Les panneaux solaires flottants, une opportunité pour les centrales au sol
Combien de bassins de rétention d’eau pluviale, d’eau usée ou encore de canaux proposent des surfaces inexploitées ? Aujourd’hui, l’aménagement des zones artificialisées est devenu un enjeu majeur dans le développement des énergies renouvelables. Et dans ce domaine, les panneaux solaires flottants ou photovoltaïques flottants, apportent une solution encore sous exploitée. En effet, ces centrales solaires flottantes sont installées sur des plans d’eau tels que les réservoirs, les lacs et les bassins de rétention. Elles offrent une alternative innovante et efficace aux systèmes solaires traditionnels. Leurs cas d’usages sont nombreux. Car en France on ne compte plus les carrières abandonnées et les anciens sites miniers, ainsi que les bassins d’eau inutilisés. Autant de surfaces inexploitées qui pourraient servir de centrale au sol photovoltaïque. Cela représente un potentiel immense pour le solaire flottant en Europe.
Qu’est-ce que les panneaux solaires flottants ?
Une centrale photovoltaïque flottante est tout simplement un parc solaire mais qui est installé sur l’eau. Le fonctionnement est similaire à une centrale au sol classique à ceci près qu’il résout la problématique liée à l’exploitation des terres. Ce type d’installation solaire peut être utilisé pour recouvrir des sources d’eau naturelles ou artificielles. Effectivement, une centrale photovoltaïque implique une surface conséquente. C’est pourquoi les panneaux solaires flottants sont idéaux sur les étendues d’eau. Ils peuvent être déployés sur des bassins de traitement d’eau, des retenues de barrages ou des lacs de carrière. Chaque zone artificialisée ou naturelle disposant d’une grande surface d’eau douce est susceptible d’accueillir des panneaux solaires flottants. On laissera seulement de côté les installations des centrales photovoltaïques sur l’océan. En effet, cela n’est pas viable en raison des instabilités provoquées par les vagues et surtout de l’effet corrosif de l’eau de mer.
Avantages des panneaux solaires flottants
L’atout principal d’une installation de panneaux solaires flottants permet avant tout d’exploiter les surfaces aquatiques non utilisées. Ce faisant, ils libèrent des terres pour d’autres usages comme l’agriculture ou les zones urbaines. De plus, il propose un rendement énergétique plus élevé.
Pourquoi les panneaux solaires flottants ont-ils un rendement énergétique amélioré ?
Les panneaux solaires flottants bénéficient d’un rendement énergétique supérieur grâce à plusieurs facteurs. Notamment grâce à leur conception et à leur environnement de fonctionnement. On notera parmis les points les plus importants :
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Un refroidissement naturel des panneaux photovoltaïques
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Une réduction de l’obstruction des cellules photovoltaïques
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Une évaporation d’eau moins importante
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Plus de lumière perçue par les panneaux
Un meilleur refroidissement naturel, une production d’énergie optimisée
Le fait que les panneaux solaires flottants soient installés sur des plans d’eau, leur permet de bénéficier d’un refroidissement naturel. En effet, l’eau sous les panneaux aide à maintenir une température plus basse que celle des panneaux solaires terrestres. Ce qui est crucial car on le sait, les panneaux solaires perdent en efficacité à mesure que leur température augmente. Des études montrent que ce refroidissement peut améliorer le rendement énergétique de 5 à 15 % (1).
Moins de poussière et de saletés, un entretien simplifié
Les étendues d’eau sont généralement moins poussiéreuses que les terrains où sont installés les panneaux solaires terrestres. Et moins de poussière ou de saletés sur les panneaux, signifie moins de pertes de rendement dues à l’obstruction des cellules solaires. De plus, l’exploitant de la centrale flottante réalise une économie sur le nettoyage des panneaux.
Réduction de l’évaporation de l’eau
Tout comme une ombrière de parking photovoltaïque réduit la chaleur des véhicules stationnés dessous. Les panneaux solaires flottants qui recouvrent la surface de l’eau, vont également limiter la chaleur ce qui réduit l’évaporation. Cette couverture contribue à maintenir une température plus stable et plus basse autour des panneaux, cela améliore encore leur rendement.
L’effet Albedo exploité, une plus grande réflexion
Qui n’a jamais été carbonisé par le reflet des rayons du soleil sur l’eau lors des premiers jours de vacances au bord de mer ? En effet, l’eau a un effet réfléchissant (albedo) qui augmente la quantité de lumière reçue par les panneaux solaires. Cette réflexion amène un apport énergétique supplémentaire aux panneaux. Cela contribue à une meilleure production d’électricité.
Panneaux solaires flottants et bassins de rétention d’eaux usées
Les réservoirs artificiels sont très privilégiés pour l’installation de parcs solaires flottants. En effet, ces bassins offrent des étendues d’eau naturelles importantes. Ce qui est parfait pour des systèmes type centrales solaires flottantes. Car celles-ci peuvent occuper en moyenne 50 % de la surface totale. Grâce à ce principe, l’impact sur l’écosystème est mineur. Effectivement, l’installation des panneaux photovoltaïques ne perturbe quasiment pas l’écosystème. Car les panneaux sont montés sur des flotteurs et fixés sur des supports ancrés au fond de l’eau ou sur les berges. Les centrales solaires flottantes sont parfaites pour équiper les bassins de rétention d’eaux usées qui présentent des défis spécifiques. Car ces bassins sont souvent sources de problématiques. Notamment en matière de gestion des odeurs, de traitement des eaux, et d’entretien. L’ajout de panneaux solaires flottants amène son lot de solutions innovantes, qui permet de faire face à certaines de ces problématiques dans les énergies renouvelables.
Plus values pour les bassins d’eaux usées
Un bassin de rétention d’eaux usées reste aujourd’hui très coûteux de part sa consommation gourmande en énergie. L’installation de parcs solaires flottants réduit significativement cette consommation. Et là, cette solution devient tout de suite très alléchante. Car les centrales solaires flottantes peuvent fournir l’énergie nécessaire pour le fonctionnement des systèmes de traitement des eaux usées, comme les pompes et les systèmes d’aération. Cette source d’énergie renouvelable réduit ainsi les coûts opérationnels et l’empreinte carbone des installations de traitement des eaux usées.
Les panneaux solaires flottants, l’avenir des zones artificialisées
Le développement des panneaux solaires flottants a connu une croissance significative ces dernières années à l’échelle mondiale. En effet, les prévisions indiquent une accélération continue à moyen terme. Aujourd’hui, la capacité installée a dépassé 5 GW et pourrait atteindre 13 GW d’ici fin 2025. Cette technologie permet de valoriser de nouvelles surfaces avec un minimum de conflits d’usage, en exploitant les plans d’eau sans empiéter sur les terres agricoles ou urbaines. Les panneaux solaires flottants offrent ainsi une solution innovante et efficace pour les défis énergétiques et environnementaux actuels. En optimisant l’utilisation des surfaces aquatiques, en améliorant l’efficacité énergétique et en contribuant à la conservation des ressources en eau, cette technologie représente un pas significatif vers une gestion plus durable des ressources naturelles et une production d’énergie verte. Voir notre article sur le fonctionnement des panneaux photovoltaïque.
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https://www.seris.sg/
