Solaire flottant et hydraulique, un bon duo
L'installation photovoltaïque flottante du réservoir d'Alqueva, au Portugal, a été inaugurée en 2022 comme la plus grande du genre en Europe : une production annuelle de 7,5 gigawatts par heure (GWh) et quelque 1 500 familles de la région en bénéficieront, selon les données de la société propriétaire, EDP. Ses quelque 12 000 panneaux sont soutenus par environ 25 000 flotteurs en liège et plastique recyclé, avec une empreinte carbone 30 % inférieure à celle des flotteurs traditionnels. Il occupe 0,016 % de la superficie totale du réservoir et a remporté des reconnaissances : le Prix européen de l'énergie durable 2023 dans la catégorie Innovation (de la Commission européenne) et l'Edison Award 2024 de l'Edison Electric Institute. Mais Alqueva est avant tout un exemple de bonne hybridation entre une centrale solaire flottante et une centrale hydroélectrique.
C'est le meilleur couple possible, et celui avec le plus grand potentiel d'avenir, selon Ismael Morales, responsable des politiques climatiques à la Fondation Renovables. « Ce sont des énergies très complémentaires », remarque-t-il. Surtout si l'installation est pompée, puisque le surplus photovoltaïque peut être utilisé pour transporter l'eau vers le haut ; Cela devient ainsi du stockage d’énergie, « permettant une meilleure gestion », souligne-t-il. Un avantage est que l'énergie solaire profite des lignes de transport électrique et du point de connexion au réseau dont dispose déjà l'hydraulique, optimisant ainsi son utilisation, ajoute Morales. « C'est la première fois qu'au Portugal est appliqué le concept d'hybridation, c'est-à-dire l'ajout d'une nouvelle technologie au même point de connexion au réseau », explique EDP, rappelant que les points de connexion sont des ressources rares qui ne sont pas pleinement utilisées. performances toute la journée.
Soutien public
Morales suggère que l'Espagne a la possibilité pour l'État lui-même d'investir dans l'énergie solaire flottante dans les centrales hydroélectriques qui sont à nouveau publiques, à mesure que leurs concessions expirent : au cours de cette décennie, certaines d'entre elles expireront, avec près de 1 000 mégawatts (MW). de puissance, selon la Plateforme pour un nouveau modèle énergétique. En dehors de cette hybridation technologique, Morales considère que le photovoltaïque dans les réservoirs présente un très gros inconvénient dans un pays avec un régime hydrique instable, un risque de déficit et des marécages qui se retrouvent avec leurs réserves dans le rouge. « Si lors d'une année de sécheresse, le niveau du réservoir baisse de 20 ou 30 %, les coûts se multiplient », prévient-il.
L'énergie solaire flottante est plus chère que l'énergie solaire terrestre, tant à construire qu'à entretenir, reconnaît Marcos J. Lacruz, président d'Avaesen (Association des entreprises d'énergies renouvelables et autres technologies propres de la Communauté valencienne). En Espagne, il n'existe actuellement aucune incitation pour ce type de projets. Pas au Portugal non plus, selon EDP, même si en 2022 il y a eu une vente aux enchères solaire flottante du gouvernement portugais, qui a attribué plusieurs lots pour l'installation de cette technologie dans des réservoirs. C'est là que l'entreprise a remporté le parc d'Alqueva, ainsi qu'un autre parc de 70 MW au même endroit, encore à construire.
Pour continuer la comparaison avec le solaire terrestre, et selon les experts, le solaire flottant est plus productif, puisque l'eau empêche l'accumulation de poussière sur les panneaux et adoucit la température, ce qui améliore les performances ; Il occupe un espace déjà anthropisé et utilisé, comme un étang, son impact sur l'environnement est donc moindre ; Minimise l'évaporation et la prolifération des algues. De plus, il s'agit d'une source de production proche des besoins de consommation, note Lacruz, faisant spécifiquement référence aux communautés d'irrigants qui ont besoin de grandes quantités d'énergie précisément pendant les heures solaires.
FCC a annoncé qu'elle vient de remporter un projet de 2 100 kilowatts-crête (kWc) correspondant à l'un des étangs du futur parc solaire flottant du canal Segarra-Garrigues, à Lleida, destiné à l'irrigation de plus de 70 000 hectares de cultures. de six régions. Il aura une capacité totale de 15 MW et sera le plus grand d'Europe, « triplant la puissance du parc d'Alqueva au Portugal », rapporte Sivortex Engineering, qui a lancé son développement. « À mesure que la technologie progresse, les pays et les entreprises développent des plans et des projets ambitieux pour tirer parti de ce potentiel », concède Ignacio Martín Cerón, directeur des divisions Installations, Travaux ferroviaires et Réseaux de FCC.
Les sources d'énergie indiquent que le gouvernement des Baléares parie sur le photovoltaïque flottant sur les étangs d'irrigation pour couvrir jusqu'à 10 % de la demande énergétique des îles. «Cette approche optimise non seulement l'utilisation de l'espace, mais contribue également à la durabilité de l'eau», observent-ils. Ils rappellent que le gouvernement central a approuvé en juillet l'arrêté royal qui réglemente l'installation de centrales photovoltaïques flottantes dans les réservoirs situés dans le domaine hydraulique public ; un total de 105. La taille des installations variera entre 5 % et 15 % de la surface totale du réservoir, selon la qualité des eaux ; Les concessions auront une durée maximale de 25 ans. « N'occupant que 5 %, la surface fixe minimale, 7 000 MW pourraient y rentrer », souligne Lacruz.
Le projet Sierra Brava
L'installation solaire photovoltaïque flottante du réservoir de la Sierra Brava, à Cáceres, est un projet pilote d'Acciona né en 2020 pour acquérir des connaissances et de l'expérience dans ce domaine, explique Asun Padrós, responsable des projets d'innovation de l'entreprise. L'installation dispose de six champs ou plates-formes flottantes de 3 770 modules, qui occupent 12 hectares, soit 0,08 % de la surface totale du réservoir, et génèrent une énergie équivalente à la consommation annuelle de 1 000 foyers, avec 3 800 tonnes de CO2 en moins pour l'atmosphère. En 2022, il a été connecté au réseau ; En 2024, il a été agrandi avec un nouveau système de flottaison complètement plat, « pour éviter l'effet voile », et qu'ils ont appelé le nénuphar. Au cours de ces quatre années, le comportement environnemental de la plante a été surveillé et il a été confirmé – en collaboration avec SEO Birdlife – qu'il n'y a aucun impact sur la faune, rapporte Padrós. Les amarres ont également été testées, constituées d'un type de câbles élastiques capables de s'allonger et de se raccourcir pour s'adapter aux variations du niveau de l'eau. L'objectif ultime est d'évaluer les possibilités de cette technologie à l'échelle commerciale, même si Acciona reste discret sur ses projets à cet égard. « Sierra Brava démontre qu'il s'agit d'une technologie émergente, viable et rentable », déclare simplement Padrós.