La Californie et la pose de panneaux solaires sur des canaux
En Californie, dans la ville de Turlock, les autorités ont décidé de mettre en place un procédé qui combine la production d’électricité et la protection de l’eau. En effet, une installation de panneaux photovoltaïques sur des canaux empêchera l’eau de ces derniers de s’évaporer.
La production d’électricité…
C’est dans cette ville de Turlock, desservie par plusieurs canaux d’irrigation, qu’est né le projet Nexus. Actuellement, il est géré par le Turlock Irrigation District, associé notamment à l’université de Californie, et représente un projet à 20 millions de dollars, financé par l’État de Californie. Nexus est le résultat d’une étude menée en 2021 par l’université qui a souligné de nombreux avantages au concept d’installation des panneaux solaires sur les voies en eau libre.
Si ce projet Nexus aboutit, il est prévu qu’il se généralise à plusieurs sites de cet état américain. En Californie, ce sont 6500 km de voies navigables qui pourraient alors être équipées. Si cela se réalise, ce ne sont pas moins de 13 GW d’électricité qui pourraient être générés, soit un sixième des besoins de l’état en électricité.
Les travaux devraient débuter cet automne et le projet devrait voir le jour en 2024. Un système de stockage est à l’étude afin de faire le contrepoids lorsque la production solaire n’est plus optimale à cause notamment de couvertures nuageuses.
… et une économie d’eau
Brandi McKuin, l’auteur principal de l’étude explique que « Les canaux photovoltaïques sont un exemple de couplage énergie-eau qui offre de multiples avantages en termes de durabilité. L’utilisation des canaux d’eau pour les infrastructures solaires permet de préserver l’eau tout en produisant de l’électricité renouvelable et en évitant de convertir de vastes étendues de terrain au développement solaire ».
En effet, en plus de générer de l’électricité grâce au rayonnement solaire, le projet Nexus permettra de protéger l’eau des canaux contre l’évaporation, en appliquant les panneaux solaires juste au-dessus de cette dernière. En cas de sécheresse, les canaux pourront continuer d’irriguer les cultures, et les concepteurs du projet estiment une économie d’eau de 60 milliards de gallons soit plus de 230 milliards de litres.
L’Afrique, actrice de certaines innovations
Avec le réchauffement climatique, les températures et les épisodes de canicule ne cessent de croître. Plusieurs start-up en Afrique lancent des projets dans l’énergie solaire afin de permettre aux populations d’avoir de meilleures conditions de vie. D’autres grandes entreprises, comme Solaristique Nigeria, proposent de confectionner des congélateurs utilisant l’énergie solaire pour fonctionner. Cela implique l’indépendance énergétique de nombreux ménages tout en restant écologique.
La centrale solaire d’Al Dhafra
Au sud d’Abu Dhabi, la capitale des Émirats arabes unis, une immense centrale solaire voit le jour, désignée comme la plus grande ferme solaire au monde. Le chantier lancé en 2020 fait intervenir le groupe français EDF Renouvelables, le groupe chinois Jinko Power et des opérateurs publics émiratis.
Avec la pose de 3,3 millions de panneaux solaires, une production de 2,1 GW est estimée, soit l’équivalent de consommation de 160 000 foyers.
Pour une volonté de décarbonation du pays, ce projet permettrait de limiter chaque année le rejet de 2,4 millions de tonnes de CO2, ce qui équivaut au rejet de 200 000 voitures en circulation.
Les Émirats ainsi que 50% de leur production d’énergie soit d’origine renouvelable d’ici à 2050, ce qui constitue un pas majeur en faveur de la transition énergétique.
L’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime que l’énergie solaire dans le monde devrait surpasser l’hydraulique en 2024, le gaz naturel en 2026 et le charbon en 2027, avec une puissance potentielle de 2350 GW.
La Chine et la centrale photovoltaïque de Kela
La centrale de Kela, dans la province du Sichuan, marie l’énergie solaire via des panneaux photovoltaïques et l’énergie hydraulique avec une connexion à la centrale hydroélectrique de Lianghekou sur la rivière de Nha Lung, entrée en service en mars 2023.
Ce système permettrait, à terme, d’économiser 600 000 tonnes de charbon, et ce chaque année. Le projet a pour but notamment d’aider la Chine dans sa volonté de décarbonation, et elle pourrait atteindre ses objectifs tout en palliant l’instabilité que nous connaissons de l’énergie solaire. En effet, cette dernière est intermittente et fluctuante, mais le renfort porté par l’hydraulique amènera la fiabilité nécessaire.
L’électricité produite sera injectée sur le réseau et pourra couvrir les besoins de 300 millions de foyers.
En Allemagne, l’agrivoltaïsme prend son envol
L’institut allemand Forschungszentrum Jülich et l’énergéticien RWE (producteur d’électricité allemand qui compte fermer ses centrales à charbon d’ici à 2030) mènent un projet innovant dans le bassin minier rhénan.
Ce projet inclut une installation de démonstration dans laquelle sont impliqués trois concepts différents :
- Le premier est la mise en place de modules solaires à la verticale fixés sur la sous-structure. Le tout en laissant la place nécessaire aux machines agricoles de se déplacer entre les rangées de modules.
- Le deuxième propose des rangées de modules fixées sur un axe mobile suivant le soleil en fonction des heures de la journée afin de maximiser son rayonnement.
- Le troisième, quant à lui, exploite le panneau solaire surélevé grâce à une sous-structure en pergola. Cela permet de laisser la place nécessaire pour certaines cultures en dessous.
Cette installation de démonstration, s'étendant sur 7 hectares, devrait être mise en service d’ici la fin d’année 2023 et permettrait d’allier la production d’énergie à la production agricole. Elle permettra aussi des activités de recherche qui pourront jauger les méthodes les plus adaptées à cette alliance de productions.
L’agrivoltaïsme permet de produire de l’énergie propre tout en apportant une protection supplémentaire aux cultures lors d’intempéries.