Les panneaux solaires et les réservoirs d’eau se côtoient dans le domaine de l’énergie renouvelable flottante

Il suffit de regarder quelques données fondamentales pour comprendre que l’avenir des énergies renouvelables est prometteur. Au cours de la dernière décennie, le coût des panneaux solaires a chuté de 91 % et il est désormais moins cher de construire des centrales à énergie renouvelable que des centrales électriques au charbon dans de nombreuses régions du monde, surtout si l’on considère les coûts environnementaux. Les données sur la consommation d’énergies renouvelables sont également encourageantes : dans l’UE, il représente déjà 37,5% de la consommation totale d’électricité. Parmi les différentes énergies renouvelables, dont l’éolien, l’hydroélectrique et le photovoltaïque, celle qui a le plus progressé est le photovoltaïque : alors qu’en 2008 il ne représentait que 1 % du total, il dépasse aujourd’hui les 15 %. On peut dire que les énergies renouvelables ont depuis longtemps cessé d’être une alternative et sont devenues conventionnelles. Et cela pose de nouveaux défis pour l’énergie verte.

L’un des principaux défis est celui de l’implantation : où placer le nombre croissant d’éoliennes et de panneaux solaires ? Bien que la superficie requise pour ces types d’installations soit relativement petite et souvent compatible avec les utilisations traditionnelles des terres, les options autres que les terres intérieures sont particulièrement adaptées aux pays dont les terres disponibles sont limitées. Dans le cas de l’énergie éolienne, l’une des options présentant le plus grand potentiel est celle des éoliennes offshore installées en mer, près de la côte. Dans le cas des panneaux solaires, une alternative pourrait être de les connecter à une autre source d’énergie renouvelable : l’hydroélectricité. La technologie photovoltaïque flottante, généralement installée dans les réservoirs d’eau, offre des avantages indéniables. Les projets déjà réalisés l’ont confirmé, et désormais une étude récente publiée dans la revue scientifique Nature Sustainability en confirme les bénéfices.

Avantages du photovoltaïque flottant

Connus familièrement sous le nom de « flotovoltaïques », ces panneaux solaires fonctionnent de la même manière que les panneaux traditionnels, c’est-à-dire qu’ils convertissent la lumière du soleil en électricité, mais avec quelques particularités logistiques. La principale différence est qu’au lieu de supports fixes comme ceux des systèmes solaires conventionnels, ceux-ci sont ancrés au fond des réservoirs d’eau comme les barges. Selon l’étude Nature Sustainability, cela apporte quelques avantages supplémentaires :

1. Augmentation de la production : Si 30 % des bassins hydrographiques de la planète étaient recouverts de panneaux photovoltaïques, ils pourraient produire 9 000 térawattheures par an, trois fois l’énergie totale produite dans l’UE en un an. Les pays ayant le plus grand potentiel sont les États-Unis, la Chine, le Brésil et l’Inde.
2. Meilleure utilisation de l’eau : En plus de produire de l’électricité propre, les panneaux solaires flottants empêchent son évaporation eau potable destinée à la consommation humaine. De même, ils réduisent la prolifération des algues grâce à un rayonnement solaire plus faible. Eau conservée il pourrait répondre aux besoins de 300 millions de personnes.
3. Une plus grande efficacité énergétique : La surchauffe nuit à la longévité et à l’efficacité des panneaux photovoltaïques. Panneaux solaires flottants générer plus d’énergie en raison de l’effet rafraîchissant d’être situé sur l’eau, un environnement avec des températures inférieures à celles de la terre. De plus, étant mobiles, ils peuvent être facilement tournés pour mieux exploiter la lumière du soleil.

Outre ces facteurs, l’un des avantages de cette approche est appelé hybridation, ce qui signifie que l’énergie photovoltaïque générée est acheminée via les connexions existantes dans les centrales hydroélectriques. Aussi, libère des terres pour l’agriculture, la foresterie ou la construction. Cela dit, les coûts d’installation du photovoltaïque flottant sont plus élevés que ceux des panneaux installés à terre, le solaire terrestre et flottant sont donc voués à coexister dans un avenir proche ; leur mise en œuvre dépendra de plusieurs facteurs, tels que la disponibilité des terres.

L’une des premières installations de panneaux solaires flottants connectés au réseau

Cette approche de l’énergie solaire est relativement nouvelle. Le premier prototype d’installation flottante a en effet été installé aux États-Unis en 2008. Il existe aujourd’hui quelques exemples d’énergie photovoltaïque flottante avancée avec connexion directe au réseau. Le réservoir de la Sierra Brava à Zorita, Cáceres, abrite le premier système photovoltaïque flottant connecté au réseau électrique d’Espagne.

Ce territoire, qui abritait autrefois une centrale nucléaire, produit aujourd’hui 1 125 MWc d’électricité grâce à 600 modules photovoltaïques répartis sur 12 000 m2 de surface. Un aspect intéressant des panneaux solaires utilisés est qu’ils utiliser la technologie double face, ce qui signifie qu’ils peuvent exploiter l’énergie lumineuse reçue du soleil des deux côtés, multipliant ainsi l’impact de la lumière réfléchie sur l’eau. Une autre particularité de ce projet est l’installation de nichoirs et îles flottantes pour encourager la nidification des oiseaux ainsi que l’infrastructure de panneaux solaires.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l’énergie solaire flottante, ne la manquez pas en lisant cette histoire ceci explique tous les détails de ce mode d’énergie photovoltaïque prometteur tel qu’il a été mis en œuvre dans la Sierra Brava. Et si vous souhaitez en savoir plus sur l’énergie éolienne flottante, consultez cet article sur les pyramides éoliennes, une étonnante réinvention des éoliennes offshore.

Sources: