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Le déploiement des énergies renouvelable est une nécessité pour la transition énergétique décarbonée. A l’heure de l’urgence climatique à laquelle nous faisons face, le solaire photovoltaïque apparaît comme une alternative et une solution incontournable pour lutter contre le réchauffement climatique.
Au niveau mondial, européen, et national, des engagements ont été pris pour accélérer le développement du solaire photovoltaïque, dans ce contexte d’enjeu climatique les besoins en surfaces pour exploiter cette source d’énergie renouvelable reste une préoccupation. Atteindre les objectifs fixés implique, entre autres, une gestion intelligente du foncier disponible tout en garantissant la préservation de l’environnement.
Dans cet article, nous faisons le point sur le développement de l’agrivoltaïsme et du solaire flottant, deux modes d’implantation qui se posent en solutions complémentaires pour répondre à la problématique des surfaces disponibles.
1. Objectifs de développement du solaire photovoltaïque et problématique des surfaces disponibles
✦ Transition énergétique, Accord de Paris, PPE, SNBC : les objectifs de développement du solaire photovoltaïque
❖ Lors du Sommet de la Terre de Rio de Janeiro en 1992, l’Organisation des Nations unies et ses États membres adoptent la Convention-Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques (CCNUCC) visant à stabiliser les concentrations des gaz à effet de serre et lutter contre le changement climatique.
❖ Chaque année depuis 1995 se tiennent ainsi les COP, les Conférences des Parties, où tous les Etats signataires de la CCNUCC sont représentés pour convenir des décisions et mesures à prendre pour respecter les objectifs de lutte contre les changements climatiques (sauf en 2020 en raison de la pandémie).
❖ Lors de la COP21 à Paris, en décembre 2015, la France, comme près de 200 pays, signe l’Accord de Paris sur le climat. Ce traité international prévoit un cadre inédit de lutte et d’action contre le changement climatique. Tous les Etats signataires s’engagent juridiquement dans une collaboration de grande envergure afin de maintenir le réchauffement climatique à 1,5 °C d’ici la fin du siècle. L’enjeu ultime est d’empêcher d’atteindre un seuil critique d’élévation de la température moyenne mondiale au-delà duquel le dérèglement climatique engendrerait des dommages irréversibles à l’environnement (fonte glacière, augmentation du niveau des océans…).
❖ Chaque pays a l’obligation de contribuer à l’effort commun mondial pour atteindre l’objectif visé, chacun doit rendre compte des actions menées, des mesures adoptées et des progrès réalisés de manière transparente. Les bilans et les évaluations des progrès globaux doivent reposer sur les données scientifiques les plus récentes. Les rapports fournis sont examinés, les recommandations et adaptations qui en résultent doivent permettre de garantir la réalisation des objectifs à long terme. L’Accord prévoit une révision des objectifs à la hausse en 2020 puis selon un cycle de 5 ans. La COP28 en 2023 établit un premier bilan mondial.
❖ Selon le GIEC (Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) qui étudie les changements climatiques, limiter l’élévation de la température à 1,5°C implique une réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de 70 à 80 % d’ici 2050 et zéro émission à l’horizon 2100.
✥ Les objectifs de la France et les mesures prises : la PPE et la SNBC
⤷ Conformément à l’Accord de Paris, la France s’est engagée à limiter la hausse de la température moyenne de la planète à 1,5°C d’ici 2100, et à réduire les émissions de GES. Depuis le Plan Climat adopté en 2017, l’ambition est d’atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050, cet objectif a été inscrit dans la Loi Énergie-Climat du 9 novembre 2019. Il s’agit d’atteindre un équilibre entre les émissions de gaz à effet de serre liées aux activités humaines et la capacité des écosystèmes à absorber ces émissions par des puits naturels (forêts, sols agricoles…) ou par certains procédés industriels.
⬗ La PPE
⤷ La Programmation Pluriannuelle de l’Energie (PPE) est instituée par la Loi relative à la Transition Energétique pour la Croissance Verte (LTECV, 2015). La LTEVC reprend les engagements européens et indique les objectifs nationaux sur le plan énergétique. La loi prévoit de porter à 40 % la production d’électricité d’origine renouvelable à l’horizon 2030 et d’amener la part des énergies renouvelables à 33% de la consommation finale brute d’énergie.
