« Le photovoltaïque flottant valorise des sites anthropisés »
Le Monde de l’Énergie ouvre ses colonnes à Benoît Roux, directeur Solaire chez BayWa r.e. France, leader européen du photovoltaïque flottant, pour revenir sur les études d’impact sur l’environnement de cette technologie émergente.
Le Monde de l’Énergie —Le photovoltaïque flottant est une technique de production électrique en plein essor. Pouvez-vous nous résumer son principe et quels sont ses principaux avantages ?
Benoît Roux —Il s’agit d’installer des panneaux standards, similaires à ceux utilisés pour les centrales photovoltaïques au sol, sur un plan d’eau, à l’aide de structures flottantes spécialement conçues. L’impact environnemental est minime puisque la surface de contact entre les flotteurs et l’eau est seulement de 15% en moyenne. Pour la partie maintenance, notre solution solaire flottante est dotée de passerelles métalliques stables et robustes, composées aussi de flotteurs.
Le photovoltaïque flottant valorise des sites anthropisés, tels que des carrières et autres sites d’extraction minière, retenues d’eau potables, agricoles ou de barrages hydro-électriques : le territoire français dispose d’un énorme potentiel en la matière, estimé à au moins 10 GWc.
L’installation d’une centrale solaire flottante est très rapide : il suffit de quelques semaines pour la construire et la mettre en service. Elle mobilise un espace foncier écartant a priori tout conflit d’usage. Les panneaux photovoltaïques, naturellement refroidis par l’eau, bénéficient d’un rendement optimal.
Ces installations offrent l’avantage de réduire l’évaporation des plans d’eau. En période de fortes chaleurs où ce phénomène a pour effet de considérablement baisser le niveau des lacs, l’ombre partielle créée par les modules photovoltaïques permet de grandement limiter l’évaporation de l’eau. On a donc un double intérêt climatique, à savoir la préservation de la ressource en eau, et la production d’énergie renouvelable.
Le Monde de l’Énergie —Quelle est la part de flottant dans les nouvelles centrales photovoltaïques dans le monde ? Et en France ?
Benoît Roux —En 2022, le solaire flottant a atteint une puissance installée de 5,7 GWc selon le rapport de décembre 2023 de SolarEurope, en progression de 68 % par rapport à 2021. Les Pays-Bas sont le leader européen, avec 280 MWc installés, suivis de la France avec 100 MWc.
Selon la Banque mondiale, il existe un potentiel de 204 GWc rien qu’en Europe, si l’on considère 10 % des réservoirs artificiels d’eau douce intérieure. En France, le potentiel est estimé entre 10 et 22 GWc.
Le Monde de l’Énergie —Cette technologie a subi des critiques sur son impact environnemental, jugé négatif. Votre société a réalisé des études de suivi d’impact sur ses parcs flottants en exploitation. Les premiers résultats viennent de tomber. Quels en sont les principaux enseignements ?
Benoît Roux —Nous avons lancé depuis 2018 un ensemble d’études scientifiques, en partenariat avec des universités, sur huit de nos parcs solaires flottants en exploitation. Les premiers enseignements montrent qu’en termes de biodiversité ou de qualité de l’eau, les impacts sont très limités, voire positifs dans certains cas.
Sur le parc solaire flottant de Bomhofsplas aux Pays-Bas, on observe par exemple que la qualité de l’eau n’a pas varié, et que les niveaux d’oxygène restent constants. Lors d’épisodes de chaleur, les écarts de température sous les panneaux sont atténués par rapport à la zone en eau libre, au bénéfice de la biodiversité.
Grâce à la mise en place d’habitats artificiels sous les panneaux (20 biohuts sur le parc de Bomhofsplas), la faune aquatique se développe considérablement.
A Weperpolder aux Pays-Bas, les observations indiquent une présence élevée d’oiseaux sur le lac, comparable à l’état initial, sans la présence du parc solaire flottant. Les canards et les mouettes ont même en quelque sorte adopté les structures flottantes, qu’ils utilisent comme lieu de repos.
Le Monde de l’Énergie —Des études restent en cours, sur quels aspects portent-elles ?
Benoît Roux —Cinq études de suivi de la qualité de l’eau et de la biodiversité sont toujours en cours sur des projets essentiellement aux Pays-Bas et en Allemagne. Elles permettront de continuer à enrichir la connaissance scientifique et à définir et mettre en œuvre des mesures d’évitement, de réduction et de compensation efficaces.
Il s’agit également d’évaluer avec précision les bénéfices écologiques des parcs. Nous avons encore quelques lacunes à combler, notamment dans le domaine de la quantification de la réduction de l’évaporation, qui est un enjeu primordial dans un contexte de tension sur la ressource en eau.
