Le lac Jaïs, dans le district de Starnberg en Bavière, n'est plus une simple gravière abandonnée. Depuis quelques semaines, elle abrite un phénomène inédit : des rangées de panneaux solaires se dressant verticalement, telles des clôtures, flottant sur l'eau. Non pas inclinés vers le sud comme le veut la technologie photovoltaïque traditionnelle, mais verticaux, orientés est-ouest. Un système qui capte le soleil à son lever et à son coucher, distribuant ainsi la production d'énergie de l'aube au crépuscule. C'est le première centrale solaire flottante verticale au monde, signé SINN Power, et La consommation réseau du site a déjà été réduite de 60 %. Ce résultat pourrait atteindre 70 % une fois pleinement opérationnel. Pas mal pour quelque chose qui occupe moins de 5 % de la surface du lac.
Comment fonctionne le système Skipp-Float
La centrale de 1,87 mégawatt installée à Jais est basée sur un système breveté appelé Skipp-FloatIl s'agit de panneaux solaires bifaces montés verticalement, orientés est-ouest, séparés par des couloirs d'eau ouverts d'au moins quatre mètres de large. Ces espaces permettent la réflexion de la lumière et la circulation de l'air, maintenant ainsi un meilleur équilibre thermique que les systèmes traditionnels. Chaque module est ancré à environ 1,6 mètre sous la surface de l'eau par une structure de quille, ce qui permet aux panneaux d’osciller avec le vent et de s’adapter aux variations du niveau du lac sans contrainte mécanique.
La production annuelle estimée est d'environ deux gigawattheures, soit suffisamment pour alimenter des centaines de foyers. Mais la véritable innovation réside dans la profil de production décentraliséeLes systèmes photovoltaïques traditionnels concentrent leur production en milieu de journée, lorsque l'énergie est souvent moins chère et que le réseau est déjà saturé. Le rayonnement solaire vertical décale ses pics vers le matin et le soir, lorsque la demande est forte et que l'électricité est à son maximum. démontré par une étude du Centre commun de recherche européen, cette configuration permet de stabiliser les prix de l’énergie et de réduire le besoin de stockage coûteux.
« Ce projet est innovant et relativement facile à mettre en œuvre, car il ne nécessite aucun terrain et s'adapte parfaitement à notre outil de production, qui fonctionne de jour, notamment pendant les mois les plus ensoleillés, de mars à décembre. »
Gottfried Jais, directeur de la carrière de Jais où l'usine a été construite
Pourquoi l'énergie solaire verticale fonctionne mieux
La physique derrière le succès du photovoltaïque vertical a été étudiée en profondeur parOrganisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée (TNO)Les chercheurs ont découvert que les panneaux verticaux ont des coefficients de transfert de chaleur presque deux fois supérieurs à ceux des panneaux horizontauxEn pratique, ils refroidissent mieux, maintenant des températures de fonctionnement plus basses et améliorant le rendement de conversion. Cet avantage est particulièrement significatif en été, lorsque les systèmes traditionnels perdent en efficacité en raison de la surchauffe.
Un groupe de recherche à l'Université de Leipzig Nous avons modélisé un scénario pour l'Allemagne dans lequel la majeure partie de la nouvelle capacité photovoltaïque serait installée verticalement, avec une orientation est-ouest. Le résultat : le besoin de stockage d'énergie diminue considérablement et, dans un scénario sans stockage supplémentaire, plus de 10 mégatonnes de CO₂ pourraient être économisées par an« Les systèmes photovoltaïques verticaux permettent une capacité de stockage moindre ou une moindre utilisation des centrales à gaz », expliquent les chercheurs dans l'étude publiée dans Énergie intelligente.
Zéro impact environnemental, en fait positif
L'une des préoccupations récurrentes concernant les installations flottantes concerne l'écosystème aquatique. Le projet Starnberg démontre qu'avec une conception appropriée, non seulement il n'y a pas d'impacts négatifs, mais des bénéfices écologiques peuvent être obtenus. La plante occupe 4,65 % de la surface du lac Jais, bien en deçà de la limite légale allemande de 15 % établie par Loi fédérale sur les ressources en eauLes couloirs d’eau ouverts de quatre mètres assurent le passage de la lumière, la circulation de l’air et la mobilité de la faune aquatique.