⤷ La PPE* est encadrée par le code de l’énergie, des réajustements ont été apportés par la Loi Energie Climat (LEC, 2019). Sa 2ème version est définitivement adoptée en 2020. Il s’agit en réalité d’un outil de planification, la PPE établit les priorités d’action en matière d’énergie, elle doit permettre de piloter la politique énergétique et de déterminer les stratégies et mesures adaptées afin d’atteindre les objectifs définis au code de l’énergie.
⤷ La PPE définit les orientations pour la transition énergétique jusqu’à 2028 selon deux phases successives de cinq années couvrant 2019-2023 et 2024-2028.
* Note : à la PPE pour la métropole continentale, s’ajoutent les PPE propres à chaque zone dite non interconnectée (ZNI)
⤷ La PPE fixe ainsi une série d’objectifs énergétiques :
– diminution de la consommation d’énergie finale de 20 % d’ici 2030 par rapport à 2012 (16,5 % dès 2028) puis de 50% en 2050
– réduction de la consommation primaire d’énergies fossiles de 40% d’ici 2030 par rapport à l’année 2012 (35% dès 2028)
– diversification du mix électrique en limitant à 50 % la part du nucléaire dans la production électrique d’ici 2035.
⤷ Si l’enjeu est d’inscrire la France dans une trajectoire permettant d’atteindre la neutralité carbone en 2050, la PPE vise également à assurer la sécurité d’approvisionnement et à réduire la dépendance aux importations. Les mesures constituent, de facto, un moyen de tendre vers l’indépendance énergétique
➥ PPE : https://www.ecologie.gouv.fr/sites/default/files/20200422%20Programmation%20pluriannuelle%20de%20l%27e%CC%81nergie.pdf
⬗ La SNBC
⤷ La Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC), également issue de la loi de Transition Energétique, est la feuille de route de la France pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre et la neutralité carbone à l’horizon 2050.
⤷ La SNBC précise les grandes orientations pour mettre en œuvre une économie nationale bas carbone, elle définit notamment les plafonds d’émissions de gaz à effet de serre à ne pas dépasser par période de cinq ans, dits « budgets carbone ».
⤷ Au regard des enjeux climatiques, la lutte contre l’aggravation de l’effet de serre est une priorité absolue. La PPE doit être en toute concordance et cohérence avec la SNBC. Les mesures de réduction des consommations d’énergie et de substitution des énergies fossiles par des énergies renouvelables doivent permettre de tenir les engagements. L’objectif intermédiaire est de parvenir à une réduction de 40 % des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 (par rapport à 1990).
⬗ Caps de puissance solaire photovoltaïque installée selon la PPE
➛ La PPE fixe le cap pour toutes les filières renouvelables productrices d’électricité qui pourront constituer le mix électrique.
➛ La PPE 2019-2028 donne des objectifs de puissances installées, elle prévoit ainsi une capacité installée de production photovoltaïque comprise entre 35,1 à 44 GW à l’horizon 2028 en France métropolitaine continentale.
➛ En 2023, l’objectif intermédiaire est manqué de peu, la puissance installée atteint 19,3 GW pour un objectif prévu à 20,6 GW.
➛ La 3ème PPE (PPE-3) pour la période 2025-2035 est soumise à consultation publique,. Alors que le projet initial de novembre 2024 fixait un objectif de 54 à 60 GW de puissance solaire photovoltaïque installée en 2030 et de 75 à 100 GW en 2035, la nouvelle version publiée en mars 2025 affiche une ambition revue à la baisse en visant finalement 54 GW en cible haute d’ici 2030, et 65 à 90 GW d’ici 2035. 
✦ Développement du solaire photovoltaïque sur toitures ou en ombrière : potentiel et limites
❖ Les installations sur toitures et en ombrière présentent l’avantage de ne pas empiéter sur les surfaces foncières disponibles puisqu’elles n’impliquent aucune occupation des sols additionnelle. Ces types d’implantation sans impact sur l’emprise au sol est donc à favoriser qu’il s’agisse de résidences privées, de bâtiments publics ou professionnels ou de parcelles aménagées susceptibles d’accueillir des ombrières.
