Énergie verte : les panneaux solaires flottants peuvent-ils subvenir à nos besoins ?

En exploitant la surface des plans d’eau mondiaux, les panneaux solaires flottants pourraient couvrir une partie des besoins énergétiques de nombreux pays. Une technologie qui offre des avantages multiples et qui pourrait jouer un rôle important dans la transition vers une économie décarbonée.

Alors que le changement climatique s’intensifie, la recherche de solutions énergétiques durables devient une priorité mondiale. Les panneaux photovoltaïques flottants (FPV) représentent une innovation majeure dans le domaine des énergies renouvelables. Contrairement aux installations terrestres, les FPV n’entrent pas en concurrence avec les terres arables, offrant ainsi une alternative viable aux contraintes de l’utilisation des sols. Une équipe de chercheurs du Centre pour l’écologie et l’hydrologie de Lancaster (Grande-Bretagne) a récemment mis en lumière le potentiel de ces installations. Leur étude révèle des résultats prometteurs pour la décarbonisation des systèmes énergétiques nationaux.

Les auteurs ont analysé plus d’un million de plans d’eau à travers le monde. Ils ont découvert qu’en couvrant 10 % de la surface de ces plans d’eau avec des panneaux solaires, il serait possible de produire 14 906 TWh d’électricité. Cette quantité d’énergie pourrait représenter en moyenne 16 % de la demande électrique de certains pays, selon les résultats de l’étude. « Les panneaux photovoltaïques flottants ont le potentiel de transformer la manière dont nous produisons et consommons l’énergie, expliquent les scientifiques dans leur publication. En exploitant les surfaces des lacs, nous pouvons générer une quantité significative d’électricité sans empiéter sur les terres agricoles ou naturelles. »

Une planification stratégique et des investissements conséquents

Outre leur capacité à générer de l’électricité, les FPV offrent plusieurs avantages environnementaux et économiques. En effet, les installations flottantes peuvent réduire l’évaporation de l’eau des lacs, un bénéfice crucial dans les régions arides. De plus, les panneaux flottants peuvent aider à maintenir des températures plus basses pour les panneaux solaires, améliorant ainsi leur efficacité et leur durée de vie.

Par ailleurs, du point de vue économique, ces installations présentent, là aussi, un intérêt majeur. « Le coût de l’installation des panneaux photovoltaïques flottants est souvent compensé par les économies réalisées sur l’achat de terrains et les frais de maintenance réduits grâce à la baisse des températures des panneaux », soulignent les auteurs. Tout en concédant que, pour réaliser ces projets, une planification stratégique et des investissements conséquents sont nécessaires. Ils rappellent également que gouvernements et entreprises doivent collaborer pour identifier les plans d’eau appropriés et développer les infrastructures nécessaires pour intégrer cette nouvelle source d’énergie dans les réseaux électriques existants.

Afin d’appuyer leur modèle, les scientifiques évoquent des exemples concrets (voir encadré) de déploiement déjà existant en rappelant qu’au Japon, « des fermes solaires flottantes contribuent à la résilience énergétique du pays, notamment dans les régions sujettes aux tremblements de terre, où les installations terrestres peuvent être vulnérables ». Cependant, les FPV doivent encore surmonter certains défis. L’impact écologique sur les écosystèmes aquatiques ou la mise en place d’infrastructures d’ancrage pour permettre aux panneaux de résister aux conditions météorologiques variées et parfois extrêmes sont des obstacles importants à leur déploiement.

« Aussi, il est essentiel de mener des recherches approfondies sur les interactions entre les panneaux flottants et les écosystèmes aquatiques pour garantir que les bénéfices énergétiques ne soient pas compensés par des dommages écologiques », concluent les chercheurs. Pour les auteurs de l’article, en exploitant les surfaces aquatiques disponibles, les panneaux photovoltaïques flottants pourraient jouer un rôle crucial dans la réduction des émissions de carbone et la transition vers une économie énergétique durable pour un avenir plus propre et plus vert.

Des fermes déjà opérationnelles en Asie

• La centrale solaire flottante de Ciel & Terre en Chine : avec une capacité de 70 MW, cette installation est l’une des plus grandes du monde. Elle couvre un lac artificiel créé par l’exploitation minière et produit suffisamment d’énergie pour alimenter des milliers de foyers.
• Le projet de Kyocera au Japon : située sur le réservoir de Yamakura, cette centrale de 13,7 MW contribue à la résilience énergétique locale en fournissant de l’électricité à environ 5 000 ménages. Le Japon, sujet à des catastrophes naturelles fréquentes, trouve dans les FPV une solution innovante pour garantir une alimentation stable en énergie.
• Les fermes solaires de Singapour : avec des espaces terrestres limités, Singapour se tourne vers ses réservoirs d’eau pour déployer des FPV. Ces projets contribuent à diversifier les sources d’énergies renouvelables du pays, et à réduire sa dépendance aux énergies fossiles importées.

Source : « Nature Water », juin 2024.