S'appuyant sur le succès modéré des projets photovoltaïques flottants dans la construction de lacs et de barrages à travers le monde au cours des dernières années, les projets offshore constituent une opportunité émergente pour les développeurs lorsqu'ils sont colocalisés avec des parcs éoliens.
George Heynes explique comment l'industrie passe des projets pilotes à des projets à grande échelle commercialement viables, en détaillant les opportunités et les défis à venir. À l'échelle mondiale, l'industrie solaire continue de gagner en popularité en tant que source d'énergie renouvelable polyvalente, capable d'être déployée dans diverses régions.
L'une des méthodes les plus récentes, et peut-être la plus importante, d'exploitation de l'énergie solaire est désormais au premier plan du secteur. Les projets photovoltaïques flottants en mer et à proximité des côtes, également appelés photovoltaïques flottants, pourraient devenir une technologie révolutionnaire, permettant de produire localement de l'énergie verte dans des zones actuellement difficiles à développer en raison de restrictions géographiques.
Les modules photovoltaïques flottants fonctionnent globalement de la même manière que les systèmes terrestres. L'onduleur et le réseau sont fixés sur une plateforme flottante, et le coffret de combinaison collecte le courant continu après production, qui est ensuite converti en courant alternatif par l'onduleur solaire.
Le photovoltaïque flottant peut être déployé dans les océans, les lacs et les rivières, où la construction d'un réseau électrique peut s'avérer complexe. Des régions comme les Caraïbes, l'Indonésie et les Maldives pourraient grandement bénéficier de cette technologie. Des projets pilotes ont été déployés en Europe, où cette technologie continue de gagner en popularité comme arme renouvelable complémentaire à l'arsenal de décarbonation.
Comment le photovoltaïque flottant prend le monde d'assaut
L’un des nombreux avantages du photovoltaïque flottant en mer est que cette technologie peut coexister avec les technologies existantes pour augmenter la production d’énergie à partir de centrales d’énergie renouvelable.
Les centrales hydroélectriques peuvent être combinées à des installations photovoltaïques flottantes offshore pour accroître la capacité du projet. Le rapport « Là où le soleil rencontre l'eau : le marché du photovoltaïque flottant » de la Banque mondiale indique que la capacité solaire peut être utilisée pour accroître la production d'électricité du projet et peut également contribuer à la gestion de la faible consommation d'énergie en permettant aux centrales hydroélectriques de fonctionner en mode « écrêtement des pointes » plutôt qu'en mode « charge de base ».
Le rapport détaille également d’autres impacts positifs de l’utilisation du photovoltaïque flottant offshore, notamment le potentiel de refroidissement par eau pour augmenter la production d’énergie, la réduction, voire l’élimination, de l’ombrage des modules par l’environnement environnant, l’absence de nécessité de préparer de grands sites et la facilité d’installation et de déploiement.
L’hydroélectricité n’est pas la seule technologie de production d’énergie renouvelable existante qui pourrait être soutenue par l’arrivée du photovoltaïque flottant en mer. L’éolien offshore peut être combiné au photovoltaïque flottant offshore pour maximiser les avantages de ces grandes structures.
Ce potentiel a suscité un grand intérêt pour les nombreux parcs éoliens de la mer du Nord, qui offrent les conditions idéales pour le développement de centrales photovoltaïques flottantes en mer.
Allard van Hoeken, PDG et fondateur d'Oceans of Energy, a déclaré : « Nous pensons que combiner le photovoltaïque flottant offshore et l'éolien offshore permettra de développer les projets beaucoup plus rapidement, car l'infrastructure est déjà en place. Cela favorise le développement technologique. »
Hoeken a également mentionné que si l’énergie solaire était combinée aux parcs éoliens offshore existants, une grande quantité d’énergie pourrait être produite dans la seule mer du Nord.
« Si vous combinez le photovoltaïque offshore et l’éolien offshore, alors seulement 5 % de la mer du Nord peuvent facilement fournir 50 % de l’énergie dont les Pays-Bas ont besoin chaque année. »
Ce potentiel démontre l’importance de cette technologie pour l’industrie solaire dans son ensemble et pour les pays en transition vers des systèmes énergétiques à faible émission de carbone.
L'un des principaux avantages de l'utilisation du photovoltaïque flottant en mer réside dans l'espace disponible. Les océans offrent un vaste espace d'utilisation de cette technologie, tandis que sur terre, de nombreuses applications se disputent l'espace. Le photovoltaïque flottant pourrait également apaiser les inquiétudes concernant l'implantation de parcs solaires sur des terres agricoles. Au Royaume-Uni, les inquiétudes à ce sujet sont croissantes.
Chris Willow, responsable du développement de l'éolien flottant chez RWE Offshore Wind, est du même avis, affirmant que cette technologie a un énorme potentiel.
Le photovoltaïque offshore représente un potentiel prometteur pour les technologies terrestres et lacustres, et ouvre de nouvelles perspectives pour la production d'énergie solaire à l'échelle du gigawatt. En contournant la pénurie de terres, cette technologie ouvre de nouveaux marchés.
Comme l'a souligné Willock, en permettant de produire de l'énergie en mer, le photovoltaïque offshore élimine les problèmes liés à la rareté des terres. Comme l'a mentionné Ingrid Lome, architecte navale senior chez Moss Maritime, un cabinet d'ingénierie norvégien travaillant sur des projets offshore, cette technologie pourrait être appliquée dans de petites cités-États comme Singapour.
Pour tout pays disposant d'un espace limité pour la production d'énergie terrestre, le potentiel du photovoltaïque flottant en mer est immense. Singapour en est un parfait exemple. Un avantage important est la possibilité de produire de l'électricité à proximité de sites d'aquaculture, de production pétrolière et gazière, ou d'autres installations consommatrices d'énergie.
C'est crucial. Cette technologie pourrait créer des micro-réseaux pour des zones ou des installations non intégrées au réseau électrique général, soulignant ainsi son potentiel dans les pays dotés de grandes îles qui auraient des difficultés à construire un réseau national.
L'Asie du Sud-Est, en particulier, pourrait bénéficier d'un essor considérable grâce à cette technologie, notamment l'Indonésie. L'Asie du Sud-Est compte un grand nombre d'îles et de terres peu propices au développement de l'énergie solaire. Cette région dispose d'un vaste réseau de plans d'eau et d'océans.
Cette technologie pourrait avoir un impact sur la décarbonation au-delà du réseau national. Francisco Vozza, directeur commercial du développeur de panneaux photovoltaïques flottants Solar-Duck, a souligné cette opportunité de marché.
Nous avons commencé à observer des projets commerciaux et précommerciaux en Grèce, en Italie et aux Pays-Bas, en Europe. Mais il existe également des opportunités ailleurs, comme au Japon, aux Bermudes, en Corée du Sud et dans toute l'Asie du Sud-Est. Les marchés sont nombreux et nous constatons que des applications actuelles y sont déjà commercialisées.
Cette technologie pourrait permettre d'accroître considérablement la capacité de production d'énergie renouvelable en mer du Nord et dans d'autres océans, accélérant ainsi la transition énergétique comme jamais auparavant. Cependant, plusieurs défis et obstacles doivent être surmontés pour atteindre cet objectif.