❖ Un système photovoltaïque peut facilement être installé en ombrière sur parkings ou sur les toitures de nombreux types de constructions, qu’il s’agisse de bâtiments résidentiels, de locaux occupés pour une activité professionnelle (entreprises, artisans…), de supermarchés, d’entrepôts, de bâtiments agricoles, de structures scolaires ou hospitalières, de locaux à usages industriels… Le panel des possibilités est vaste.
❖ En France, le solaire sur toiture et en ombrière offre de réelles opportunités. Mais opter pour une installation photovoltaïque relève du choix de chaque propriétaire ou investisseur, le coût d’investissement est important et n’est pas à la portée de tous. Les moyens financiers conditionnent inévitablement l’accès au photovoltaïque et limitent de facto les possibilités d’exploitation des surfaces en toitures disponibles et des ombrières photovoltaïques sur les sites anthropisés.
❖ Malgré les surfaces sur toitures et en ombrière potentiellement exploitables, le déploiement du solaire photovoltaïque se heurte au coût financier qui se pose en obstacle. Ces possibilités d’implantation ne peuvent donc, à elles seules, permettre d’atteindre rapidement les objectifs de la transition énergétique et de capacité de production photovoltaïque. L’utilisation d’autres surfaces foncières est par conséquent nécessaire, or le foncier disponible reste limité, il est en outre absolument nécessaire de garantir la préservation et la qualité du milieu dans le temps.
✦ Objectifs de puissance photovoltaïque installée et contrainte de disponibilité foncière
❖ Les objectifs en termes de puissance photovoltaïque installée à court terme visent à répondre à l’urgence écologique et climatique. Le parc photovoltaïque français prend chaque année de l’ampleur, la puissance cumulée installée atteint 19,3 GW en 2023 et plus de 24 GW à la fin de l’année 2024. Pour atteindre 35,1 à 44 GW installés à l’horizon 2028, la France doit impérativement connaître une croissance constante et significative de la puissance installée durant les années à venir. La baisse du soutien financier au solaire photovoltaïque actée par le Gouvernement en mars 2025 pourrait dangereusement freiner son essor.
❖ Le développement constant du solaire photovoltaïque sur toiture et en ombrière est une nécessité, mais nous l’avons vu, ce type d’implantation seul, malgré son énorme potentiel, ne peut permettre de tenir les divers objectifs fixés dans le temps. Il va falloir consacrer au solaire photovoltaïque une superficie conséquente et adaptée pour répondre aux besoins en énergie grandissants.
❖ Développer la capacité de production d’électricité photovoltaïque afin d’augmenter la part d’Energie Renouvelable (EnR) dans le mix électrique nécessite donc de trouver de grandes surfaces au sol exploitables.
❖ Dans ce contexte, les ressources foncières disponibles sont vite devenues une réelle problématique. En France, comme partout dans le monde, la quête des grands espaces au sol est désormais lancée pour permettre d’envisager des projets d’envergure.
❖ Privilégier des sites déjà anthropisés, favoriser la réhabilitation des espaces délaissés et dégradés, valoriser les zones artificialisées ou les milieux impropres à d’autres usages, exploiter la forte irradiation dans les régions désertiques sont autant de clés pour permettre de développer le solaire photovoltaïque tout en assurant la préservation de l’environnement. Le potentiel est réel, il est essentiel d’identifier, de recenser et d’analyser avec discernement les sites « propices ».
❖ Il serait tentant de penser que la totalité de ces surfaces pourrait être suffisante pour atteindre les objectifs de la PPE, toutefois la réalité ne se résume pas à la surface disponible. Les contraintes techniques ou administratives peuvent être diverses (proximité avec un site historique, zone protégée ou de captage d’eau…). Un frein économique n’est pas non plus à écarter si le coût d’investissement est trop élevé et/ou si le productible n’est pas satisfaisant (retour sur investissement peu intéressant). Les études d’impact peuvent également révéler des enjeux environnementaux trop préjudiciables.
❖ Le déploiement du solaire photovoltaïque ne doit pas devenir un facteur de dégradation de notre environnement, l’enjeu ultime de la transition énergétique et écologique est bien de le préserver. Il reste ainsi primordial d’éviter d’impacter les espaces naturels, agricoles et forestiers par la dégradation de l’écosystème et la perte de biodiversité. L’évaluation des éventuelles conséquences dommageables est incontournable.
