18 octobre 2022 07h49
STAFFORD, VIRGINIE —
Qui a dit qu’il n’y avait rien de nouveau sous le soleil ?
L’une des innovations les plus en vogue en matière de production d’électricité non polluante est le photovoltaïque flottant, ou FPV, qui consiste à ancrer des panneaux solaires dans des plans d’eau, notamment des lacs, des réservoirs et des mers.Certains projets en Asie intègrent des milliers de panneaux pour générer des centaines de mégawatts.
FPV a pris une longueur d'avance en Asie et en Europe, où cela présente beaucoup de sens économique, avec des terres ouvertes très appréciées pour l'agriculture.
Les premiers systèmes modestes ont été installés au Japon et dans un vignoble californien en 2007 et 2008.
Sur terre, un projet d'un mégawatt nécessite entre un et 1,6 hectare.
Les projets solaires flottants sont encore plus attrayants lorsqu’ils peuvent être construits sur des plans d’eau adjacents à des centrales hydroélectriques dotées de lignes de transport existantes.
La plupart des plus grands projets de ce type se déroulent en Chine et en Inde.Il existe également des installations à grande échelle au Brésil, au Portugal et à Singapour.
Un projet de ferme solaire flottante de 2,1 gigawatts sur une plaine intertidale sur la côte de la mer Jaune en Corée du Sud, qui contiendrait cinq millions de modules solaires sur une superficie de 30 kilomètres carrés pour un prix de 4 milliards de dollars, est confronté à un avenir incertain avec un nouveau gouvernement à Séoul.Le président Yoon Suk-yeol a indiqué qu'il préférait développer l'énergie nucléaire plutôt que l'énergie solaire.
D’autres projets à l’échelle du gigawatt sortent de la planche à dessin en Inde et au Laos, ainsi qu’en mer du Nord, au large des côtes néerlandaises.
La technologie a également enthousiasmé les planificateurs d’Afrique subsaharienne, où le taux d’accès à l’électricité est le plus bas au monde et où l’ensoleillement est abondant.
Dans les pays qui dépendent beaucoup de l'hydroélectricité, « on s'inquiète de ce à quoi ressemble la production d'électricité en cas de sécheresse, par exemple, et avec le changement climatique, nous nous attendons à voir davantage d'événements météorologiques extrêmes.Lorsque nous pensons aux sécheresses, il est essentiellement possible d'avoir le FPV comme une autre option d'énergie renouvelable dans votre boîte à outils », a expliqué Sika Gadzanku, chercheur au Laboratoire national des énergies renouvelables du Département américain de l'énergie au Colorado."Ainsi, au lieu de dépendre autant de l'hydroélectricité, vous pouvez désormais utiliser davantage de FPV et réduire votre dépendance à l'hydroélectricité, pendant les saisons très sèches, pour utiliser vos panneaux solaires photovoltaïques flottants."
Une couverture d'un pour cent des réservoirs hydroélectriques par des panneaux solaires flottants pourrait permettre une augmentation de 50 pour cent de la production annuelle des centrales hydroélectriques existantes en Afrique, selonune étude financée par la Commission européenne.
DOSSIER – Des panneaux solaires sont installés dans une centrale photovoltaïque flottante sur un lac à Haltern, en Allemagne, le 1er avril 2022.
Défis
Il existe cependant des risques potentiels floatovoltaïques.Une usine a pris feu dans la préfecture de Chiba au Japon en 2019. Les autorités ont imputé à un typhon le déplacement des panneaux les uns sur les autres, générant une chaleur intense et pouvant déclencher l'incendie dans l'installation de 18 hectares contenant plus de 50 000 panneaux solaires flottants au barrage de Yamakura.
