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Des panneaux solaires sur le canal de Provence

Pour limiter l'emprise au sol des centrales solaires et valoriser un foncier existant, le CEA et la SCP travaillent sur un projet de centrale photovoltaïque recouvrant le canal de Provence. L'expérimentation laisse entrevoir de nombreux avantages.

Reportage vidéo  |  Energie  |    |  Baptiste ClarkeActu-Environnement.com
Des panneaux solaires sur le canal de Provence

Dans le cadre du pôle de compétitivité Capénergies, le pôle de recherche technologique du CEA (CEA Tech) et la Société du canal de Provence (SCP) testent l'installation de panneaux solaires photovoltaïques au dessus du canal qui alimente en eau la Provence orientale et côtière. Objectif pour les deux partenaires ? Disposer d'une plateforme expérimentale sur un ouvrage réel pour le CEA et valoriser l'emprise foncière du canal pour la SCP. Le dispositif est installé au niveau du centre d'exploitation de la SCP de Rians (Var). L'exposition solaire y est adéquate, le centre de recherche du CEA de Cadarache n'est pas très loin, et le raccordement électrique au réseau existe.

Avec ce projet baptisé Canalsol, le CEA étudie la cohabitation de technologies du photovoltaïque avec celles de l'hydraulique. Les panneaux sont installés sur une section de 20 mètres, à 1,2 mètre au dessus de l'eau et sont refroidis par un système d'aspersion d'eau provenant du canal. Ce refroidissement doit théoriquement améliorer le rendement (+15%). Au total, 132 panneaux d'une puissance cumulée de 33 kWc sont testés selon trois orientations. Certains seront aspergés d'eau par le dessus, d'autres par des circuits d'eau internes et d'autres ne bénéficieront que du refroidissement passif généré par l'écoulement de l'eau du canal. Deux châssis de même type et servant de référence sont installés sur une structure terrestre.

Les essais doivent durer minimum un an. Ils vont porter sur le choix des panneaux, les effets dus au refroidissement, l'architecture électrique linéaire, le vieillissement des composants, la salissure des panneaux et le contrôle qualité de l'eau d'aspersion rejetée dans le canal.

La phase expérimentale vise à optimiser le procédé avant l'étude d'une solution préindustrielle, à l'issue de laquelle les perspectives du projet seront précisées. Si les performances de cette plateforme expérimentale confirment les modélisations faites par le CEA, la SCP envisage de déployer le modèle sur l'ensemble de ses canaux (potentiel de 68 km). Elle entend également se positionner comme co-concepteur de ce type d'ouvrage, sur des canaux existants ou à construire, en France comme à l'étranger, notamment dans les pays du pourtour méditerranéen, et prévoit des partenariats avec des industriels dans le cas d'un développement à plus grande échelle.

L'extrapolation kilométrique des performances attendues prévoit au maximum 1,6 MWc installés par km pour une production de 1.800 MWh/an/km.

Réactions13 réactions à cet article

 

Une fois de plus je crains que nos experts, responsables de cette expériences, ne calculent le bilan de cet investissement qu'en termes monétaires. Le résultat n'aura donc aucun sens au plan énergétique.

Ce qu'il faut, c'est faire le calcul en énergie (kWh) et analyser le ratio énergie investie/énergie récupérée, évidement avec une simulation faite sur des tranches de durée variable et en intégrant tous les coûts (en énergie) d'exploitation et de maintenance. Ce n'est qu'à cette condition que l'on saura si le jeu en vaut la chandelle !

Jean-Claude Herrenschmidt | 06 novembre 2014 à 08h37
 
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bonjour,

excellent article qui a attiré mon attention. Ce projet entre parfaitement dans la proposition de l'association "L'Etang Nouveau", agréée environnement, pour alimenter des turbines réversibles afin de transformer la chaîne hydroélectrique de Serre Ponçon à St Chamas en STEP (station de transfert et de pompage) ce qui permettrait de remettre l'eau dans le lit naturel de la Durance )=> rétablissement de l'écosystème et des nappes phréatiques le long du val de Durance et stockage (énergie potentielle) de l'énergie d'origine hydraulique aux périodes creuses.

