Les systèmes de panneaux solaires flottants commencent à exploser aux États-Unis après une croissance rapide en Asie

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Lorsque Joe Seaman-Graves, l'urbaniste de la ville ouvrière de Cohoes, à New York, a cherché sur Google le terme "solaire flottant", il ne savait même pas que c'était une chose.

Ce qu'il savait, c'est que sa petite ville avait besoin d'un moyen abordable d'avoir de l'électricité et n'avait pas de terrain supplémentaire. Mais en regardant une carte, une caractéristique se démarquait.

"Nous avons ce réservoir d'eau de 14 acres", a-t-il déclaré.

Seaman-Graves a rapidement découvert que le réservoir pouvait contenir suffisamment de panneaux solaires pour alimenter tous les bâtiments municipaux et les lampadaires, ce qui permettait à la ville d'économiser plus de 500 000 $ par an. Il était tombé sur une forme d'énergie propre qui monte en flèche.

Les systèmes de panneaux solaires flottants commencent à exploser aux États-Unis après une croissance rapide en Asie. Ils sont attrayants non seulement pour leur énergie propre et leur absence d'empreinte terrestre, mais aussi parce qu'ils conservent l'eau en empêchant l'évaporation.

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Une étude publiée dans la revue Nature Sustainability en mars a révélé que des milliers de villes - plus de 6 000 dans 124 pays - pourraient générer un montant égal à toute leur demande d'électricité en utilisant l'énergie solaire flottante, ce qui en fait une solution climatique à prendre au sérieux. Ce faisant, ils pourraient économiser à peu près assez d'eau chaque année pour remplir 40 millions de piscines olympiques.

Zhenzhong Zeng, contributeur à cette étude et professeur agrégé à la Southern University of Science and Technology de Shenzhen, en Chine, a déclaré qu'aux États-Unis, les comtés de Floride, du Nevada et de Californie ont le potentiel de générer plus d'énergie qu'ils n'en utilisent. Bien sûr, ils auraient besoin d'un mélange d'énergie pour fournir de l'électricité à toutes les heures de la journée, a déclaré Zeng.

Le concept de l'énergie solaire flottante est simple : fixez des panneaux sur des radeaux pour qu'ils flottent sur l'eau au lieu de bloquer des terres qui pourraient être utilisées pour l'agriculture ou la construction. Les panneaux sont scellés et agissent comme un couvercle qui réduit l'évaporation à près de zéro, ce qui profite à des régions comme la Californie qui connaissent à plusieurs reprises des périodes de sécheresse. L'eau maintient également les panneaux au frais, leur permettant de générer plus d'électricité que leurs homologues terrestres, qui perdent de leur efficacité lorsqu'ils deviennent trop chauds.

"Nos installateurs nous disent qu'ils l'aiment parce que c'est quelque chose de différent", a déclaré Chris Bartle, directeur des ventes et du marketing de la société solaire flottante Ciel & Terre, qui a construit 270 projets dans 30 pays. "Ils peuvent sortir sur l'eau plutôt que sur un toit. Nous plaisantons en disant que vous avez besoin de gilets de sauvetage au lieu d'échelles", a-t-il déclaré.

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Les terres limitées ont peut-être incité certains pays d'Asie comme le Japon et la Malaisie à développer l'énergie solaire flottante, et d'autres pays ont simplement profité de la forte chute des prix de l'énergie solaire qui a radicalement changé la situation économique de l'adoption de l'énergie solaire dans le monde.

Un rapport de Fairfield Market Research, basé à Londres, indique que la région représente actuellement 73 % des revenus de l'énergie solaire flottante et « est le fer de lance du paysage mondial », mais prédit que les incitations politiques en Amérique du Nord et en Europe stimuleront une croissance significative.

L'un des plus grands parcs solaires flottants aux États-Unis est le projet de 4,8 MW à Healdsburg, en Californie, construit par Ciel & Terre.

"C'est drôle, je ne pense pas que beaucoup de gens à Healdsburg le sachent", a déclaré David Hargreaves, un agent immobilier local et YouTuber qui vit à proximité. Les gens ne savent peut-être pas que des panneaux solaires peuvent être placés sur l'eau, alors ils ne s'en soucient pas, a-t-il déclaré.

Le plus grand réseau au monde à ce jour est la ferme solaire flottante Dezhou Dingzhuang de 320 MW dans le Shandong, en Chine. Le plus grand d'Amérique du Nord, en comparaison, est une fraction de cela - 8,9 MW à l'usine de traitement de l'eau de Canoe Brook à Millburn, NJ, propriété de New Jersey Resources Clean Energy Ventures, qui exploite des systèmes solaires commerciaux et résidentiels à l'échelle des services publics à travers le Nord-est.

Le soleil se lève sur des panneaux solaires flottants le 3 mai 2023 à Selangor, en Malaisie. (AP Photo/Vincent Thian)

"Nous sommes ravis de le voir commencer à gagner du terrain aux États-Unis", a déclaré Robert Pohlman, vice-président du NJRCEV.

Mais des coûts plus élevés à l'avance restent un obstacle. Bartle estime que l'énergie solaire flottante coûte initialement 10 à 15 % de plus que l'énergie solaire terrestre, mais les propriétaires économisent de l'argent à long terme. Des eaux plus profondes peuvent augmenter les coûts d'installation et la technologie ne peut pas fonctionner sur des eaux rapides, en pleine mer ou sur des rivages avec de grosses vagues.

Les ingénieurs travaillent sur d'autres défis. Si les panneaux solaires couvrent une trop grande partie de la surface d'un plan d'eau, les niveaux d'oxygène dissous pourraient changer et la température de l'eau baisser, ce qui pourrait nuire à la vie aquatique. Les chercheurs cherchent à savoir si les champs électromagnétiques générés par les câbles pourraient avoir une influence négative sur les écosystèmes aquatiques, mais il n'y a encore aucune preuve de cela.

Duke Energy, le grand service public américain qui possède quelque 50 000 MW de capacité énergétique, vise à atteindre zéro émission nette de carbone provenant de la production d'électricité d'ici 2050. Il vient de lancer un petit pilote solaire flottant, à peine 1 MW à Bartow, en Floride.

"La partie préférée de mon travail est que je peux venir ici", a déclaré Tommy Oneal, spécialiste de l'environnement chez Duke Energy, en désignant de nouveaux panneaux flottant au-dessus du bassin de refroidissement d'une centrale électrique à gaz adjacente.

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"Je vois des aigles, des alligators et toutes sortes de trucs sympas … C'est amusant, ces problèmes rendent mon travail différent chaque jour. Quand je suis allé à l'université, je n'aurais jamais pensé que je serais confronté à des problèmes d'alligator", a déclaré Oneal.

À Cohoes, les fonctionnaires se préparent à l'installation de leur projet plus tard cette année à un coût final estimé à 6,5 millions de dollars. Le gouvernement fédéral en paie près de la moitié par le biais d'une subvention fédérale pour le logement et le développement urbain. Un autre 750 000 $ est couvert par le service public National Grid. La ville étudie également les incitations solaires de New York et la loi sur la réduction de l'inflation.

Pour autant qu'il sache, a déclaré Seaman-Graves, il s'agit du premier projet solaire flottant appartenant à une municipalité dans le pays.

"Nous sommes une communauté de justice environnementale et nous voyons une grande opportunité pour les villes à revenu faible à modéré de reproduire ce que nous faisons", a-t-il déclaré.

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