Le Monde de l’Énergie —En quoi les résultats des études d’impact environnemental modifient-ils la stratégie d’implantation des futurs parcs flottants ? Sur quels autres éléments vous appuyez-vous pour choisir les lieux d’implantation et les techniques à privilégier ?
Benoît Roux —Les résultats de ces études permettent d’abord et avant tout de mieux comprendre les impacts réels des parcs solaires flottants sur l’environnement et de mieux apprécier l’efficacité des mesures d’évitement, de réduction ou de compensation proposées par les porteurs de projets en fonction du type de plan d’eau. Nous pourrons être amenés à modifier le design de nos parcs par exemple.
Les sites d’implantation sont des espaces anthropisés délaissés ou peu valorisés. Nous menons une évaluation complète main dans la main avec les propriétaires des plans d’eau pour s’assurer de la bonne intégration environnementale des projets.
Un enjeu supplémentaire est celui de la préservation des usages humains. Nous installons par exemple les panneaux à plus de 15 mètres des berges, afin de maintenir les activités de loisir en toute sécurité, et de préserver la faune et la flore des berges.
COMMENTAIRES
Voilà qui fait partie des bonnes solutions
Pour une fois je suis d’accord !
Et la solution est sans doute comme bien souvent de ne pas faire dans l’exagération. Peut être faut il pour assurer une oxygénation convenable de l’eau évaluer intelligemment la proportion de la surface isponible qu’il faut laisser libre et comment la répartir.
Voila qui « ferait » (au conditionnel !…) partie des « bonnes solutions » selon notre spécialiste es-qualité, Serge….
Bien ! ,Je lis, cependant, dans des « feuilles » bien informées, que l’Allemagne, grand aumonier des ENR sous toutes leurs formes a, pour l’instant, en 2023, émis, en moyenne 417G. CO²/ Kwh électrique, contre 59 g/Kwh, soit 7 fois moins, pour la France, tant décriée par le dogmatique en chef des ENR, et ce, malgré l’importation, depuis la France, de 5,45 % de son électricité ces derniers jours, et malgré un investissement de l’ordre de 600 milliards d’Euros (bien supérieur aux investissements français dans le nucléaire !…)
Bien sur, on peut toujours dire, comme dans la chanson: « tout va très bien, madame la marquise ! »… Mais il faut « oublier » comme le fait systématiquement notre grand pourfendeur du nucléaire, que l’Allemagne, en dépit de son « Energie wende » , catastrophique, présente l’un des bilans les plus polluants d’Europe en matière de GES !…
Je me permets d’ajouter que le PV, même flottant, fonctionne très mal la nuit, quand ces frondeurs de français, ont justement besoin de lumière !…;
Qu’en pense notre « grand Maître »?
N.B.: tous les chiffres cités sont parfaitement vérifiables
@Daniel Schricke,
Il faut toutefois dire que notre filière Nucléaire (qui accuse près de 25 ans de retard « subi » et/ou « voulu ») ne peut pas suffire seule (malgré une reprise des mises en chantiers) aux besoins électriques des prochaines années ET décennies qui devraient reprendre un « cheminement croissant »…
De ce fait autant cibler des investissements dans les ENRi les moins impactants sur d’autres activités (l’usage de terres agricoles n’est pas judicieux à large échelle en règle générale – sauf Agrivoltaïsme dans le Sud) et surtout le moins cher possible (et les grandes unités offrent le plus souvent d’intéressantes économies d’échelle et aussi de maintenance…) et si des co-activités sont possibles, c’est réellement à valoriser (les problèmes d’évaporation d’eau sur 1 bassin, cela peut excéder 1 cm par jour, sont souvent couteux…).
Le PV flottant peut offrir un avantage sur le PV à terre fixe dans l’orientation des panneaux (Est ou Ouest) et donc dans le « foisonnement » (certes relatif et limité). Un panneau PV plein Est produira plus ET plus tôt en journée, même raisonnement ne l’orientant vers l’Ouest… Si besoin (financier ou par incitation) un champs PV flottant peut donc être « réajusté » pour produire plus à certaines périodes de la journée… Evidemment suivant les cas, ces « réorientations » ne peuvent pas se faire tous les jours, mais de manière saisonnière cela doit être possible dans beaucoup de cas et mieux suivre certains besoins de consommation…
Autre point à rajouter, l’aquaculture est une grande part de l’avenir de la consommation de poissons. L’Atlantique Nord a été sévèrement vidé et il ne faut plus compter sur de la pêche « locale » pour faire manger notre population et à moyen terme la pêche mondiale risque de reculer aussi (vu ce qu’il se passe sur les océans avec la pêche industrielle…).Le PV flottant avec des structures bien pensées peut aider les filières aquacoles européennes dans certains cas…
Plus généralement, le PV « Européen » devrait être réparti de l’Est de l’Europe à l’Ouest de celle-ci pour offrir un certain foisonnement et pas des pics de production entrainant de l’écrêtement (ou des prix négatifs) comme l’Allemagne commence à le faire plusieurs mois par an du fait de sa forte concentration de PV à domicile (tout en inondant ses voisins d’électricité bradée quelques heures par jour de Mai à Aout… et en achetant de l’électricité à la France en soirée et la nuit pendant l’été… pour ne pas produire son électricité à base de charbon…).
