier pour l'installation de cette technologie au-dessus des réservoirs et des bassins de rétention. Par exemple, le Congrès a alloué 10 millions de dollars, dans le cadre de la loi de 2022 sur le développement des ressources en eau, au Corps des ingénieurs de l'armée américaine pour étudier la faisabilité du déploiement de l'énergie solaire sur les sites relevant de sa compétence, y compris l'énergie solaire flottante sur les ressources en eau. Les résultats de cette étude sont attendus cet été et fourniront des informations précieuses sur les endroits où cette technologie pourrait être déployée sur les réservoirs fédéraux.
Enfin, le gouvernement fédéral, à travers ses nombreuses agences, gère une quantité considérable de terres publiques aux États-Unis. Nombre de ces zones présentent un potentiel important en matière de ressources énergétiques renouvelables, une opportunité explorée plus en détail dans cette analyse technique par CATF. En particulier, le Bureau of Land Management (BLM) gère plus de 245 millions d'acres et développe déjà de l'énergie propre sur ces terres dans le cadre d'un objectif de 25 GW d'ici à 2025 fixé par le Congrès. Le BLM travaille également à la mise à jour de son plan solaire occidental par le biais d'une déclaration d'impact environnemental programmatique pour l'énergie solaire à grande échelle dans une région de 11 États de l'ouest des États-Unis. Bien que la mise à jour du plan soit encore à l'état de projet, elle fournit un exemple de la manière dont les agences fédérales peuvent utiliser leurs propres processus d'utilisation des terres et d'examen environnemental pour permettre ou restreindre davantage le développement de l'énergie solaire à double usage sur les terres fédérales.
Politique estatale
Les décisions relatives à l'implantation de l'énergie solaire sont principalement prises par les autorités locales, mais les États ont joué un rôle actif dans la mise en place de politiques visant à encourager l'adoption de l'énergie solaire à double usage. Beaucoup de ces politiques se sont concentrées sur l'agrivoltaïque et le solaire basé sur les services écosystémiques. Les politiques existantes en matière de solaire à double usage au niveau des États peuvent être classées en quatre groupes principaux :
1. Admissibilité au maintien de l'évaluation fiscale des terres agricoles
Certaines politiques d'aménagement du territoire encouragent la conservation et l'utilisation continue des terres agricoles en taxant des parcelles spécifiques sur la base de leur utilisation actuelle plutôt que sur la base de l'utilisation la plus élevée ou la meilleure. Dans le cadre de ces politiques, l'installation de panneaux solaires sur ces terres peut les rendre inéligibles aux avantages fiscaux ou obliger le propriétaire à payer des pénalités fiscales pour la conversion des terres. Afin d'encourager le déploiement de systèmes à double usage, certains États ont adopté des politiques qui permettent aux terrains équipés de systèmes à double usage de conserver leur éligibilité aux avantages fiscaux. Ces politiques ne s'appliquent souvent qu'aux terres maintenues dans la production agricole existante, ce qui signifie que les systèmes à double usage installés sur des terres préservées pour des espaces ouverts ou des forêts seraient exclus. Ces politiques encouragent à la fois le maintien en production des terres agricoles existantes et l'extension des terres disponibles pour le développement de l'énergie solaire.
En 2021, le New Jersey a adopté une loi établissant un programme pilote pour permettre aux terres agricoles équipées de panneaux solaires photovoltaïques de conserver leur éligibilité à l'impôt sur les terres agricoles. Le programme pilote fixe une limite de capacité pour la taille des projets individuels, qui augmente chaque année du programme, mais plafonne à une capacité totale de 200 MW pour tous les projets du programme. En 2017, le Rhode Island a modifié sa loi sur l'imposition des terres agricoles, des forêts et des espaces ouverts pour permettre aux terres agricoles dotées de systèmes à double usage, ou à la conversion de moins de 20 % de la surface totale en énergie renouvelable, de rester éligibles à l'évaluation et à l'imposition dans le cadre de ce programme.
2. Incitations financières
Le Massachusetts et l'État de Washington offrent des incitations financières autres que le traitement fiscal des terres agricoles pour le déploiement de l'énergie solaire à double usage, bien que par le biais de mécanismes différents.