René MARION | 06 novembre 2014 à 10h06
 
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@Jean-Claude : votre remarque est intéressante mais il me semble que le rapport entre énergie produite / énergie investie a peu d'intérêt en soi. Ce qui serait plus parlant serait de comparer ce rapport entre une centrale nucléaire, un parc éolien, et ce type de parc photovoltaïque.
En tout cas cette expérimentation me semble très intéressante. J'espère que ses conclusions générales seront rendues publiques.

Alain Michard | 06 novembre 2014 à 10h53
 
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Expérimentation intéressante !!! A suivre et nous relater svp.
Mise en évidence de qqs points intéressants:
- limiter prolifération plantes aquatiques en excès en évitant arriver du soleil dans l'eau. Par contre, ne pas tout couvrir néanmoins.
- optimisation de surfaces dispo pour PV sans aucune nuisance: apport de 1.6 MWc par km de Canal, et il y a 68 kms rien que là, pour Canal de Provence.
- Plus démonstration pour faire // sur d'autres canaux ''calmes''
- gain de productivité jusqu'à 15% lors température en surface de panneau forte (optimale = 25°C), par aspersion des surfaces des panneaux pour les refroidir, càd optimiser rendement, et les nettoyer par la même occasion, avec de l'eau prise juste en dessous.

Néanmoins, la structure porteuse, très mastoc selon vidéo, peut être simplifiée et bien moins chère, en utilisant des structures PVC flottantes sur l'eau du Canal directement. Le système de pompes pour aspersion peut être adapté et allégé pour la nouvelle donne.
De bonnes iDs à extrapoler.
A+ Salutations
Guydegif(91, 68 et 30)

Guydegif(91) | 06 novembre 2014 à 23h35
 
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@Alain Michard.
Je partage votre intérêt sur cette expérimentation.

Sur la question de la mesure de l'utilisation du rapport énergétique que je suggère, je comprend et partage votre position mais ne retire pas ma proposition. En ce qui concerne l'énergie, il faut toujours se poser la question de l'intérêt d'un choix la concernant, au cas pas cas.

Je ne prendrai qu'un exemple caricatural : un agriculteur censé sèmerait-il un quintal de blé pour en récolter … moins à la moisson ? Ayant posé la question à un ami qui faisait le métier de céréalier, il m'a regardé avec incompréhension et peine : pourquoi poser une question aussi idiote ? C'est pourtant bien la question qui s'est posée aux agriculteurs pendant des siècles, soumis qu'ils étaient aux aléas du temps et à des techniques de culture reposant, pour l'essentiel, sur le travail humain et animal. Les vaches maigres et les vaches grasses ……!

Jean-Claude Herrenschmidt | 07 novembre 2014 à 09h26
 
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Le gain sur l'évaporation de l'eau du canal faite parce que celui ci est à l'ombre sera je pense perdu par l'évaporation de l'eau qui sert au refroidissement des panneaux.

François | 08 novembre 2014 à 09h23
 
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commençons par recouvrir les toits des différents bâtiments français, le potentiel est énorme et l'empreinte au sol nulle

lio | 10 novembre 2014 à 12h02
 
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à Lio: les 2 sont possibles en // ma général(e) !
Oui, utiliser les surfaces de toits bien orientés existants et optimiser en utilisant la totalité des surfaces dispo de ''rive à rive'',
ET, utiliser les surfaces libres et dispo, telles ces surfaces de canaux et plans d'eau sans navigation, pour ne pas empiéter sur des surfaces utiles, agricoles ou autres, avec un certains nb de points d'intérêt listé dans l'article et que je reprends dans mon post du 6 nov14.
Quant à ma solution évoquée de ''PV flottant'', tout en gardant l'aspersion-cooling, la mise à l'ombre, donc évaporation réduite, réduction de la prolifération de plantes aquatiques en dessous des panneaux, etc..., des gens comme Terre-&-Ciel et d'autres, l'ont déjà proposé et fait par le passé, et encore aujourd'hui avec qqs gros projets récents au Japon....
Les 2 pistes méritent d'être développées, avec de l'auto-prod / auto-conso max, chaque fois que faire se peut.
A+ salutations
Guydegif(91, 68 et 30)