En 2035, la consommation d’électricité pourrait être de 580 à 640 TWh annuel en France, nécessitant une production de 640 à 700 TWh (RTE).
Le nucléaire ne produirait que 360 TWh dans une hypothèse prudente.
Le premier EPR2 ne sera pas mis en service avant 2035 (plutôt 2037) et le sixième seulement vers 2048-2050.
Le développement de toutes les énergies renouvelables (y compris le biométhane injecté dans le réseau gazier) est donc nécessaire, à moins de construire des centrales au gaz naturel (celui-ci n’étant pas remplacé avant 2050 par le biométhane).
En Allemagne, le contenu carbone de l’électricité était de 566 g CO2/kWh en 2001. La situation évolue avec le temps depuis la loi sur le développement des énergies renouvelables de 2000 et celle de 2002 (négociée avec les industriels) de sortie du nucléaire en 20 ans.
Ce n’était plus que 470 g CO2/kWh en 2010 et 366 g CO2/kWh en 2022. Valeur inférieure à celle de la Tchéquie, pays à l’électricité très nucléarisée.
Pour l’Irlande, pays avec beaucoup d’éolien et sans nucléaire, c’était 310 g CO2/kWh en 2022. Pour le Portugal, sans nucléaire aussi, c’était 175 g CO2/kWh en 2022.
Pour l’Allemagne, la valeur est de nouveau en baisse en 2023 (précisions dans 6 mois pour tous pays).
Mais quelle influence réelle a le CO2 dans la circulation atmosphérique et donc dans les variations de pluviométrie et de chaleur partout dans le monde ? La déforestation à grande échelle dans la zone intertropicale, due à l’explosion démographique des pays concernés (sujet tabou) est bien plus importante. Mais la consigne est de tout mettre sur le dos du CO2.
Comme Marguerite, au « bon » vieux temps, Canado fait une jolie sortie sur le CO2 et la démographie de certains pays, extraits :
– « » Mais quelle influence réelle a le CO2 dans la circulation atmosphérique « » – Cf Travaux divers sur le Climat présent/actuel mais aussi du passé ! On peut croire dans les consensus scientifiques éprouvés depuis des décennies ou croire dans la « Science-rebelle » mais pas toujours belle aux entournures…
– « » et donc dans les variations de pluviométrie et de chaleur partout dans le monde ? » » – Les vents d’altitude déplacent régulièrement des masses d’air (froide ou chaude) colossales et depuis la Nuit des temps « humains » – Cf météo actuelle sur l’Europe, un petit « Moscou-Paris » et il fait froid en France… comme par magie, mais pas longtemps comme c’était le cas il y a quelques dizaines d’années ! Et que dire des inondations en Californie ou dans le Nord de l’Australie il y a peu…
– « » La déforestation à grande échelle dans la zone intertropicale, due à l’explosion démographique des pays concernés (sujet tabou) est bien plus importante. « » –> Certes l’explosion démographique impacte fortement certains écosystèmes tropicaux et équatoriaux, MAIS : Que dire du développement de l’huile de palme en Asie notamment (qui servit durant longtemps de carburant en Europe !!! avec des volumes non négligeables ! et qui sert encore dans l’agroalimentaire…), Que dire des importations de Soja du Brésil notamment pour nourrir des cheptels d’animaux énormes en Europe faute de production locale d’aliments (certes il faut rajouter les diverses viandes produites maintenant au Brésil qui nourrissent maintenant de larges populations sur tous les continents – hors zones équatoriales aussi ! – mais la Surconsommation de viande est surtout « occidentale » pour le moment !) !!! Que dire de l’ameublement en Bois exotique devenu abordable pour beaucoup et largement démocratisé en occident (avec en conséquence le délaissement de bois locaux très beaux et très résistants – Chêne et Chataigner notamment, mais cela fait ringuard !) et des volumes colossaux de bois que la Chine absorbe !!! Et quelques autres trucs dans ces zones, dont l’exploitation minière et pétrolière…
Le BioGAZ à large échelle en France et en Europe risque fort de ne pas arranger la déforestation au Brésil !!! (tout comme l’huile de Palme pour « carburant » a sérieusement dégradé l’Indonésie ! Avec en plus l’effet rebond des SUV en Europe !!! )