Le programme SMART (Solar Massachusetts Renewable Target) du ministère des ressources énergétiques du Massachusetts utilise une incitation tarifaire, financée par l'État et payée directement par la compagnie d'électricité au propriétaire du système, pour encourager certains types de développement solaire, avec des taux plus élevés appelés "adders" disponibles si les projets remplissent certaines conditions. L'une des majorations les plus élevées du programme concerne les projets solaires à double usage. Il ajoute 6 cents par kilowattheure au tarif de base si un projet est construit sur une terre désignée pour l'agriculture et que l'utilisation agricole active se poursuit pendant la durée de vie du projet. Bien que ce programme encourage les projets solaires à double usage, il comporte également des exigences strictes concernant les limites de capacité des sites, les restrictions en matière d'ombrage et les exigences en matière de rapports qui, avant tout, donnent la priorité à la préservation de la production agricole.
À Washington, les allocations budgétaires pour les exercices 2024 et 2025 consacrent 10,7 millions de dollars à la mise en place d'un programme pilote de solaire à double usage qui fournira des subventions et une assistance technique pour les projets à double usage à l'échelle des services publics. D'autres incitations financières pour le solaire à double usage sont déboursées par le biais de programmes de subventions solaires communautaires, y compris 100 millions de dollars d'une loi de 2022 et 40 millions de dollars dans le budget le plus récent pour un programme de subventions solaires communautaires pour des projets solaires sur des "sites privilégiés", qui comprennent des plans d'eau comme des canaux d'irrigation, des bassins d'eaux pluviales et d'autres sites à double usage.
3. Adoption d'une norme sur les habitats bénéfiques
Les États adoptent de plus en plus de politiques visant à encourager les normes relatives aux habitats bénéfiques pour les projets solaires, conformément à l'approche de l'énergie solaire basée sur les services écosystémiques, parfois appelée "énergie solaire respectueuse des pollinisateurs". Sept États (Minnesota, Maryland, Caroline du Sud, Vermont, New York, Illinois et Michigan) ont adopté une législation permettant aux projets solaires de se désigner volontairement comme respectueux des pollinisateurs et de recevoir une certification du département des ressources naturelles de l'État. Bien que les certifications soient volontaires pour les développeurs, elles ont été largement adoptées, ce qui montre que les services écosystémiques peuvent être complémentaires au développement et améliorer les résultats de l'implantation tant pour les communautés que pour les développeurs.
L'État du Minnesota a adopté la première loi sur le programme d'habitat des pollinisateurs en 2013. Cette politique a d'abord donné lieu à l'élaboration de meilleures pratiques de gestion et de lignes directrices pour la restauration des habitats des pollinisateurs. En 2016, l'État a adopté une loi de suivi portant directement sur les sites solaires respectueux des pollinisateurs et chargeant le Minnesota Board of Water and Soil Resources de noter les sites solaires participant volontairement au programme et de tenir à jour une base de données des sites qui répondent aux exigences du programme "Habitat Friendly Solar". Selon la base de données, il y a 59 sites solaires respectueux des pollinisateurs dans l'État, couvrant plus de 3 200 acres, en août 2023.
4. Recherche et développement
Les États peuvent également soutenir davantage la recherche et le développement à double usage. En 2023, le Colorado a adopté une loi qui prévoit 500 000 dollars de subventions pour des projets de démonstration et de recherche et demande au conseil de conservation de l'eau d'étudier la faisabilité de l'installation de panneaux photovoltaïques flottants sur les canaux d'irrigation et les réservoirs.
Autres considérations relatives à la politique de l'État
Les quatre approches politiques nationales décrites ci-dessus représentent le début de la manière dont la politique nationale peut être mise à profit pour soutenir le double usage et ne constituent pas un éventail complet de ce qui est possible grâce à l'action de l'État. Au fur et à mesure que de nouvelles politiques sont élaborées et que les politiques existantes sont affinées, les décideurs politiques ont la possibilité d'examiner plus avant comment les réglementations peuvent mieux équilibrer les besoins entre les pratiques respectueuses de l'environnement et le développement énergétique dans cette utilisation mixte complexe des terres.
