L’énergie solaire via des systèmes photovoltaïques flottants sur la mer est-elle l’avenir ? (Questions et réponses)

Les vents forts de la mer du Nord sont depuis longtemps utilisés pour produire de l’électricité. Mais la mer est-elle également propice à l’utilisation de systèmes solaires ? Les experts y voient des avantages – mais se posent encore de nombreuses questions.

Non seulement de petites centrales solaires sont installées à de nombreux endroits sur les toits et les balcons, mais de grandes installations photovoltaïques sont également installées dans des espaces ouverts pour la transition énergétique. Mais les systèmes en espace ouvert nécessitent beaucoup d’espace. Jusqu’à présent, cela a été principalement assuré par des plans d’eau artificiels, sur lesquels des systèmes solaires flottants ont déjà été installés à certains endroits. Les systèmes photovoltaïques flottants, également appelés photovoltaïques flottants, pourraient-ils également être utilisés à l’avenir en mer du Nord ?

– Quels sont les avantages des systèmes photovoltaïques flottants en mer ?

L’énergie éolienne et l’énergie solaire en mer pourraient être combinées afin que les connexions existantes au réseau électrique des parcs éoliens puissent être utilisées plus efficacement. Photo : Shutterstock

D’une part, il y a le vaste potentiel qu’offrent les plans d’eau, par exemple entre les parcs éoliens offshore, et qui est jusqu’à présent resté inexploité à des fins énergétiques. En outre, l’énergie éolienne et l’énergie solaire pourraient être combinées sur la mer, de sorte que les connexions électriques existantes des parcs éoliens pourraient être utilisées plus efficacement, explique Bengt Jäckel, chercheur sur les modules photovoltaïques au Centre Fraunhofer pour le photovoltaïque au silicium à Halle.

« Au milieu de la journée, il y a généralement moins de vent, mais le soleil brille davantage. Le vent se lève le soir et le matin. «Grâce à cette combinaison, l’utilisation du réseau des lignes électriques vers la terre est nettement plus élevée», explique le scientifique. Avec une utilisation plus élevée, les coûts de production d’électricité pourraient être réduits. Selon Jäckel, différentes options de stockage seraient également nécessaires pour obtenir la meilleure combinaison possible de sources d’énergie.

– La technologie est-elle déjà testée en mer du Nord ?

Oui, par exemple dans la mer du Nord néerlandaise. Là-bas, la société énergétique RWE participe à un projet pilote avec la société SolarDuck. Dans le cadre du projet « Merganser », une installation d’essai flotte sur une sous-structure dans la mer à douze kilomètres au large de Scheveningen. Le système est maintenu en position par des lignes d’ancrage. Il faudra maintenant deux ans pour étudier comment l’ancrage de la plate-forme résiste aux conditions difficiles et quels en sont les effets écologiques.

– De quoi dépend l’utilisation des systèmes photovoltaïques flottants ?

18 mai 2022, Danemark, Ejsberg : Alexander de Croo (lr), Premier ministre belge, OLAF Scholz, chancelier allemand, Mette Frederiksen, Premier ministre danois, Ursula von der Leyen, présidente de la Commission européenne, et Mark Rutte, Premier ministre des Pays-Bas, debout au sommet de la mer du Nord dans le port d’Ejsberg. La mer du Nord devrait devenir la puissance verte de l’Europe. Photo : Piscine Philip Reynaers/BELGA/dpa

Les experts évoquent toute une série de questions techniques ouvertes qui font actuellement l’objet de recherches – par exemple, de quels matériaux doivent être constitués les systèmes photovoltaïques et les structures de support. «Il y aura des corps flottants en plastique ou en métal», explique le chercheur Jäckel. Les deux comportent également des risques : les corps flottants métalliques pourraient se corroder et le plastique comporte le risque que des microplastiques finissent dans la mer.

La manière dont les systèmes photovoltaïques flottants peuvent résister en permanence aux vagues et au vent en mer doit également faire l’objet de recherches plus approfondies. « Contrairement à une éolienne en mer, avec des panneaux photovoltaïques flottants, le vent et les vagues mettent tout le système en mouvement 24 heures sur 24. C’est quelque chose de nouveau », déclare Jäckel. De plus, la maintenance et la localisation des erreurs en mer sont également beaucoup plus complexes. La surveillance pourrait être effectuée à l’aide de capteurs ou de drones. «Ce sont tous des sujets qui sont actuellement discutés», déclare Jäckel.

– Quel impact la technologie a-t-elle sur le milieu marin ?

Selon les experts, des recherches sont encore nécessaires sur cette question. Il y a actuellement un manque d’études concrètes sur les effets des systèmes photovoltaïques sur les organismes marins et il existe un besoin considérable de recherche, en particulier dans le secteur marin. Avant tout, la taille des installations photovoltaïques est probablement un critère d’influence clé.

L’un des aspects est l’ombrage, c’est-à-dire la quantité de lumière qui atteint encore la colonne d’eau à travers le système. Une question similaire se pose également dans le photovoltaïque agricole, explique Jäckel, c’est-à-dire dans les systèmes photovoltaïques sur les terres agricoles.

5 septembre 2024, Brandebourg, Cottbus : un grand système photovoltaïque flottant de LEAG Lausitz Energie mining AG est actuellement en construction sur la mer Baltique de Cottbus, une ancienne mine à ciel ouvert de lignite inondée photo : Patrick Pleul/dpa.

D’autres impacts environnementaux possibles mentionnés incluent la réduction des échanges entre l’eau et l’atmosphère, les réflexions, les émissions de polluants dues aux processus de corrosion et aux processus d’attraction pour les poissons et les mammifères marins.

– Quelle est la position politique concernant les systèmes photovoltaïques flottants en mer ?

Les politiciens spécialisés ont déjà la technologie à l’ordre du jour – mais ils voient aussi des questions ouvertes. Les systèmes photovoltaïques flottants pourraient constituer un complément utile aux parcs éoliens offshore pour augmenter la production d’énergie. Il ne faut toutefois pas assister à une prolifération d’installations industrielles en mer du Nord.

Les experts voient des opportunités pour les systèmes photovoltaïques flottants principalement sur terre – par exemple sur des bassins de stockage. Il convient d’examiner plus en détail si cela est possible et judicieux dans le domaine des parcs éoliens en mer avec toutes les utilisations concurrentes. On s’attend également à ce que les coûts du photovoltaïque en mer soient plus élevés que ceux des systèmes comparables sur terre en raison de la fixation au fond marin, de l’absence de connexion au réseau et des réparations plus fréquentes dues aux vagues et aux tempêtes. (dpa)