Les panneaux solaires peuvent être placés sur votre toit, sur un terrain ou pratiquement n'importe où ailleurs où ils sont ancrés à quelque chose de solide. Cela dit, il n'y a qu'un nombre limité d'espaces solides disponibles pour les installer. Pour lutter contre le changement climatique, notre mix électrique va avoir besoin de beaucoup plus de systèmes d'énergie renouvelable pour prendre le relais des combustibles fossiles. De nombreux acteurs de l'industrie solaire recherchent une nouvelle maison pour les panneaux solaires, peut-être même flottant sur l'eau.
Les fermes solaires flottantes existent depuis plus d'une décennie, mais les panneaux liés à l'eau sont devenus beaucoup plus importants ces dernières années. L'idée de base est de fixer des panneaux solaires à des flotteurs en plastique qui dérivent ensuite sur un plan d'eau. Ces panneaux solaires flottants sont généralement placés sur des plans d'eau artificiels - réservoir d'eau d'une ville, un réservoir d'irrigation, une installation de traitement de l'eau - afin d'éviter d'interférer avec les espèces végétales et animales qui vivent dans les plans d'eau naturels. Par exemple, la plus grande ferme solaire flottante des États-Unis se trouve sur un bassin d'eaux usées en Californie et a une capacité de près de cinq mégawatts.
L'industrie solaire flottante devrait connaître une croissance spectaculaire au cours de la prochaine décennie, mais seulement 2 % environ des nouvelles installations solaires de cette année sont liées à l'eau.
Rebecca Hernandez, professeure agrégée de science et d'écologie du système terrestre à l'Université de Californie à Davis, a étudié les avantages de l'énergie solaire flottante et ses impacts potentiels sur l'environnement. "C'est épargnant les terres dans de nombreux cas", déclare Hernandez à Popular Science . "Nous avons découvert que trois des sites que nous examinions avaient intentionnellement installé des panneaux solaires flottants sur l'eau parce qu'ils manquaient de place pour la terre [solaire]."
Un autre avantage de l'énergie solaire flottante, dit Hernandez, est l'effet de refroidissement naturel de l'eau. Les panneaux solaires fonctionnent plus efficacement à des températures plus froides en raison de l'effet de refroidissement par évaporation de l'eau, explique Hernandez. Le liquide évacue la chaleur de l'eau de surface lorsqu'il s'échappe sous forme de vapeur, ce qui refroidit encore plus l'eau. On estime que l'énergie solaire flottante est jusqu'à 15 % plus efficace que l'énergie solaire terrestre.
Les impacts environnementaux du solaire flottant sont encore un peu mystérieux, dit Hernandez. Il est possible que les flotteurs en plastique sur lesquels reposent les panneaux se dégradent avec le temps et aient éventuellement un impact négatif sur un plan d'eau, ajoute-t-elle, mais des recherches supplémentaires seront nécessaires.
"Ce que nous examinons, c'est l'impact de l'énergie solaire flottante sur la qualité de l'eau", déclare Hernandez. "Nous examinons des éléments tels que la température de l'eau, l'oxygène dissous, le pH, la turbidité, le nombre total d'algues et nous essayons de voir comment le réseau flottant affecte ces paramètres importants."
Certains panneaux solaires flottants sont placés sur des plans d'eau où vivent des animaux, comme les bassins de ruissellement des eaux pluviales. Cependant, Hernandez a vu des animaux qui partagent désormais leur maison avec des panneaux solaires flottants s'adapter assez rapidement en fonction de ces panneaux solaires. Elle dit avoir vu des oiseaux se tenir debout sur les flotteurs pendant qu'ils chassaient des poissons et des loutres utiliser les flotteurs pour se cacher.
"Nous pouvons observer les oiseaux plonger juste au-dessus du réseau", explique Hernandez. "J'avais peur que les oiseaux volent dans les panneaux parce qu'ils pensent qu'ils ressemblent tellement à de l'eau, mais ce qui est remarquable, c'est que les oiseaux adaptent vraiment ce truc."
Il existe de nombreux autres endroits où l'énergie solaire flottante pourrait être déployée. Idéalement, l'énergie solaire flottante pourrait être placée à proximité des centrales hydroélectriques existantes, ce qui permettrait à l'installation de produire de l'électricité à partir de deux sources. Un projet en Corée du Sud a commencé à tester un projet solaire flottant de 41 mégawatts près d'un barrage hydroélectrique l'année dernière.
"L'avantage est qu'évidemment, si vous avez une centrale hydroélectrique, vous avez l'infrastructure pour envoyer l'électricité quelque part", a déclaré à Popular Science . « L'inconvénient est que ces réservoirs hydroélectriques sont parfois utilisés à des fins récréatives. Je ne sais pas quelle partie d'un réservoir vous voulez couvrir si une partie de la raison pour laquelle il est soutenu par le public est qu'il peut y faire du bateau ou y pêcher. »
Le solaire flottant peut aussi exister sur l'océan. Le fournisseur d'énergie solaire Sunseap, basé à Singapour, a déployé cette technologie l'année dernière dans des baies où les panneaux seront relativement protégés des grosses vagues et d'autres conditions météorologiques difficiles. Les conditions en haute mer seraient probablement trop tumultueuses pour un tel panneau solaire. Jusqu'à présent, le plan semble fonctionner plutôt bien.
Le solaire flottant est encore une nouvelle façon d'aborder l'énergie solaire par rapport aux panneaux terrestres auxquels nous sommes habitués, mais il semble avoir beaucoup de potentiel dans les zones où les terres pour les fermes solaires sont rares ou où il y a simplement une abondance d'eau . Plus nous installerons de solaire, au sol, sur les toits ou même sur les mers, moins nous serons dépendants des énergies fossiles.
