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Panneaux solaires flottants : l'innovation écologique

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Comme l'énergie solaire est à l'origine de toutes les énergies renouvelables sur Terre à l'exception de l'énergie nucléaire, de la géothermie et de l'énergie marémotrice, elle est donc sans conteste l'énergie la plus abondante. Le panneau photovoltaïque en est l'outil de captation de prédilection.  Les problèmes entravant son développement dans nos sociétés viennent de sa faible efficacité (dépendant des conditions météorologiques) et aussi de la grande surface qu'il faut pour poser ces encombrants et peu esthétiques panneaux solaires (question de goût). Voici dans cet article divers projets pouvant répondre à ce problème : les panneaux solaires sur l'eau.

Quel est l'espace où il y a le moins de monde sur la planète ? L'océan couvre 70% de la surface du globe et ne contient absolument aucun relief qui pourrait faire ombrage. Les panneaux solaires flottants présentent l'avantage de résister à des conditions extrêmes puisqu'ils peuvent s'immerger, permettant aussi de régler le problème énergivore en eau de la surchauffe.

L'intérêt écologique de cette innovation technologique est double, puisqu'en plus de produire une énergie d'origine renouvelable, les panneaux flottants ne nécessiteront pas la destruction de forêts ou de terres agricoles, un problème majeur dans l'installation des centrales solaires classiques qui occupent de vastes surfaces au sol.

De nombreux projets dans le monde

panneausolaireitalie- Une société d'ingénierie italienne a imaginé un moyen d'accroître la production des panneaux solaires au moyen de concentrateurs sans monopoliser des terres précieuses : les placer sur des radeaux.

Fin février, Scienza Industria Tecnologia (SIT) a détaillé le système de production d'énergie solaire baptisé Floating Tracking Cooling Concentrator, en cours d'essai en Italie et en Corée du Sud. L'entreprise espère que ces concentrateurs solaires seront utilisés sur de petits lacs ou sur les réservoirs artificiels des exploitations agricoles et des carrières.

Il existe déjà des panneaux solaires posés sur des bassins, notamment dans un établissement vinicole en Californie. Toutefois, SIT essaie d'utiliser l'eau comme un avantage pour refroidir les panneaux couplés à des concentrateurs.

Le réfléchissement de la lumière à l'aide de miroirs sur des panneaux solaires standard en silicium peut considérablement accroître le rendement des panneaux. Néanmoins, la chaleur élevée causée par la concentration de la lumière réduit l'efficacité des cellules solaires en silicium. Dans son projet, SIT fait circuler de l'eau sur les panneaux, ce qui augmentera le rendement d'environ 10% par an.

Marco Rosa-Clot, professeur à l'université de Florence qui a mené la conception du concentrateur solaire flottant, explique que si 10% des lacs et réservoirs artificiels de Sicile étaient recouverts de panneaux solaires, cela générerait 1 gigawatt d'électricité aux heures de pointe. Le coût du système, quant à lui, serait inférieur de 20% à celui des panneaux solaires au sol, a-t-il confié à l'AFP.

(Source : http://www.smartplanet.fr/2012)

Solaris Energy,une start-up israélienne spécialisée dans la fabrication de panneaux solaires, collabore avec EDF dans le cadre d'un nouveau projet d'implémentation de panneaux photovoltaïques à Cadarache, dans le Sud-Est de la France, appelé "Aquasun". Ces panneaux flottants sont composés d'une multitude de petits modules articulés.

Ce sont des plans d'eau agricoles ou industriels qui seront concernés par ce projet, les zones touristiques ne seront pas utilisées, de même que l'installation en pleine mer ne sera pas possible. Afin de ne pas nuire aux écosystèmes locaux, ces plateformes flottantes sont conçues pour toujours laisser passer l'oxygène. Un premier prototype est en cours d' expérimentation à Cadarache, afin de déterminer s'il est viable ou non. Si tout se passe bien, la mise sur le marché devrait alors se faire après l'été 2012.

L'installation de ces panneaux en Israël sur les quelques 400 réservoirs de recyclage de l'eau du pays pourrait assurer 10 à 20% de l'énergie renouvelable d'ici 2020. (Source : http://www.miwim.fr/blog/ 2012).

