Les panneaux solaires s'installent traditionnellement sur les toits, les terrains ou toute surface stable. Cependant, les espaces disponibles sont limités. Pour contrer le changement climatique, notre production électrique doit intégrer massivement des énergies renouvelables afin de remplacer les combustibles fossiles. De nombreux experts du secteur solaire explorent de nouvelles solutions, comme les panneaux flottants sur l'eau.
Les fermes solaires flottantes existent depuis plus d'une décennie, mais leur adoption a explosé ces dernières années. Le principe consiste à fixer des panneaux solaires sur des flotteurs en plastique qui flottent sur des plans d'eau artificiels, tels que des réservoirs urbains, des bassins d'irrigation ou des stations d'épuration. Cela évite d'impacter les écosystèmes naturels. Par exemple, la plus grande ferme solaire flottante des États-Unis, d'une capacité de près de 5 mégawatts, est installée sur un bassin d'eaux usées en Californie.
L'industrie des solaires flottants prévoit une croissance exponentielle d'ici la prochaine décennie, bien que seuls 2 % des nouvelles installations solaires de cette année soient aquatiques.
Rebecca Hernandez, professeure agrégée de sciences et d'écologie des systèmes terrestres à l'Université de Californie à Davis, a étudié les avantages et impacts environnementaux de cette technologie. « C'est une solution économe en terres dans de nombreux cas », explique-t-elle à Popular Science. « Nous avons observé que trois sites ont opté pour des panneaux flottants faute de place pour des installations terrestres. »
Un autre atout majeur est l'effet de refroidissement naturel de l'eau. Les panneaux solaires performants à basses températures bénéficient de l'évaporation, qui dissipe la chaleur de surface. Résultat : jusqu'à 15 % d'efficacité supplémentaire par rapport aux installations terrestres.
Les impacts environnementaux restent à approfondir, note Hernandez. Les flotteurs plastiques pourraient se dégrader à long terme, mais des études supplémentaires sont en cours. « Nous analysons l'effet sur la qualité de l'eau : température, oxygène dissous, pH, turbidité et prolifération d'algues », précise-t-elle.
Sur des bassins où la faune est présente, comme les zones de ruissellement pluvial, les animaux s'adaptent rapidement. Hernandez a observé des oiseaux perchés sur les flotteurs pour pêcher et des loutres s'y cachant. « Les oiseaux plongent au-dessus du réseau sans confusion, s'adaptant remarquablement », ajoute-t-elle.
De nombreux sites potentiels existent, idéalement près de centrales hydroélectriques pour une production hybride. En Corée du Sud, un projet de 41 MW teste cette approche près d'un barrage. « L'avantage : l'infrastructure électrique existante. L'inconvénient : les usages récréatifs des réservoirs », commente un expert à Popular Science.
Le solaire flottant océanique émerge aussi, comme à Singapour avec Sunseap, dans des baies protégées. Les conditions en haute mer restent trop hostiles. Ces installations fonctionnent bien jusqu'ici.
Encore émergente, l'énergie solaire flottante offre un fort potentiel là où les terres manquent et l'eau abonde. Plus nous déploierons de solaire – terrestre, toiture ou aquatique –, moins nous dépendrons des fossiles.
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