❖ Une fois encore la difficulté est de trouver des ressources foncières exploitables pour être à la hauteur des ambitions en termes de production photovoltaïque.
2. Emergence et développement de l'agrivoltaïsme : exploitation agricole et photovoltaïque
♦ L’agrivoltaïsme est de plus en plus envisagé, le but n’est pas de grignoter les espaces agricoles mais d’exploiter un potentiel foncier tout en maintenant et en soutenant une activité agricole (culture ou élevage).
♦ Le concept d’agrivoltaïsme met en exergue une notion de synergie de fonctionnement. La cohabitation implique que la dimension énergétique liée à l’exploitation photovoltaïque ne doit ni prendre le pas, ni engendrer une dégradation qualitative ou quantitative de la production agricole. De tels projets peuvent donc être autorisés si la vocation agricole reste priorisée.
✦ L’encadrement juridique de la filière agrivoltaïque
⤷ En France, la règlementation est mieux définie depuis l’adoption de la Loi relative à l’accélération de la production d’énergies renouvelables du 7 février 2023. . Le Décret du 8 avril 2024 relatif au développement de l’agrivoltaïsme et aux conditions d’implantation des installations photovoltaïques sur des terrains agricoles, naturels ou forestiers « précise les conditions de mise en place des projets agrivoltaïques et du photovoltaïque au sol sur terrain naturels, agricoles et forestiers ».
⤷ Poser un cadre juridique est une nécessité afin d’éviter toute forme de dérive et la spéculation foncière. L’agrivoltaïsme suscite de nombreuses interrogations et inquiétudes et peut être perçu comme une menace. Impacts environnementaux et paysagers, concurrence d’usage des sols, crainte d’une manne financière et des conflits d’intérêt qui en découleraient, manque de visibilité sur le long terme, les oppositions sont fortes et certains projets sont sévèrement décriés. La pratique semble assimilée à une boîte de Pandore que l’on s’apprête à ouvrir…
⤷ Le cadre légal permet d’apporter une définition précise au terme « agrivoltaïsme » pour ne plus être sujet à interprétations. Il s’agit bien de concilier production d’énergie électrique et alimentaire, la conjugaison des deux activités doit avoir pour objectif de garantir la pérennité et le développement de la production agricole. En résumé, la production solaire ne doit pas porter atteinte à la vocation nourricière de la terre. Les projets et installations photovoltaïques seront soumis à l’avis de la Commission départementale de la préservation des espaces naturels, agricoles et forestiers (CDPENAF). Il est en outre nécessaire de déterminer les conditions communes d’autorisations et de favoriser une certaine harmonisation des procédures et décisions, sans pour autant exclure une étude et analyse au cas par cas. Il est stipulé qu’une installation agrivoltaïque ne doit pas être « de nature à porter atteinte à l’environnement et aux sites et paysages remarquables », le caractère réversible constitue également une obligation.
⤷ Malgré le caractère hiérarchique clairement mis en exergue, les contempteurs dénoncent néanmoins les incertitudes au regard de l’évaluation des incidences réelles sur la production et les revenus de l’exploitation. Les doutes persistent également concernant les critères qui permettraient de définir la véritable pertinence des projets agrivoltaïques. Pour éviter les écueils, si les conditions, critères et objectifs ne sont pas respectés, il semble nécessaire de prévoir et définir les modalités de contrôle et de suivi. Une étude des impacts sur la biodiversité est également à envisager dans le temps.
⤷ L’aménagement des sols nécessaire pour la réalisation de l’installation photovoltaïque doit lui aussi être pris en considération pour l’étude de chaque projet. Il n’implique pas seulement le site d’implantation : création des voies d’accès, tranchées pour le raccordement au réseau électrique, incidence sur les écoulements et infiltration des sols…
✦ Acceptabilité et convergence vers le « durable »
❖ La filière agrivoltaïque en est encore à ses balbutiements mais elle va indéniablement prendre de l’ampleur. A l’heure où l’accélération de la production d’énergies renouvelables est préconisée pour permettre à la France de rattraper son grand retard sur ses objectifs européens, l’agrivoltaïsme constitue une des solutions pour relever le défi de la transition énergétique.
