par Do Rémi 
Les parcs solaires flottants émergent comme une solution innovante pour produire de l’énergie renouvelable tout en optimisant l’utilisation des espaces aquatiques. Installés sur des plans d’eau comme des lacs, des réservoirs ou des carrières inondées, ces systèmes combinent technologie photovoltaïque et structures flottantes pour générer de l’électricité propre. Cet article explore le fonctionnement des parcs solaires flottants, leurs composants, leurs avantages et les défis associés, en s’appuyant sur des exemples concrets et des données techniques.
Le principe de base des parcs solaires flottants
Un parc solaire flottant repose sur des panneaux photovoltaïques classiques, similaires à ceux utilisés dans les installations terrestres, mais montés sur des structures flottantes ancrées à la surface de l’eau. Ces panneaux captent l’énergie solaire et la convertissent en électricité, qui est ensuite acheminée vers le réseau électrique via des câbles immergés. La particularité de cette technologie réside dans son adaptation aux environnements aquatiques, permettant de valoriser des surfaces souvent sous-exploitées.
Les composants clés d’un parc solaire flottant
Pour comprendre le fonctionnement d’un parc solaire flottant, il faut examiner ses principaux éléments :
- Panneaux solaires : Ce sont des modules photovoltaïques en silicium, identiques à ceux des installations terrestres, qui transforment la lumière du soleil en électricité.
- Structures flottantes : Fabriquées en polymères résistants ou en acier, ces plateformes maintiennent les panneaux à quelques centimètres au-dessus de l’eau. Elles sont conçues pour résister aux mouvements de l’eau et aux conditions climatiques.
- Systèmes d’ancrage : Les flotteurs sont fixés au fond du plan d’eau ou aux berges à l’aide de câbles ou d’ancres, garantissant la stabilité face aux vents et aux courants.
- Câbles électriques immergés : Ils transportent l’électricité produite vers des postes de transformation situés sur les berges ou sur l’îlot principal.
- Systèmes de surveillance : Des outils de monitoring à distance permettent de vérifier le bon fonctionnement des panneaux et de détecter d’éventuelles anomalies.
Chaque composant est conçu pour assurer une production énergétique optimale tout en s’adaptant aux contraintes des environnements aquatiques.
Pourquoi installer des parcs solaires sur l’eau ?
Les parcs solaires flottants répondent à plusieurs enjeux, notamment dans les régions où les terrains disponibles pour des installations terrestres sont limités. En valorisant des plans d’eau artificiels comme les lacs de carrières, les réservoirs d’irrigation ou les bassins de traitement des eaux, ces installations évitent les conflits d’usage des sols, souvent réservés à l’agriculture ou à l’urbanisation. Le Japon, par exemple, pionnier dans ce domaine, a adopté cette technologie pour pallier le manque d’espace terrestre.
Avantages techniques et environnementaux
Les parcs solaires flottants présentent plusieurs bénéfices distincts :
| Avantage | Description | Exemple |
|---|---|---|
| Rendement accru | L’eau refroidit naturellement les panneaux, réduisant leur température et augmentant leur efficacité de 5 à 15 % par rapport aux installations terrestres. | Le parc de Piolenc (France) produit 17 MW grâce à cette optimisation. |
| Réduction de l’évaporation | Les panneaux agissent comme un écran, limitant l’évaporation de l’eau dans les réservoirs, un atout dans les zones arides. | Projets en Asie réduisent l’évaporation des réservoirs d’irrigation. |
| Valorisation des espaces | Les plans d’eau inutilisés, comme les anciennes gravières, deviennent des sites de production énergétique. | Le parc de Leutenheim (Alsace) utilise une ancienne gravière pour alimenter 7 250 foyers. |
En outre, ces installations ne rejettent pas de polluants dans l’eau, et leur impact environnemental est souvent moindre comparé aux projets terrestres, à condition que les sites choisis aient une faible valeur écologique.
Les défis et limites du solaire flottant
Malgré ses atouts, le solaire flottant fait face à plusieurs contraintes. Les coûts d’installation, bien que parfois inférieurs à ceux des parcs terrestres en raison de l’absence de foncier, restent élevés en raison des structures flottantes et des systèmes d’ancrage. Par exemple, pour un projet de 1 MW, le coût peut varier entre 1 200 et 1 500 €/kW, contre 1 100 à 1 400 €/kW pour des projets de taille moyenne (1 à 10 MW).
Impact sur les écosystèmes aquatiques
La couverture des plans d’eau par les panneaux peut limiter la lumière naturelle, affectant le phytoplancton et la chaîne alimentaire aquatique. Pour minimiser ces impacts, les parcs sont généralement installés sur des plans d’eau artificiels, comme des gravières ou des réservoirs, où la biodiversité est limitée. De plus, la couverture ne dépasse rarement 60 à 70 % de la surface totale, laissant passer suffisamment de lumière pour préserver l’écosystème. À Leutenheim, en Alsace, des préoccupations ont été soulevées concernant l’impact potentiel sur les oiseaux migrateurs, soulignant la nécessité d’études environnementales approfondies avant chaque projet.
Maintenance et contraintes techniques
La maintenance des parcs solaires flottants est plus complexe que pour les installations terrestres. Les interventions sur l’eau nécessitent des équipements spécifiques et des protocoles de sécurité renforcés, ce qui augmente les coûts. Les flotteurs et les câbles doivent être régulièrement inspectés pour détecter l’usure ou la corrosion, particulièrement dans les environnements humides. Cependant, des entreprises comme Générale du Solaire ou Ciel & Terre proposent des solutions clés en main, prenant en charge l’ensemble du cycle de vie du projet, de la conception à l’exploitation.
Exemples de parcs solaires flottants en France et dans le monde
En France, le parc O’MEGA1 à Piolenc (Vaucluse), mis en service en 2019, est un exemple pionnier avec une capacité de 22 MW après extension. À Leutenheim (Alsace), une centrale flottante de 21 MW alimente plus de 7 200 foyers. À l’échelle mondiale, la Chine domine avec 75 % de la capacité installée, suivie par le Japon (16 %) et la Corée du Sud (6 %). Un projet ambitieux en Corée du Sud vise une capacité de 2,1 GW, illustrant le potentiel de cette technologie. En Europe, les Pays-Bas et le Royaume-Uni investissent également dans des projets novateurs, comme l’installation prévue pour alimenter l’aéroport de Londres via des panneaux flottants sur les docks.
Perspectives d’avenir pour le solaire flottant
Le solaire flottant connaît une croissance rapide, avec une capacité mondiale passée de 1,3 GW en 2018 à 5,7 GW en 2022, et des prévisions de 60 GW d’ici 2030 selon l’Agence Internationale de l’Énergie. Cette expansion est portée par la nécessité de diversifier les sources d’énergie renouvelable et de répondre aux défis fonciers. En France, des régions comme l’Occitanie et la Nouvelle-Aquitaine soutiennent activement ces projets via des appels d’offres, tandis que des innovations, comme l’hybridation avec des fermes piscicoles ou des éoliennes flottantes, ouvrent de nouvelles perspectives.
En conclusion, les parcs solaires flottants représentent une avancée majeure dans la production d’énergie renouvelable. Leur capacité à valoriser des espaces aquatiques, à améliorer le rendement des panneaux et à réduire l’évaporation en fait une solution prometteuse, malgré des défis techniques et environnementaux. Avec une expertise croissante et des projets toujours plus ambitieux, cette technologie pourrait jouer un rôle clé dans la transition énergétique mondiale.