Guydegif(91) | 10 novembre 2014 à 12h21
 
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La limite, évidemment, sera pour les voies navigables ! Maintenant, ce type de gisement, qui n’interfère pas avec d'autres activités (agricoles en particulier) est immense : bordures de voies de chemin de fer et d'autoroutes, etc. Reste qu'en comptant l'énergie grise d'un panneau PV fabriqué en Chine, le bilan sur un cycle de vie n'est pas brillant...

dmg | 13 novembre 2014 à 17h52
 
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Merci à dmg d'introduire l'énergie grise dans le calcul du bilan. Ceci étant, je pense que le même panneau PV fabriqué en France coûte plus d'énergie grise que celui fabriqué en Chine.

Jean-Claude Herrenschmidt | 13 novembre 2014 à 20h14
 
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D'accord avec Lio... et sur les toits, ce n'est pas développé... on privilégie toujours 'l'intensif" comme en agriculture et pour surtout les bénéfices financiers de quelques uns.
Pourquoi pas sur tous les toits et façades des maisons, parkings, trains, véhicules, autoroutes (sols, ballasts, barrières centrales, panneaux anti-bruits)...Développer d'abord ça avant de recouvrir la terre ou/et l'eau avec toutes les "destructions" environnementales que ces projets engendrent!
Odile Etienne

od | 17 novembre 2014 à 11h10
 
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Quel est l’intérêt du PV?
Le concept d'économie d'énergie vaut essentiellement pour prendre en compte les ressources de matières première comme le pétrole par exemple. Dans le cas de l'électricité française le risque d'épuisement de la ressource est lointain.
Je préfère donc le concept de lutte contre les pollutions et en particulier l'effet de serre.
Concernant le PV, si le "temps de retour énergie" est de 3 ans , le temps de retour carbone est de plus de 23 ans , ce qui veut dire que dans le contexte actuel, cellules fabriquées avec de l'électricité chinoise( fossile à 80%) remplaçant de l'énergie électrique française très peu carbonée (10%), jusqu'à l'age de 23 ans le PV est polluant .
Ce temps de retour carbone peut etre calculé à partir du temps de retour énergie (3 ans) 3 x 80 : 10 = 24 ans.
Et encore ce calcul ne prend pas en compte que pendant la saison d'été (saison où se fait la grande majorité de la production PV), la production électrique à partir de combustibles commerciaux fossiles est pratiquement nulle en France métropolitaine.
Si nous français investissions l'équivalent des aides actuelles au PV dans la production de cellules , le temps de retour carbone de cellules françaises implantées en France serait de 3 ans, ces cellules exportées en Allemagne (où ils aiment bien l'écologie ) auraient (conditionnel) un temps de retour carbone de quelques mois ( 3 x 10 : 70 = 0,45 an).
Moyen : subventionner le PV en fonction des rejets de CO2 économisés.

VD69 | 18 novembre 2014 à 00h26
 
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@VD69.
Deux remarques :
- Je pense que le meilleur investissement concernant les PV (pour nous en France), serait dans la recherche fondamentale afin de trouver des solutions technologiques apportant un accroissement significatif de leur rendement.
- L'épuisement de la ressource est lointain ? Tout est relatif. Pour moi qui vais vers mes 80 ans, c'est sûr. Pour mon petit fils qui vient d'avoir 8 ans et qui aura donc mon âge actuel vers 2087 (si Dieu lui prête vie), c'est peut-être une autre histoire. Ne trouvez-vous pas curieux que l'on parle de 1929, année de la grande dépression, comme si c'était hier et que l'on rechigne à se projeter de 80 ans dans l'avenir ?

Jean-Claude Herrenschmidt | 18 novembre 2014 à 14h14
 
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