❖ La menace d’une disparition des terres agricoles, la crainte d’une artificialisation des surfaces et d’une flambée des prix du foncier constituent les arguments d’opposition majeurs au cœur des polémiques. Outre la crainte d’une déprise agricole et des incidences environnementales, l’impact paysager, voire touristique, peut également faire débat. L’attachement au charme des paysages est compréhensible, c’est un point sensible dont chacun est bien conscient.
❖ Face à l’urgence climatique et dans un contexte où les conflits en Europe ont mis en exergue la problématique de la dépendance énergétique, le solaire photovoltaïque constitue une alternative réaliste et incontournable aux énergies fossiles. Reste à trouver et considérer de manière rationnelle les moyens et les solutions pour rendre les objectifs réalisables…
❖ Si produire une électricité décarbonée et préserver le foncier sont deux évidences, le constat est sans équivoque, les surfaces nécessaires au développement du solaire photovoltaïque devront être d’envergure adaptée pour être à la hauteur des ambitions en termes de capacité de production. Or, il est factuellement impossible de faire l’impasse sur les grands projets solaires. L’agrivoltaïsme, lorsque les conditions le permettent, apparait comme un compromis qui permettrait de lever certains freins au déploiement du photovoltaïque et d’éviter l’étiolement des surfaces disponibles tout en soutenant l’activité agricole priorisée.
❖ Les enjeux écologiques et environnementaux sont considérables, et le temps est compté, certains choix sont inéluctables. Les opportunités étant limitées, il reste à savoir où placer le curseur de l’acceptabilité sociale et locale. Le questionnement ne se limite pas à savoir comment se positionner. En réalité, il ne s’agit pas d’un simple positionnement binaire entre le « pour » et le « contre ». L’intérêt est de créer des opportunités et atteindre une optimisation à la fois raisonnée et raisonnable de l’usage des terres. Certes la tâche est délicate, elle implique d’écarter les projets « alibis » faussement vertueux, voire préjudiciables, et d’éviter les écueils et stigmatisations pour au contraire favoriser les projets agrivoltaïques pertinents et convenablement construits.
❖ La transition énergétique / écologique relève d’un consensus, elle est ni plus ni moins une évolution vers la durabilité. Elle implique une prise de conscience et une stratégie orientées vers le développement durable pour la préservation de notre planète et de nos ressources. Dans les faits, deux questions pragmatiques et essentielles subsistent : « alors on fait quoi ? » et « on fait comment ? ». Il est trop simpliste d’assimiler l’agrivoltaïsme à un moyen d’accaparer les sols, c’est une vision bien réductrice qui occulte une solution potentielle qu’il faut envisager et étudier judicieusement pour répondre, en partie, à l’impératif énergétique.
3. Le solaire photovoltaïque flottant, une solution d'avenir qui ouvre de nouveaux horizons ?
♦ Nous le répétons, développer le solaire sur toiture et implanter des systèmes photovoltaïques sur des sites qui n’ont ou n’auraient aucune autre vocation sont les solutions à privilégier.
♦ Alors que la pression foncière s’accentue, les systèmes photovoltaïques flottants se multiplient et apparaissent comme une alternative possible pour produire de l’énergie solaire sans empiéter sur les surfaces terrestres disponibles.
✦ Le solaire photovoltaïque flottant : le point sur la technologie
❖ Les systèmes photovoltaïques flottants constituent un autre domaine de technologie qui a pris de l’essor en quelques années et dont le développement devrait grandement s’accroitre à l’avenir. Pourtant électricité et eau ne font pas bon ménage, le concept peut paraître étrange…
❖ Une centrale photovoltaïque flottante est comme son nom l’indique installée sur une étendue d’eau, elle est fixée sur une structure métallique à l’aide de flotteurs, l’ensemble forme une ou plusieurs plateformes tels des ilots. Le système est maintenu à flot et un dispositif d’ancrage en fond ou en berge permet son maintien. La conception doit permettre conférer une certaine souplesse et une mobilité maitrisée puisque les îlots doivent pouvoir absorber les mouvements de l’eau.
❖ L’inclinaison des modules doit être étudiée pour limiter la prise au vent, et tout l’ensemble doit être élaboré pour offrir une grande résistance à l’humidité, la corrosion ou toute forme de dégradation liée au contact permanent avec l’eau. Le câblage spécifique de type sous-marin permet le raccordement au réseau. Tout le dispositif doit répondre à des normes de sécurité très exigeantes puisque le principe consiste à produire de l’électricité sur une étendue d’eau.
