Des ombrières solaires pour les cultures
«Selon nos estimations, si l’on couvre seulement 3 millièmes des surfaces agricoles françaises, on sera capable de répondre à l’ensemble de nos besoins électriques», attaque d’emblée Denis Burtin, le directeur général délégué du pôle industrie de TSE. Équiper les parcelles cultivées de canopées ou d’ombrières photovoltaïques pour optimiser à la fois la production agricole et celle d’électricité, tel est le concept de l’agrivoltaïsme développé par l’énergéticien. C’est ce qui a mené à l’inauguration d’une canopée unique au monde en septembre, dans la Somme. Sur 3 hectares de cultures, environ 5 500 modules bifaciaux ont été installés de sorte qu’il y ait au moins 5 mètres entre le sol et les panneaux quelle que soit leur position, grâce à un système de câbles, pour une emprise au sol de seulement 0,5% et une capacité de production de 2,9 mégawatts-crête (MWc).
«Nous sommes les premiers en Europe à avoir choisi des panneaux de nouvelle génération, de technologie TopCon. C’est intéressant, car à surface égale, nous fabriquons davantage d’électricité, indique Denis Burtin. Pour optimiser le rendement, nous avons développé nos propres algorithmes de tracking afin que nos panneaux s’orientent en fonction des conditions climatiques. Ce qui augmente la production d’énergie de 5 à 15% par rapport à une centrale solaire classique.» Quand le soleil brille, les panneaux le suivent, à la manière des tournesols.
Lorsqu’il pleut, comme c’était le cas le jour de l’inauguration, ils se placent à la verticale, permettant à la pluie de les nettoyer, mais aussi d’arroser les plantations. «De la même façon, la nuit, en fonction de la température, nous pouvons les mettre à plat pour apporter une couverture thermique et gagner 2 à 4°C. Cela peut suffire à protéger les plantes d’un gel tardif», précise Denis Burtin. Mais aussi des fortes chaleurs, en cas de canicule. Précieux à l’heure du changement climatique et de la multiplication des événements extrêmes, d’autant que l’installation est couplée à un système d’irrigation intelligent incluant plus de 800 capteurs et permettant d’économiser jusqu’à 30% d’eau.
Des panneaux photovoltaïques flottants pour les plans d’eau artificiels
Ciel & Terre International La centrale solaire flottante de Montpezat (Lot-et-Garone), qui s'étend sur 3,5 hectares, a été inaugurée en septembre 2023. © Ciel & Terre International
Plus de 130000 panneaux répartis sur 127 hectares, 74,3 MWc de capacité installée... La construction de la plus grande centrale photovoltaïque flottante européenne démarrera début 2024, à Perthes (Haute-Marne). Aux commandes de la partie «flottante» de ce projet, Ciel & Terre International. «Le concept du solaire sur l’eau est venu de la nécessité de trouver du foncier disponible pour installer des fermes photovoltaïques de grande ampleur. Notre idée est d’équiper les réservoirs artificiels comme les bassins d’irrigation, les anciennes carrières…», expose Vincent Grumetz, le directeur Europe, Moyen-Orient et Afrique de la PME.
Ciel & Terre International a mis au point un système adaptable permettant d’équiper chaque panneau d’un flotteur en polyéthylène haute densité incliné suivant un angle de 5 degrés (l’angle offrant le meilleur rapport entre prise au vent et exposition au soleil). Tous les flotteurs sont reliés entre eux par des ensembles vis-écrous et maintenus par des lignes d’ancrage sur les côtés. «Notre système, très flexible, peut supporter des variations du niveau d’eau, voire se poser sur le sol si le plan d’eau venait à se vider complètement.» Aujourd’hui, 16 centrales solaires fonctionnent en France, d’une puissance maximale de 90 MW, dont 12 avec la technologie de Ciel & Terre International. «On pourrait, selon les estimations, installer une capacité de plus de 10 GW», conclut Vincent Grumetz.
Des modules solaires ultralégers pour toutes les toitures
Adrien Baud / Heliup Les panneaux d'Heliup ne pèsent que 6 kg/m2, contre 15 kg/m2 pour les systèmes classiques. © Adrien Baud / Heliup
Un panneau résistant, durable, mais quasiment trois fois moins lourd qu’un modèle standard. Telle est la prouesse réalisée par la start-up Heliup, issue du CEA et créée en 2022. «Dans un panneau classique, 80 à 90% du poids est lié au verre et au cadre en aluminium, indique Julien Gaume, le cofondateur et directeur technique de l’entreprise. Nous avons donc mis au point des modules sans cadre d’aluminium et disposant d’une couche de verre de moins d’un millimètre d’épaisseur, contre deux à trois habituellement.»
D’un poids inférieur à 6 kg/m2 et d’une durée de vie de vingt-cinq ans, les systèmes de panneaux Heliup sont destinés aux toitures ne pouvant pas supporter le poids des systèmes classiques (15 kg/m2). Ce qui représenterait «200 millions de mètres carrés en France», estime Julien Gaume. «La fixation est réalisée par collage sur la membrane d’étanchéité de la toiture, pour une répartition homogène du poids», précise-t-il. Autre avantage, et non des moindres : en supprimant l’aluminium, l’acier ou encore le béton nécessaires à l’installation des panneaux standard, ce système permet de réduire de plus de 75% la consommation de matière.
