Centrales solaires flottantes : avantages, défis et efficacité énergétique

Notre planète reçoit du Soleil une quantité d'énergie équivalente à 89.000 térawatts (TW, un billion de watts), un chiffre qui est six mille fois plus que l'énergie consommée dans le monde, estimée à environ 16 TW.

En fait, même l’énergie éolienne potentielle pourrait à elle seule fournir près de 25 fois plus d’électricité (370 TW) que les besoins mondiaux. Il a été calculé qu'avec six grands parcs solaires stratégiquement placés (de manière à ce qu'au moins un d'entre eux reçoive à tout moment la lumière directe du soleil), on pourrait obtenir assez d'électricité pour répondre à la demande mondiale.

• Les centrales solaires flottantes optimisent l’utilisation de l’espace, en profitant de surfaces aquatiques sans valeur écologique.
• Ils luttent contre la pollution et la rareté des terres, en fournissant des énergies renouvelables dans des zones très denses.
• Sa capacité de refroidissement supplémentaire augmente l’efficacité de la conversion d’énergie par rapport aux systèmes au sol.

Centrales solaires flottantes : une solution innovante

Les centrales solaires flottantes sont l’une des solutions les plus innovantes en matière d’énergies renouvelables. Ils consistent en l’installation de panneaux solaires sur des plans d’eau comme des réservoirs, des lacs ou encore la mer. Ce type d'installations présente un grand avantage Par rapport aux sols terrestres : ils profitent de surfaces qui n’ont pas d’autre usage, minimisant ainsi le besoin d’occuper de précieuses terres agricoles ou naturelles.

L'installation de parcs éoliens en mer s'est avérée être un succès, et cette expérience a motivé le développement de solutions similaires dans le domaine de l'énergie solaire. Comme dans les parcs éoliens offshore, la présence de panneaux solaires flottants dans l'eau n'affecte pas le paysage cela n’interfère pas non plus avec d’autres activités humaines sur terre.

Comment fonctionnent les centrales solaires flottantes ?

Les centrales solaires flottantes fonctionnent de la même manière que les centrales terrestres, avec des panneaux photovoltaïques qui captent l'énergie du soleil et la transforment en électricité. La principale différence est que les panneaux sont montés sur des structures flottantes ancrées au fond du plan d’eau. Ces structures permettent aux panneaux de bouger avec les vagues, tout en restant stables et efficaces.

Un aspect technique à prendre en compte est le refroidissement naturel qui alimente en eau les panneaux photovoltaïques. Ce refroidissement permet de maintenir les panneaux à une température optimale, ce qui peut améliorer leurs performances jusqu'à 10 à 15 %.

Un autre avantage des plantes flottantes est leur capacité à réduire l'évaporation de l'eau dans les réservoirs. En couvrant de grandes surfaces d’eau, les panneaux fournissent de l’ombre, ce qui diminue considérablement l’évaporation. Ceci est particulièrement important dans les régions où l’eau est rare.

Avantages des centrales solaires flottantes

1. Optimisation de l'espace: Ils profitent des plans d’eau qui autrement seraient inutilisés, comme les barrages-réservoirs et les lacs.

2. Efficacité accrue: Grâce à l'effet rafraîchissant de l'eau, les panneaux solaires flottants maintiennent une température plus basse que les panneaux solaires terrestres, améliorant ainsi les performances de conversion d'énergie.

3. Conservation de l'eau: En réduisant l'évaporation dans les réservoirs ou les plans d'eau, les panneaux contribuent à conserver cette ressource précieuse, particulièrement cruciale dans les zones aux sécheresses fréquentes.

4. Efficacité énergétique: Les panneaux solaires flottants peuvent augmenter leur productivité dans les zones où le rayonnement solaire est élevé, optimisant l'espace disponible sans avoir besoin de consommer des terres agricoles ou urbaines.

Défis et défis de mise en œuvre

Malgré leurs nombreux avantages, les centrales solaires flottantes sont également confrontées à un certain nombre de défis importants. En particulier, les grosses vagues dans la mer ou les conditions météorologiques extrêmes peuvent nuire à la stabilité des structures flottantes. Pour cette raison, ces installations sont généralement situées dans des lacs, des réservoirs ou des baies protégées.

Un autre problème important est le salitre de l'air marin, qui provoque la corrosion des structures métalliques et réduit la durée de vie des panneaux solaires. Bien que des technologies avancées aient été développées pour atténuer ces effets, notamment des matériaux résistants à la corrosion, les solutions actuelles ne garantissent toujours pas une durée de vie aussi longue que celle des panneaux installés à terre.

Le coût d’installation est un autre obstacle majeur. Les structures flottantes et les systèmes d’amarrage peuvent être coûteux. Toutefois, les avantages à long terme, tels qu’une efficacité accrue et la conservation de l’eau, peuvent compenser ces coûts initiaux.

Les innovations technologiques permettent également de relever plusieurs de ces défis. Par exemple, de nouvelles technologies d’ancrage et de nouveaux matériaux flottants sont en cours de développement pour mieux résister aux conditions marines défavorables.

Le cas de la Chine : un exemple de progrès

Dans un pays comme la Chine, où la pollution de l’air et de l’eau constitue un problème critique affectant des millions de personnes, les centrales solaires flottantes s’avèrent être une solution viable pour évoluer vers une matrice de production d’énergie plus propre. Ce pays mise sérieusement sur les énergies renouvelables, dont le solaire.

Le gouvernement chinois s’est engagé à augmenter de 20 % la part des énergies renouvelables dans son mix énergétique dans les années à venir. Ces chiffres soulignent l’importance des énergies renouvelables, non seulement pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi pour améliorer la santé publique et réduire la dépendance aux combustibles fossiles.

En plus de réduire la pollution, ces projets de centrales solaires flottantes permettent à la Chine de suivre le rythme d’autres pays comme le Japon et la Corée du Sud, qui ont adopté avec succès cette technologie dans leurs vastes étendues d’eau.

Le développement et la mise en œuvre de centrales solaires flottantes en Chine et dans d’autres pays démontrent que cette technologie est non seulement prometteuse, mais qu’elle a également le potentiel de résoudre les problèmes critiques liés à la disponibilité d’espace pour la production d’énergie propre.

L’avenir du solaire flottant est prometteur. Grâce aux progrès continus de la technologie, de l'efficacité et des matériaux, cette forme d'énergie renouvelable pourrait jouer un rôle essentiel pour répondre de manière durable à la demande mondiale croissante d'électricité.