– « » Mais la consigne est de tout mettre sur le dos du CO2. « » – les bouteilles percées cela se recycle aussi…
Le Nucléaire aussi a eu nombre de consigne du genre en bien pire et ce en bien des places en Europe (la notion de boucs-émissaires est vieille dans les sociétés humaines !), il fallait lui mettre tous les défauts possibles sur le dos ! (tout cela aidant bien les Pétro-Gaz-iers et leurs produits dérivés (Teutonmobiles notamment) dans la perpétuation de leur « croissance » aberrante…
Pour Rappel un PDG de Total (avant la fusion avec Elf et Fina) du début des années 90 quitta son poste pour aller chez Alcatel, il avait un peu peur de la croissance du Nucléaire vis à vis du pétrole (du fait du démarrage des COP ainsi que la limitation potentielle de conso des hydrocarbures qui eut été logique de faire à l’époque !) et anticipait une stagnation du secteur des hydrocarbures, par contre il anticipait une forte croissance des Telecom qui était attendu, mais qui s’est faite sans Alcatel de même que IBM rata le PC individuel… Les ENRi sont une des clés d’un monde avec moins de CO2, mais suivant les latitudes et les géographies locales elles sont plus ou moins limitées et efficaces… Au Nord du 45ème parallèle, le Nucléaire est difficilement contournable mais les ENRi seront largement développées aussi (il faudra savoir le faire à des couts optimum sinon ce sera la faillite…).
L’intensité carbone de l’électricité en Allemagne dépasse encore allègrement les 400 g de CO2/KWh en 2022 et 2023 : https://allemagne-energies.com/2023/10/18/allemagne-les-energies-renouvelables-couvrent-environ-52-de-la-consommation-nationale-delectricite-au-cours-des-trois-premiers-trimestres-2023/
En 2023, cette intensité a baissé un peu par rapport à 2022 grâce à la forte réduction de la consommation, et le passage d’exportatrice nette (+ 27,3 TWh) à importatrice nette (-8,6 TWh). Le charbon et le gaz ont ainsi moins été sollicités.
Qui faut-il croire ? Le site de l’agence européenne de l’environnement, qui indique 366 g CO2/kWh en 2022, ou le blog de l’ancien directeur des réacteurs nucléaires de Biblis, ancien numéro 2 de RWE, qui indique davantage ?
L’agence européenne présente aussi l’avantage de donner les valeurs pour tous les pays EU-27, ce qui permet d’intéressantes comparaisons.
Le site allemagne-energies annonce des chiffres d’émissions sur l’ACV. Sur les émissions réelles liées aux centrales thermiques en Allemagne, les données sont de 380 g éqCO2/KWh pour 2022 (France 73 g éqCO2/KWh) : https://www.nowtricity.com/country/germany/
Sur ce site, il est même indiqué 444 g éqCO2/KWh pour l’Allemagne en 2022 : https://www.agora-energiewende.de/fileadmin/Projekte/Agorameter/2023-09-19_Hintergrunddokumentation_Agorameter_v13.pdf
On trouve deux sortes de statistiques sur le contenu CO2 de l’électricité. Les plus courantes concernent en réalité la production « électricité + chaleur ». Le périmètre réel est rarement précisé.
Au niveau mondial, pour 100 tonnes de CO2 provenant de « Electricity and heat sectors », 84 tonnes proviennent de l’électricité (seule ou cogen) et 16 tonnes proviennent de la chaleur (seule ou cogen). Cela peut varier un peu d’un pays à l’autre.
Par ailleurs, certains industriels produisent eux-mêmes leur électricité, avec des moyens divers. Selon les pays, les statistiques distinguent ou pas ces producteurs privés. En France, les statistiques de RTE ne concernent que l’électricité transitant sur les réseaux publics.
Ainsi, les comparaisons d’une année à l’autre et d’un pays à l’autre peuvent se faire à partir des données de l’agence européenne de l’environnement (voir plus haut) et pas de données provenant de sources hétéroclites aux contours non précisés.
Oui. De nombreuses entreprises en Allemagne se sont lancés dans leur propre production d’énergie et la demande nationale en électricité a été réduite d’autant. Le contenu carbone de l’électricité a été, de ce fait, réduite. https://www.europeanscientist.com/fr/opinion/bilan-de-la-production-electrique-europeenne-moins-de-co2-en-2023/