De greentechmedia
Le Japon, soumis à des contraintes terrestres, a été l'un des premiers leaders sur le marché émergent de l'énergie solaire flottante.
Les humains flottent sur l'eau depuis des milliers d'années, il était donc peut-être inévitable qu'ils y construisent également des centrales solaires.
Selon la Banque mondiale, les installations photovoltaïques flottantes ont déjà livré 1,1 gigawatts d'installations dans le monde. C'est une petite partie de l'industrie solaire en général, qui installe désormais près de 100 gigawatts par an. Cela dit, le solaire flottant excelle sur les marchés où les terres sont rares ou indisponibles, ce qui correspond bien aux marchés en forte croissance du secteur solaire, ont noté les analystes lors du Solar Summit de GTM à Scottsdale la semaine dernière.
Utiliser l'énergie solaire à l'eau coûte plus cher que de la construire à terre - bien qu'il y ait peu de données permettant de déterminer exactement combien - mais cela apporte plusieurs avantages opérationnels. Plus important encore, il permet aux développeurs de générer de l’énergie sans utiliser de terres en différé pour d’autres utilisations, ce qui est déjà en train de devenir un enjeu de table dans certaines régions densément peuplées.
«C'est idéal dans les endroits où la disponibilité des terres est limitée», a déclaré Teresa Barnes du Laboratoire national des énergies renouvelables.
Mieux quand il fait plus humide
Les développeurs flottants ne ciblent pas n'importe quelle masse d'eau. Ils se concentrent sur l'équivalent aquatique d'un site contaminé: synthétique, intérieur, généralement calme.
Exposer une installation solaire à des vagues déferlantes ou en poser sur un lac naturel vierge n’est pas encore au menu.
Le solaire flottant est le plus logique dans les zones où les terres sont chères ou nécessaires à des utilisations plus précieuses, comme l'agriculture. Les piscines artificielles peuvent également offrir de l’espace pour générer de l’énergie à proximité du point d’utilisation, sans quoi cela serait impossible.
Le Japon, densément peuplé, a pris les devants sur le marché flottant, et la Chine et les pays de l’Asie du Sud-Est ont rapidement adopté. Les entreprises néerlandaises étudient la technologie pour desservir les nombreuses étendues d’eaux intérieures de ce pays. Selon Scientific American, seuls quelques projets ont vu le jour aux États-Unis, riches en terres - 14 à la fin 2018 .
Les régions denses ont raison d'examiner le solaire flottant, mais les propriétaires terriens qui souhaitent produire de l'électricité sans sacrifier aucune superficie utile de terres.
«C’est un autre outil de la boîte à outils d’un développeur qui permet de s’installer dans ces communautés et de disposer de quelque chose qui n’occupe pas beaucoup de leur territoire», a déclaré Robert Spencer, chercheur à NREL.
En plus de créer des opportunités de marché, l’implantation de modules solaires sur l’eau procure des avantages opérationnels.
Dans les environnements chauds, l'eau refroidit l'équipement par rapport à un système terrestre. La température des modules flottants peut être inférieure de 5 à 10 degrés Celsius à celle d’un toit, et ce différentiel améliore les performances, a déclaré Barnes. Les développeurs peuvent choisir des styles de ponton pour maximiser cet effet.
Le plus intrigant, du point de vue de l'exploitation du réseau, est la combinaison de barrages solaires flottants et de barrages hydroélectriques. Étant donné que les barrages ont déjà des connexions de transmission et sont eux-mêmes livrables, cette configuration pourrait permettre à l’énergie solaire de produire sans réduction et d’atteindre le marché avec des coûts d’interconnexion moins élevés.
Cette logique pourrait même s’appliquer aux centrales hydroélectriques à pompe solaire flottantes, qui convertiraient la production solaire directement en énergie stockée sur site. Cela n'a pas encore été construit, et il n'est pas clair que les données économiques seraient logiques, a averti Barnes.
Quelle est la taille du marché, vraiment?
Le manque de données précises constitue un obstacle majeur à la croissance solaire flottante, tout comme pour le marché émergent des modules bifaciaux.
Les développeurs disposent de peu de preuves pour convaincre les clients que leur performance sur toute la durée de la vie justifie la prime de coût initiale. L’usure dans les environnements humides est différente de celle des opérations et de la maintenance à terre.
L'ampleur des sites flottants potentiels justifie une exploration continue. La Banque mondiale a estimé le potentiel mondial à 400 gigawatts de manière prudente.
Spencer a modélisé le potentiel des États-Unis dans un article publié dans la revue Environmental Science and Technology. Après avoir débarrassé la population de masses d’eau artificielles pour éviter les conflits d’utilisation, les auteurs ont constaté que même une petite fraction des sites appropriés pouvait fournir 10% de la production électrique actuelle des États-Unis.
La question de savoir s'il existe ou non un argument économique pour tous ces sites est un autre problème, mais l'étude indique que l'énergie solaire aux États-Unis ne doit pas nécessairement ralentir lorsque les beaux espaces plats et ouverts sont engloutis pour le développement.
Les premiers projets flottants se poursuivront là où les avantages uniques du PV flottant l'emportent sur les risques, a déclaré Molly Cox, analyste travaillant sur la recherche PV flottante à venir chez Wood Mackenzie Power & Renewables.
"Ensuite, au fur et à mesure que de nouveaux systèmes seront construits, nous disposerons de plus de données de performance et donc de plus de certitude pour les financiers et les développeurs", a-t-elle déclaré.
Si tel était le cas, le premier gigawatt d’énergie solaire flottante ne faisait que survoler la surface.
