Le solaire flottant : une technologie mature et nécessaire à la transition énergétique
L'Agence internationale de l'énergie (AIE) affirme que le secteur mondial de l'énergie peut encore atteindre l'objectif zéro émission nette de CO₂ d'ici 2050.[1] Pour lutter contre le changement climatique et répondre à la demande croissante d'énergie renouvelable, nous avons besoin de solutions qui optimisent l'efficacité tout en réduisant l'utilisation des terres.
Les systèmes photovoltaïques flottants (PVF), qui déploient des panneaux solaires sur des plans d'eau, s'inscrivent dans le cadre d'une solution prometteuse.[2] En 2007, un projet pilote a été mené à bien au Japon. En 2008, le premier système commercial a été élaboré en Californie.[3] Selon la société américaine d'analyse financière S&P Global, les systèmes photovoltaïques flottants devraient présenter une capacité installée d'environ 4,3 GWc d’ici 2022. Sur ce chiffre, l'Asie représente une part de marché de 87 %.[4]
Diverses études ont estimé le potentiel des systèmes photovoltaïques flottants.[5][6] Selon la Banque mondiale, ils pourraient générer 400 GWp en utilisant 1 % des eaux de surface mondiales.[5] Si environ 10 % des réservoirs d'eau douce d'Europe étaient équipés de systèmes photovoltaïques flottants, la capacité estimée avoisinerait les 200 GWc..[5] Une autre étude[6] a déterminé que les systèmes photovoltaïques flottants pourraient générer environ 10 % de la consommation d'électricité des États-Unis en utilisant 27 % des plans d'eau disponibles.
Pourquoi optez pour le photovoltaïque flottant?
Les systèmes photovoltaïques flottants peuvent présenter plusieurs avantages et permettre de débloquer plus de surface pour le développement de projets d'énergie renouvelable, notamment dans les régions où les ressources foncières sont rares et où les terrains sont chers ou inadaptés à la technologie photovoltaïque classique.[6]
L'installation est simplifiée, la préparation du site est allégée et la construction est plus rapide.[3]
Du fait de l'effet de refroidissement de l'eau qui abaisse la température de fonctionnement des modules et augmente leur efficacité, plusieurs études suggèrent un effet bénéfique sur le rendement énergétique.[7][8]
Un suivi plus poussé de l'expérience opérationnelle permettra de quantifier précisément la différence de rendement énergétique en fonction des conditions climatiques.[8][9]
Selon la conception du système, il a été prouvé que les systèmes photovoltaïques flottants réduisaient les pertes par évaporation, ce qui pourrait permettre d'économiser de l'eau dans les zones arides. L'ombrage des panneaux peut améliorer la qualité de l'eau en réduisant la prolifération d'algues.[10]
Figure 1. Vue d'ensemble des avantages des systèmes photovoltaïques flottants
Toutefois, les incertitudes quant aux conséquences sur la qualité de l'eau et l'écologie en général entravent diffusion par développement, notamment en Europe. L'acceptation sociale joue également un rôle important. Pour assurer le développement de cette technologie, il est essentiel de renforcer les connaissances du grand public au sujet de l'impact positif des systèmes photovoltaïques flottants sur l'environnement.
Ce dossier technique synthétise les résultats de plusieurs études. Il passe en revue les résultats de la documentation existante aussi bien que des études menées sur les installations opérationnelles de BayWa r.e. au cours des cinq dernières années. Il s'agit notamment des enseignements tirés de la conception, des mesures de compensation et d'amélioration, des pratiques opérationnelles et du suivi.
Nous synthétiserons cet impact et nous pencherons sur des études de cas réalisées sur des projets de différentes envergures à travers le monde :