❖ Les systèmes photovoltaïques flottants sont généralement installés sur des lacs artificiels (anciennes mines ou carrières, notamment des gravières), bassins hydrauliques artificiels inexploités (pour le stockage d’eau et l’irrigation…) réservoirs artificiels, lacs de barrage, bassins de traitement d’eau… L’impératif est d’avoir un volume d’eau suffisamment conséquent pour garantir la pérennité de l’installation dans le temps (et au fil des saisons).
❖ Un système photovoltaïque flottant peut être associé à une installation énergétique existante telle qu’un barrage hydraulique, il peut ainsi bénéficier des infrastructures et du réseau déjà opérationnels.
Cliquer sur ce lien google maps pour voir la centrale flottante du barrage de Yakamura en Chine : Yamakura Dam
✥ Des espaces optimisés
⤷ Le solaire photovoltaïque constitue une solution alternative prometteuse pour favoriser la transition énergétique, mais cette énergie renouvelable a toutefois l’inconvénient d’être peu dense puisqu’elle nécessite d’occuper de grandes surfaces pour répondre aux besoins énergétiques. Le déploiement des fermes et parcs photovoltaïques s’intensifie mais, comme nous l’avons évoqué précédemment, il reste nécessaire de préserver les espaces naturels, agricoles et forestiers ou toute zone exploitable à d’autres fins. Alors que la quête des espaces utilisables est devenue une préoccupation majeure, les systèmes photovoltaïques flottants présentent l’avantage indéniable de ne pas utiliser des surfaces de terres potentiellement utiles, ils peuvent de surcroit valoriser des zones artificialisées délaissées ou dégradées.
⤷ Cette technologie offre donc la possibilité d’optimiser les espaces disponibles, et de donner une deuxième vie ou une deuxième fonction à des surfaces inexploitables (bassins de traitement d’eau par exemple).
✥ Amélioration des performances
⤷ La production d’énergie photovoltaïque est dépendante de la température, si elle devient trop élevée, le rendement diminue. Dans de très nombreux articles il est notifié que la fraîcheur de l’eau à proximité permet de favoriser le refroidissement des modules photovoltaïques et ainsi de limiter les pertes de rendement. Cet argument est à modérer, d’après certaines études comparatives, le refroidissement est négligeable ou serait effectivement notable seulement dans certaines configurations, selon la structure de montage et selon le climat (température de l’air, vent…).
⤷ Les systèmes photovoltaïques flottants sont généralement installés au centre d’étendues d’eau suffisamment grandes, cette situation permet d’éviter tout impact d’ombre qui pourrait réduire la production d’énergie.
⤷ La réverbération des rayons lumineux sur l’eau peut quelque peu augmenter la quantité d’énergie solaire captée et convertie en électricité. Le gain de rendement dû à l’albedo est également souvent présenté comme un avantage majeur, or il est à pondérer, tout dépend de la qualité de l’eau, de l’inclinaison des modules et du couplage éventuel à un dispositif de réflexion.
⤷ En réalité, une installation photovoltaïque sur une étendue d’eau présente des avantages en termes de performances surtout parce que les modules bénéficient d’une exposition optimale. Notons qu’un système de tracking pour suivre la course du soleil peut également être associé.
✥ Impact sur l’environnement
⤷ Les ilots de modules en flottaison constituent un écran entre le soleil et l’eau qui permet de limiter le réchauffement de l’eau et de réduire son évaporation naturelle. Le solaire photovoltaïque est une source d’énergie renouvelable qui permet de répondre aux besoins en électricité tout en préservant l’environnement, or le solaire flottant contribue, en plus, à la lutte contre le réchauffement climatique en limitant l’évaporation d’eau et l’assèchement des plans d’eau, l’intérêt environnemental est double. D’un point de vue pragmatique, installer un système photovoltaïque flottant sur des bassins de stockage et d’irrigation peut être un atout indéniable puisque le volume d’eau stockée et disponible est mieux préservé. Concernant les systèmes photovoltaïques flottants sur des lacs de barrage, la réduction de l’évaporation accroit, de facto, la production hydroélectrique. Même si à l’échelle de la planète l’évaporation ainsi limitée grâce au solaire flottant parait dérisoire, c’est un avantage qui ne peut être négligé.