Les réglementations relatives au développement de l'énergie ont toujours été mises en place pour pénaliser les mauvais acteurs et réduire l'impact sur les écosystèmes locaux. Cependant, dans le cadre d'une nouvelle approche du développement solaire, où l'énergie solaire fonctionne en tandem avec l'environnement, les politiques devraient assurer la protection de l'environnement local sans décourager involontairement les bons comportements. Par exemple, les promoteurs de l'énergie solaire peuvent hésiter à planter de la végétation indigène sur le site si cela attire des espèces à risque qu'ils seraient ensuite tenus de protéger. Cela peut dissuader certains promoteurs de construire des configurations à double usage s'ils ne sont pas sûrs d'accepter les risques et les coûts supplémentaires. Les procédures d'autorisation au niveau de l'État et les réglementations en matière d'utilisation des sols doivent donc équilibrer les besoins de l'environnement et du développement de l'énergie pour que les promoteurs puissent y trouver leur compte.
Politique locale
Étant donné que la plupart des processus d'implantation d'énergies propres se déroulent au niveau local, les réglementations locales en matière d'aménagement du territoire constituent la forme la plus efficace de politique de double usage. Cependant, la plupart des collectivités locales n'ont pas encore intégré la moindre forme de développement solaire dans leurs réglementations existantes en matière d'aménagement du territoire ou dans leurs plans globaux d'aménagement du territoire. Lorsque des réglementations permissives pour le développement solaire sont en place, elles peuvent encore restreindre involontairement le solaire à double usage, rendant la technologie plus difficile à déployer. Par exemple, certaines communautés peuvent autoriser le développement de l'énergie solaire en général, mais l'interdire sur les terres agricoles, empêchant ainsi les possibilités de développement de l'agrivoltaïque. En l'absence de directives claires de l'État ou du gouvernement fédéral, les autorités locales peuvent fixer arbitrairement des limites aux paramètres de conception d'un site qui pourraient limiter le potentiel des configurations solaires à double usage. Par exemple, les limites imposées à la hauteur des panneaux peuvent rendre difficile l'élévation des panneaux à la hauteur nécessaire pour accueillir le bétail ou l'équipement agricole.
Pour soutenir le solaire à double usage, les réglementations relatives à l'utilisation des sols peuvent permettre une utilisation mixte des sols, utiliser des zones de superposition qui fixent des dispositions spéciales de zonage en plus du zonage de base d'une parcelle dans un district spécifique, ou fixer des normes pour le développement du solaire sur certains types de terrains. Certaines collectivités locales peuvent même aller jusqu'à établir des zones "solaires de droit", qui autorisent le développement solaire partout, sauf exclusion explicite, ce qui peut permettre des configurations de développement créatives et à double usage. Par exemple, le comté de Maricopa, en Arizona, autorise les systèmes d'énergie renouvelable non utilitaires en tant qu'accessoires dans n'importe quel district de zonage, ce qui élimine la nécessité d'un permis ou d'une dérogation pour les petites installations. Des ordonnances peuvent être mises en place pour exiger que la végétation indigène soit plantée comme couverture végétale sur les sites solaires, comme pour ceux qui sont construits sur des terres agricoles existantes. Comme nous l'avons recommandé au niveau fédéral, les définitions locales de l'énergie solaire à double usage doivent être étendues et prendre en compte séparément les cas d'utilisation, les besoins et les réglementations concernant l'agrivoltaïque et l'énergie solaire basée sur les services écosystémiques. De même, les autorités locales devraient intégrer les systèmes photovoltaïques flottants dans leurs plans d'aménagement du territoire et leur zonage afin de s'assurer qu'ils sont autorisés.
Il reste des choses à apprendre et à faire pour assurer le succès du déploiement du double usage
La construction d'installations solaires à double usage est un défi dans le cadre des politiques d'aménagement du territoire des États et des collectivités locales, en raison de la complexité de l'utilisation mixte des sols. Il s'agit également d'une technologie qui n'a pas encore atteint sa pleine maturité et qui nécessite encore des travaux de recherche et de développement pour lever les nombreux obstacles à son déploiement. Un soutien fédéral continu aux projets de recherche et de démonstration est nécessaire, et des orientations claires sur les normes et les définitions seront cruciales pour accélérer le développement et le déploiement de l'énergie solaire à double usage. Pour garantir un déploiement réussi, il faut veiller à ce que les réglementations nationales et locales tiennent compte d'une gamme de solutions à double usage, les rendant accessibles aux développeurs et compatibles avec les priorités en matière de protection des terres.
This is the second of a three-part series on dual use-solar within the broader context of utility-scale solar. The earlier blog post in this series provided a primer on the types of dual-use solar. The final blog post assesses the potential feasibility of dual-use solar within California’s San Joaquin Valley.
