D'ici 2020, 15 petites îles constituées de panneaux solaires, flottants et orientables, seront installées sur un réservoir. Malgré des conditions d'exploitation plus difficiles que sur terre, cette technologie offre un meilleur rendement et n'entre pas en conflit avec d'autres usages du foncier. À terme, 5 % de l'électricité mondiale pourrait provenir de centrales flottantes comme celles-ci.

Au nord des Pays-Bas, dans la petite ville d'Andijk, la compagnie des eaux PWN alimente en eau potable une grande partie de la région, grâce à sa station de traitement. Cette dernière va bientôt bénéficier d'une nouvelle source d'énergie, fournie par la plus grande centrale solaireflottante et orientable au monde. D'ici novembre, trois îlots de 150 mètres de diamètre de panneaux seront installés sur le réservoir d'eau de PWN et, en 2020, 12 îlots supplémentaires prendront place sur le lac, avec une capacité totale de 22,8 MW, soit en tout 73.500 panneaux photovoltaïques.

Cette ferme solaire sera combinée à une autre centrale située près de la ville voisine de Hoofddorp ; elles fourniront ensemble l'équivalent de la consommation énergétique de 10.000 foyers. La conception, brevetée, est signée Floating Solar, une coentreprise entre Dromec, spécialiste des technologies nautiques et des treuils, et Sun Projects, le leader néerlandais du photovoltaïque.

 Les panneaux s’orientent automatiquement au cours de la journée selon l’ensoleillement. De quoi obtenir un gain de rendement de 25 % par rapport à des panneaux fixes.
Les panneaux s’orientent automatiquement au cours de la journée selon l’ensoleillement. De quoi obtenir un gain de rendement de 25 % par rapport à des panneaux fixes.
Image : © Floating Solar

Des panneaux intelligents qui suivent la lumière du soleil

La véritable nouveauté de cette ferme flottante, ce sont ses panneaux orientables. Activés par un algorithme, ils sont capables de suivre le trajet du soleil durant la journée afin d'optimiser la production. Le rendement peut être jusqu'à 30 % supérieur à celui de panneaux fixes, affirme Floating Solar.

« Les panneaux sont reliés à un câble amarré à trois bouées, détaille Arnoud van Druten, le directeur de la société, dans une interview au Guardian. Lorsqu'on tire dessus, tous les panneaux tournent en même temps ». L'algorithme scrute aussi attentivement les données météo. Lors d'une tempête, les panneaux vont ainsi automatiquement se repositionner pour minimiser les dégâts potentiels du vent et des vagues. L'île peut ainsi résister à des rafales de 100 km/h et des vagues de 1,5 mètre de haut.

Ne pas perturber les oiseaux migrateurs

Floating Solar a cependant dû faire face à des contraintes inattendues. Le début des travaux a ainsi été retardé à septembre pour, d'une part, ne pas perturber les oiseaux migrateurs : tout devra être bouclé en trois mois avant la fin de la période de migration. D'autre part, la surface couverte par l'archipel ne pourra pas dépasser la moitié de la superficie du réservoir afin de respecter l'écosystème du lieu. Enfin, installer des panneaux sur l'eau est particulièrement inefficace : les ingénieurs doivent entièrement prémonter l'assemblage de panneaux à terre, puis le transporter sur le lac.

 Les îlots de 150 mètres de diamètre sont assemblés à terre et mis à l’eau une fois terminés.
Les îlots de 150 mètres de diamètre sont assemblés à terre et mis à l’eau une fois terminés.
Image : © Floating Solar

Pallier le manque de terrains pour les fermes solaires terrestres

Mais alors, pourquoi s'embêter à installer des panneaux sur l'eau plutôt que sur terre ? Premièrement, le principal avantage est celui du foncier. Les promoteurs de fermes solaires sont confrontés à un manque de terrain et se retrouvent souvent en conflit avec d'autres usages.

En France, le projet Solarzac, prévoyant l'installation de 400 hectares de panneaux photovoltaïques sur le causse du Larzac (Hérault), suscite ainsi les protestations des écologistes qui s'inquiètent de la disparition des terres agricoles et de la « destruction de la valeur patrimoniale de la région ».

À l'inverse, il existe de nombreux réservoirs, de toutes sortes et de toutes tailles, inexploités. Deuxièmement, construire sur l'eau permet de bénéficier de son effet rafraîchissant. « Une température moins élevée sous les panneaux améliore leur efficacité », explique ainsi Arnoud van Druten à Futura. Cela contribue à gagner jusqu'à 22 % de gain de production.

80 % des centrales solaires flottantes sont installées au Japon

Les projets de centrales photovoltaïques flottantes se multiplient dans le monde : plus de 100 installations sont déjà en service, dont 80 % au Japon. Pionnière du secteur avec son système Hydrelio, la PME française Ciel & Terre dispose aujourd'hui d'un portefeuille de plus de 100 MW de capacités en France et à l'étranger.

Elle vient juste d'achever un ensemble de 13 îles dans la province de Anhui, dans l'est de la Chine. L'archipel, installé sur l'ancien bassin d'une carrière de charbon, couvre 140 hectares pour une capacité de 70 MW. Un autre projet est en cours au Cambodge. Selon le PDG Bernard Prouvost, les centrales flottantes pourraient représenter jusqu'à 5 % du solaire mondial d'ici quelques années, avec un marché « qui va sans doute doubler d'ici trois à quatre ans ».

CE QU'IL FAUT RETENIR

L’entreprise néerlandaise Floating Solar va installer la plus grande ferme solaire flottante munie de panneaux orientables sur un réservoir d’eau aux Pays-Bas.

Les centrales flottantes offrent de meilleurs rendements et profitent de l’effet rafraîchissant de l’eau.

Les projets se multiplient à travers le monde, notamment au Japon où l’on manque de terrain constructible.

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