⤷ Notons que le solaire flottant peut, contrairement à ce que l’on pourrait penser, permettre de favoriser le développement de la vie aquatique. La réduction de l’évaporation permet de limiter les variations de niveaux d’eau qui peuvent impacter la croissance de la végétation (notamment sur les abords et berges) et la reproduction des espèces animales, insectes compris. Freiner la hausse de température de l’eau peut de surcroît permettre de préserver la faune et la flore au fil des saisons et années. Enfin, il est intéressant de savoir que l’installation de frayères à poisson et de zones de refuge (pour nicher et nourrir) peut être couplée à la structure flottante.
⤷ L’ombrage que les installations flottantes prodigue permet quant à lui de réduire la formation ou la prolifération d’algues.
⤷ Des inquiétudes et oppositions subsistent concernant l’impact sur les écosystèmes naturels, et sur la faune et la flore qui en dépendent. Notons que les retombées sur la fréquentation touristique et l’impact paysager peuvent également générer la défiance.
Comment limiter les éventuels risques :
➠ Les risques environnementaux sont toujours à prendre en considération et doivent être étudiés avec la plus grande attention. Envisager et concevoir un projet photovoltaïque flottant nécessite donc une étude environnementale rigoureuse afin de déterminer les risques et d’identifier les incidences. L’intérêt est également de définir les exigences à respecter pour chaque projet. Si l’impact est de toute évidence limité lorsqu’il s’agit de bassins d’eaux usées ou polluées, concernant les bassins d’eau douce, l’étude environnementale doit, entre autres, permettre de déterminer si la surface couverte et la zone d’obscurité générée peut avoir une incidence néfaste sur la vie animale, ou végétale (photosynthèse); La zone couverte peut notamment perturber la chaîne alimentaire (faune aquatique, oiseaux migrateurs ou non, insectes…).
➠ Les matériaux utilisés et la conception de la structure doivent répondre à certains critères et exigences.
➠ Une installation photovoltaïque flottante n’a pas pour vocation de recouvrir intégralement l’étendue d’eau, le taux de couverture doit être étudié et adapté sans dépasser des limites définies (selon le site et divers facteurs tels que le vent, la température…).
➠ Durant tout le fonctionnement de l’installation une surveillance et étude du milieu doivent être maintenues.
➠ Les équipements d’un système photovoltaïque flottant sont soumis au contact ou la proximité de l’eau et subissent les mouvements de ce milieu, il est important et même nécessaire de s’intéresser à la dégradation et au vieillissement des matériaux. Le plastique des flotteurs, par exemple, se détériore dans le temps… Les plateformes étant contraintes aux ondulations, vagues et courants, elles doivent être équipées de dispositifs permettant une certaine souplesse et une certaine mobilité, or ce facteur mécanique engendre une usure et une fragilité de ces équipements. Quel est l’impact à moyen et long terme ? Quelle est la fiabilité dans le temps ou par conditions extrêmes ? Certains concepteurs se penchent très sérieusement sur ces questions. Acsolue Energie s’intéresse de près à ce sujet afin d’obtenir et transmettre toute nouvelle information intéressante.
✦ Le photovoltaïque flottant dans le monde :
✥ En Asie
⤷ Le Japon est le premier pays à avoir initié le solaire photovoltaïque flottant (première installation expérimentale en 2007), cette technologie a rapidement été perçue comme une solution à privilégier pour pallier les contraintes géographiques et d’espaces auxquelles le pays est soumis. Le déploiement des centrales photovoltaïques flottantes a été rapide, le Japon est donc longtemps resté en tête en la matière, des dizaines de parcs ont été installées sur son territoire. En 2016, la centrale photovoltaïque du barrage de Yamakura de 13,7 MW devient à l’époque le plus important parc photovoltaïque flottant de la planète…
⤷ Le solaire photovoltaïque suscite un grand intérêt dans de nombreux pays d’Asie-Pacifique : en Thaïlande, en Malaisie, en Indonésie, au Vietnam, en Corée du Sud, à Singapour, au Cambodge, aux Philippines … et bien sûr en Chine.