Le premier suivi environnemental a mis en évidence amélioration de la qualité de l'eau et création de nouveaux habitats pour les poissons et la sauvagine Autour des structures flottantes. L'ombre partielle limite la prolifération d'algues et maintient une oxygénation optimale. Le raccordement au réseau s'effectue par un câble flottant et une prise de quai, sans perturber les fonds marins. Puissance SINN a déjà prévu une deuxième phase de 1,7 MW, qui ramènera la couverture totale en dessous de 10% de la superficie, tout en maintenant de larges marges de sécurité écologique.
Il PDG de SINN Power, Philippe Sinn, a souligné que le système est adapté à tous les plans d'eau artificiels d'une profondeur supérieure à 1,6 mètre Elle cible les utilisateurs industriels et les gros consommateurs en quête d'une énergie stable et compatible avec le réseau. La technologie est d'ores et déjà prête pour une utilisation offshore et répond aux exigences techniques des opérations maritimes, ouvrant ainsi des perspectives encore plus larges.
Le contexte européen du photovoltaïque flottant
L'usine bavaroise s'inscrit dans un panorama européen de photovoltaïque flottant grandir rapidement. BayWa re, l'un des leaders du secteur, a déjà construit plus de 25 MW de centrales flottantes aux Pays-Bas et développe des projets en Allemagne, en France, en Italie et en Espagne pour un total de 100 MW supplémentaires. La Slovénie a annoncé une centrale de 140 MW sur le lac Druzmirje, qui deviendra la plus grande d'Europe, dépassant le record français actuel de 74,3 MW.
Il le potentiel technique est énorme. Une étude de la Laboratoire national des énergies renouvelables Un chercheur américain a calculé que les réservoirs hydroélectriques du monde entier pourraient accueillir des systèmes photovoltaïques flottants capables de produire jusqu'à 10 600 térawattheures par an. Cela représente près de la moitié de la demande mondiale actuelle d'électricité. En Europe, en exploitant seulement 1 % de la surface des réservoirs artificiels, 20 GW de nouvelles capacités pourraient être installés sans utiliser un seul mètre carré de terrain.
Il Institut Fraunhofer Un chercheur allemand estime qu'en utilisant uniquement les lacs d'anciennes mines de lignite en Allemagne, 15 GW de centrales électriques flottantes pourraient être construits. Cela représente une opportunité concrète de transformer les cicatrices industrielles du passé en ressources pour la transition énergétique.
Solaire vertical, qu'attendons-nous ?
L'inauguration de l'usine a vu la présence de Markus Söder, Ministre-Président de Bavière, Egon WestphalChef de la direction Bayernwerket Stefan FreyAdministrateur du district de Starnberg. Cet événement souligne l'importance stratégique du projet pour la région. La Bavière vise à produire 80 % de son électricité à partir de sources renouvelables d'ici 2030, et des systèmes comme celui-ci constituent un élément clé de cet objectif.
« Nous sommes intéressés par le stockage et la conversion d'énergie », a déclaré Jais. « Nous sommes impatients de voir si des solutions viables et économiques seront bientôt disponibles dans ce domaine également. » L'idée est de combiner le photovoltaïque flottant avec des systèmes de stockage ou de conversion d'électricité en énergie, maximisant ainsi l'autoconsommation et l'indépendance énergétique du site.
Ce qui se passe en Bavière ressemble un peu à la décision de planter des vignes sur les collines plutôt que dans les plaines. Au début, cela semblait étrange, puis c'est devenu une évidence. Les panneaux verticaux flottants pourraient suivre la même trajectoire : de la curiosité technique à la norme industrielle. Comme cela se passe déjà au Portugal, où le parc solaire d'Alqueva combine le photovoltaïque flottant et l'hydroélectricité pompée pour créer un système hybride parfaitement équilibré.
Combien d’autres lacs bavarois, italiens et français attendent de devenir des centrales électriques ?
