Installer des panneaux photovoltaïques sur des plans d’eau est une solution innovante pour produire de l’énergie photovoltaïque.
EDF Renouvelables se positionne sur ce segment prometteur avec déjà plusieurs réalisations et un portefeuille de projets significatif.
Le solaire flottant présente de nombreux avantages. Installé sur les réservoirs des barrages hydroélectriques, les lacs artificiels, lacs collinaires ou les anciennes carrières transformées en réservoir, il permet de valoriser de nouveaux espaces en complément des parcs photovoltaïques au sol, des ombrières ou des toitures. Le solaire flottant permet d’augmenter la production électrique photovoltaïque dans un contexte de raréfaction du foncier et de contribuer à atteindre l’objectif de puissance installée solaire proposé par le gouvernement français dans le cadre de la programmation pluriannuelle de l’énergie.
Les parcs flottants d’EDF Renouvelables
En 2022, EDF Renouvelables a inauguré la première centrale flottante de France sur la retenue hydroélectrique du barrage de Lazer, dans les Hautes-Alpes. Bénéficiant d’un fort ensoleillement tout au long de l’année, la centrale se compose de 50 000 panneaux pour une capacité de 20 MW et produit l’équivalent de la consommation électrique annuelle de 12 500 personnes. Cette installation a permis de doubler la production d’énergies renouvelables du site hydroélectrique sans occuper d’espace supplémentaire. La construction de cette centrale a mobilisé 40 personnes pendant 13 mois et s’inscrit durablement dans le territoire avec un financement participatif permettant à la population locale de percevoir des revenus financiers issus de l’exploitation de la centrale. Cette année commencera la construction du parc flottant du Cheylas dans l’Isère. D’une puissance de 44 MWc, cette installation produira l’équivalent de la consommation électrique annuelle de 27 500 personnes.
Le solaire flottant est déjà une réalité dans plusieurs pays du monde. EDF Renouvelables exploite 36 MW de capacités installées en Israël à Hogla, Lohamei Hagetaot et Burgata, sur des bassins d’irrigation et de pisciculture. Aux États-Unis, en Floride, une centrale a été mise en service en 2022 dans la ville de Tampa. D’une capacité de 1,3 MW, elle permet de produire de l’électricité localement dans une région où le prix du foncier est extrêmement élevé.
© Rémi Flament
Les avantages du solaire flottant
Les retenues d’eau artificielles ont des fonctions bien définies comme l’irrigation, la régulation du débit de cours d’eau ou la production hydroélectrique. Ajouter un parc solaire flottant sur ces sites permet d’apporter un revenu complémentaire aux propriétaires des sites et aux collectivités locales à travers le loyer et les taxes versés par l’exploitant. Cet apport est souvent utile pour financer la gestion, l’entretien et la modernisation de ces étendues d’eau et permet ainsi de garantir leur bon fonctionnement.
Installer un parc solaire flottant, c’est également mettre en place un cercle vertueux puisque l’eau va refroidir les panneaux solaires en cas de températures élevées et ainsi améliorer leur rendement de 3 à 7 % en France et de 5 à 15 % dans les territoires plus chauds. La couverture que représentent les panneaux solaires va, quant à elle, permettre de limiter l’évaporation de l’eau de la retenue.
Enfin, en ce qui concerne le développement de la centrale solaire, grâce à la présence fréquente d’infrastructure électrique à proximité, en particulier sur les barrages et les réservoirs agricoles, le raccordement au réseau est facilité et la durée des travaux diminuée.
Les différentes technologies
Les parcs solaires flottants présentent en général deux configurations :
- la configuration fixe, avec des modules solaires installés sur des flotteurs et assemblés entre eux pour former des îlots ancrés ;
- la configuration mobile, seulement utilisée sur des démonstrateurs pour le moment, avec des modules solaires disposés sur des flotteurs qui se déplacent pour suivre la course du soleil en maximisant ainsi leur exposition aux rayonnements.
Le photovoltaïque flottant est un segment de marché récent avec un foisonnement de technologies : structures flottantes avec des matériaux innovants, solutions d’ancrage pour sols complexes et profonds, solutions automatisées de nettoyage, modules solaires intégrés aux flotteurs, centrales installées en milieu marin, etc. Ce sont autant d’innovations en phase de test ou de développement. L’émergence de nouvelles technologies permettra de maximiser l’efficacité des installations et d’atteindre nos objectifs de production et de décarbonation du réseau électrique.
Concertation et environnement
Les plans d’eau ayant déjà un usage défini, la concertation avec les riverains et les collectivités territoriales est essentielle pour assurer l’acceptabilité des projets solaires flottants, ceux-ci ayant une durée de vie d’une trentaine d’années.
La protection de l’environnement est également une dimension importante pour dimensionner les projets. EDF Renouvelables développe une démarche rigoureuse suivant la séquence « Eviter-Réduire-Compenser-Accompagner ». Concrètement, des études environnementales sont menées en amont de tout projet pour identifier ses enjeux et ses impacts potentiels et ainsi valider le choix du site. Ces études sont réalisées par des bureaux d’études indépendants, en lien avec les associations environnementales et les acteurs possédant une bonne connaissance des espèces présentes sur la zone. Au cours des phases de travaux, on veille tout particulièrement à éviter les zones à enjeux environnementaux. Pendant toute la durée d’exploitation du parc, des suivis de la faune, de la flore et de la qualité de l’eau sont effectués. Pour les projets solaires flottants, le suivi de la faune et la flore aquatique montre que le milieu aquatique peut connaître des transformations. Par exemple, les flotteurs, ancrages et lignes d’amarrage peuvent servir de nouveaux supports pour le développement d’algues. Ces végétaux deviennent alors des supports de ponte et d’ancrage et une zone d’habitat de la faune aquatique.
Zoom sur le démonstrateur Albedo Boost
Dans l’optique d’améliorer continuellement ses installations, EDF Renouvelables a conçu un démonstrateur nommé « Albedo Boost » situé sur un lac en Belgique. Équipé d’une technologie bifaciale, ses panneaux captent la lumière par la face avant et la face arrière. Son nom fait référence à la toile réfléchissante installée sous les panneaux qui a pour but d’augmenter l’albedo, la valeur indiquant la quantité de lumière réfléchie par une surface. Cette toile blanche est installée entre les rangées de panneaux et a pour fonction principale de réfléchir la lumière du soleil sur la face arrière des panneaux. Elle permet également un meilleur refroidissement des panneaux puisqu’ils seront légèrement surélevés et elle facilite aussi l’intervention des agents de maintenance qui peuvent se déplacer sur cette toile. Le démonstrateur « Albedo Boost » est composé de deux îlots, le premier avec une toile réfléchissante et le second équipé de flotteurs classiques sans toile, ce qui permet de comparer la production des deux dispositifs.
© Antoine Vandenbroucke