À l’heure actuelle, l’obstacle le plus important à une adoption plus large de la technologie est le prix.Il est plus coûteux de construire un réseau flottant qu’une installation terrestre de taille similaire.Mais les coûts plus élevés présentent des avantages supplémentaires : grâce au refroidissement passif des plans d'eau, les panneaux flottants peuvent fonctionner plus efficacement que les panneaux solaires conventionnels.Ils réduisent également l’exposition à la lumière et abaissent la température de l’eau, minimisant ainsi la croissance d’algues nocives.
Tout cela semblait prometteur aux yeux des responsables de la ville de Windsor, dans la région viticole du nord de la Californie.Près de 5 000 panneaux solaires, générant chacun 360 watts d'électricité, flottent désormais sur l'un des bassins d'eaux usées de Windsor.
« Ils sont tous liés.Chaque panneau a son propre flotteur.Et ils se déplacent en fait très bien avec l’action des vagues et du vent », .Vous seriez surpris de voir comment ils peuvent simplement aspirer les vagues et les surmonter sans se briser ni se désagréger », a déclaré Garrett Broughton, ingénieur civil principal du département des travaux publics de Windsor.
Les panneaux flottants sont respectueux de l'environnement et du budget de Windsor, où la facture d'électricité de l'usine de traitement des eaux usées était la plus importante de la municipalité.
Debora Fudge, membre du conseil municipal, a fait pression en faveur du projet de 1,78 mégawatt plutôt que de placer des panneaux solaires au sommet des abris d'auto.
« Ils compensent 350 tonnes de dioxyde de carbone par an.Et ils fournissent également 90 pour cent de l'énergie dont nous avons besoin pour toutes les opérations de traitement des eaux usées, pour toutes les opérations du chantier de notre entreprise et aussi pour pomper nos eaux usées vers les geysers, qui sont un champ géothermique, à environ 40 milles ( 64 kilomètres) au nord », a déclaré Fudge à VOA.
La ville loue les panneaux flottants à l'entreprise qui les a installés, ce qui lui confère un prix fixe pour l'électricité dans le cadre d'un contrat à long terme, ce qui signifie que Windsor paie environ 30 % de ce qu'elle dépensait auparavant pour la même quantité d'électricité.
« Ce n'est pas comme si nous avions investi dans quelque chose pour lequel nous n'allions pas obtenir de retour sur investissement.Nous recevons une récompense au moment même où nous parlons.Et nous obtiendrons un retour sur investissement sur 25 ans », a déclaré le maire de Windsor, Sam Salmon.
Les systèmes flottants ne sont pas destinés à recouvrir entièrement les plans d’eau, permettant ainsi la poursuite d’autres activités, comme la navigation de plaisance et la pêche.
"Nous ne supposons pas que la structure flottante couvrira la totalité du plan d'eau, il s'agit souvent d'un très petit pourcentage de ce plan d'eau", a déclaré Gadzanku du NREL à VOA."Même d'un simple point de vue visuel, vous ne voudriez peut-être pas voir des panneaux photovoltaïques recouvrir un réservoir entier."
Le NREL a identifié 24 419 plans d’eau artificiels aux États-Unis comme étant adaptés au placement du FPV.Des panneaux flottants couvrant un peu plus d'un quart de la superficie de chacun de ces sites pourraient potentiellement générer près de 10 pour cent des besoins énergétiques de l'Amérique,d'après le laboratoire.
Parmi les sites figure le lac Smith de 119 hectares, un réservoir artificiel géré par le comté de Stafford en Virginie pour produire de l'eau potable.C'est également un site de pêche récréative adjacent à la base Quantico du Corps des Marines des États-Unis.
"Beaucoup de ces plans d'eau éligibles se trouvent dans des zones de stress hydrique avec des coûts d'acquisition de terrains et des prix de l'électricité élevés, ce qui suggère de multiples avantages des technologies PF", ont écrit les auteurs de l'étude.
"C'est vraiment une option qui s'appuie sur de nombreuses technologies éprouvées", a déclaré Gadzanku.
Heure de publication : 20 octobre 2022