- Singapour souhaite être identifié comme une plaque tournante en Asie du Sud Est pour le secteur de l'énergie photovoltaïque. Des installations devraient voir le jour dans les années qui viennent dont un particulièrement innovant qui concerne l'installation de panneaux solaires flottants (systèmes photovoltaïque à concentration solaire par miroirs) dans les réservoirs d'eau de Singapour. Singapour va ainsi construire son premier système de panneau solaire flottant- le premier de la sorte dans la région Asie Pacifique- au réservoir de Tengah dans la partie ouest de Singapour.

Actuellement, à Singapour, les panneaux solaires sont construits sur le toit des immeubles et comme ils demandent une grande quantité d'espace occupée afin de générer une quantité importante d'énergie, de nouvelles solutions ont besoin d'être apportées. Le but de ce projet pilote est donc d'étudier le potentiel d'utilisation des surfaces des réservoirs d'eau, nombreux à Singapour (15 réservoirs d'eau de pluie) et ainsi de résoudre le problème d'espace libre, forcément réduit, dans l'ile-état de Singapour.

D'autres facteurs sont à l'étude, tels que l'effet du refroidissement des panneaux solaires par l'eau environnante sur l'efficacité du système photovoltaïque, l'évaporation de l'eau des réservoirs réduite du fait de la présence des panneaux ainsi que sur la croissance d'algues. Les réservoirs dits " récréatifs " tels que le Mac Ritchie ne seront pas visés : uniquement seront à l'étude les réservoirs reculés de Singapour.

Mené par des agences gouvernementales tels que l'Economic Development Board (EDB) et l'agence nationale de l'eau (PUB), il s'agit donc d'un projet à fond mi-public mais également mi-privé avec notamment la participation de la compagnie allemande Phoenix Solar. Ce projet innovant, possède un budget de 11 millions de dollars singapouriens, soit environ 6.3 millions d'euros. Le système devrait être opérationnel d'ici 2013.

(Source : BE Singapour numéro 77 (5/12/2011) - Ambassade de France à Singapour / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/68422.htm)

liquidsolararray- Un partenariat scellé entre le géant indien Tata Power et l'entreprise australienne Sungency a donné naissance à un tout nouveau type de panneaux photovoltaïques flottants. L'Inde, qui vise rien de moins que le leadership mondial en matière d'énergie solaire, se donne manifestement les moyens d'atteindre cet objectif.

D'après ses initiateurs, ce concept solaire à concentration baptisé LSA (Liquid Solar Array) serait la solution photovoltaïque la plus efficace à ce jour. Installer les panneaux non loin d'un barrage permettrait par exemple de multiplier par deux la production d'énergie propre sur une même surface et une même durée. Ces panneaux sont adaptés à la vie sur l'eau : en cas de tempêtes ou de surchauffe, ils s'immergeront.

La construction de la toute première ferme photovoltaïque flottante du monde a commencé en 2011. Les tests continuent en vue d'une mise en service l'an prochain.

panneausolairepolarumarine- En France, la société PORALU MARINE a installé des pontons solaires flottants à Canoe Brook dans l'état du New Jersey à 25 km de New York. L'électricité produite permettra à cette usine de traitement de l'eau d'alimenter 78 000 foyers en électricité et en eau, l'énergie étant également utilisée pour faire tourner l'usine de traitement qui fournit chaque jour 152 millions de litres d'eau. (Source : http://www.paperblog.fr)

Il y a aussi le projet Solar Island, panneaux solaires flottants de grande superficie, qui a obtenu le prix Evenir en 2008. Celui-ci est porté par le Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique de Neuchâtel. Plus d'informations : http://www.solar-islands.com/

liquidroboticsTous ces projets, s'ils sont concluants, entraineront certainement d'autres installations avec en ligne de mire de nouvelles perspectives réjouissantes pour une filière qui a déjà fait l'objet de nombreuses innovations ces dernières années.  La société américaine « Liquid robotics » avait conçu une embarcation téléguidée, dirigée par satellite, et capable de tirer l'énergie dont elle a besoin du soleil et de la force des vagues : un véritable robot navigateur solitaire, flottant à la surface, son panneau solaire toujours bien exposé, face au ciel.

 

 

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