⤷ En 2022, la plus grande centrale photovoltaïque flottante du monde se situe à Dezhou dans la province chinoise de Shandong, la capacité installée est de 320 MW ! Actuellement, le solaire flottant se développe majoritairement en Chine, les lacs de barrage et les anciennes mines de charbon sont des sites privilégiés, les projets atteignent des dimensions impressionnantes.
‣ En 2017, le parc flottant de Huainan dans l’Est de la Chine a été inauguré : 160.000 panneaux photovoltaïques pour une puissance cumulée totale de 40 MW s’étalent sur plus de 800.000 mètres carrés d’une ancienne mine d’extraction de charbon transformée en lac artificiel.
‣ Fin 2024, le projet monumental d’une centrale flottante offshore d’une capacité de 1 GW est lancé sur la côte de la province chinoise de Shandong au large de la ville de Dongying, sur une superficie de plus de 1200 hectares.
⤷ L’Inde est également entrée la course, là aussi des parcs de grande envergure voient le jour ou sont en développement. En effet, parmi les pays les plus gros producteurs d’énergie photovoltaïque, la Chine et l’Inde misent sérieusement sur le solaire flottant.
✥ Ailleurs
⤷ Même si cette technologie est finalement récente, elle se développe aux quatre coins du monde, la vague du solaire photovoltaïque a notamment atteint l’Australie et l’Europe.
⤷ En France, les débuts sont timides mais à partir de 2017 les premiers projets sont initiés, le premier et le plus grand parc photovoltaïque flottant est inauguré en 2019 à Piolenc dans le Vaucluse. 47 000 modules photovoltaïques pour une puissance totale de 17 MW sont déployés sur 17 hectares d’un lac artificiel d’une ancienne carrière. C’est alors la plus puissante centrale photovoltaïque flottante d’Europe. De nombreux projets de puissances variables ont vu le jour depuis.
⤷ Un grand parc solaire photovoltaïque flottant devrait être mis en service en 2023 à Perthes en Haute-Marne sur un site d’anciennes gravières. D’une capacité installée de 65,5 MW, il deviendrait le nouveau plus puissant parc photovoltaïque flottant de France.
⤷ Peu à peu de nombreux pays d’Europe prennent la même voie et « se jettent l’eau », les Pays Bas, le Royaume Uni, l’Allemagne, le Portugal, la Suisse, l’Espagne…
❖ Le solaire flottant est encore considéré comme une technologie émergente, il connaît toutefois un très fort essor depuis 2020. Ses atouts en font une solution à grand potentiel, les projets de parcs photovoltaïques flottants se multiplient un peu partout sur la planète et témoignent de l’intérêt croissant qu’ils suscitent.
❖ La transition énergétique s’inscrit dans un schéma où l’utilisation des surfaces disponibles constitue une problématique, le solaire flottant peut permettre de limiter les conflits d’usage tout en favorisant l’accès à une source d’énergie renouvelable.
Transition écologique : concilier développement du photovoltaïque et préservation de l'environnement
La situation environnementale est en dégradation constante, l’objectif est désormais d’assurer une accélération significative du rythme de développement de la puissance photovoltaïque installée. La problématique est de trouver les leviers et les moyens à mettre en œuvre pour soutenir ce déploiement.
Notons que l’ONU alerte sur le réchauffement global qui pourrait atteindre 2,8 °C d’ici la fin du siècle si les mesures prises ne sont pas renforcées. Il nous faut concilier préservation de l’environnement, ressources foncières disponibles et moyens. Les stratégies et actions doivent être menées et dictées par la raison, le raisonnable, le rationnel, l’acceptable et le convenable dans une logique de développement durable…
L’acceptabilité reste une étape compliquée, certaines oppositions sont inévitables, mais une certitude reste, chacun a besoin d’électricité. Tout est à considérer au prisme des besoins, des possibilités et des limites…Pour répondre aux besoins en énergie croissants, la Recherche & Développement n’a de cesse d’œuvrer pour améliorer les performances, la fiabilité et la durabilité des panneaux photovoltaïques. Les technologies sont en constante évolution. Pour en savoir davantage sur les perspectives d’améliorations, les innovations et les technologies d’avenir, cliquez ici.
Le solaire photovoltaïque évolue et doit être tourné vers l’avenir dans une logique de développement durable, Acsolue Energie veille à vous dévoiler les divers horizons possibles.
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