Cet été, Révolution Energétique se plonge dans les sites de production d’électricité bas-carbone les plus puissants du monde. Ces barrages, parcs éoliens, fermes solaires, centrales nucléaires, centrales à biomasse et autres systèmes de stockage peuvent afficher des dimensions considérables. Cette semaine, nous découvrons les 3 centrales solaires photovoltaïques les plus puissantes du monde.
Le photovoltaïque est aujourd’hui « l’option la moins coûteuse pour produire de l’électricité dans une large partie du monde » selon l’Agence internationale de l’énergie (IEA). Pas étonnant que cette filière connaisse un déploiement intensif depuis quelques années. Si la production solaire photovoltaïque mondiale s’élevait à 32,2 TWh en 2010, elle s’est établie à 821 TWh en 2020.
Une augmentation de… 2 550 % en 10 ans, qui révèle la rapidité d’installation de cette technologie. La plupart des giga-centrales solaires ont d’ailleurs permis de déployer localement plusieurs milliers de mégawatts en seulement 1 à 3 ans.
À lire aussi La plus puissante centrale solaire d’Europe entre en serviceSi les chiffres de la filière sont impressionnants, ils restent insuffisants pour atteindre la décarbonation complète de la production électrique mondiale. Pour cela, le photovoltaïque devra générer 6 970 TWh annuels dès 2030, indique l’IEA.
Les plus puissantes centrales solaires photovoltaïques sont souvent installées dans des zones désertiques ou semi-désertiques. Elles offrent un excellent ensoleillement, mais imposent toutefois la construction de longues lignes de transmission afin d’exporter la production vers les zones de consommation très éloignées. Le désert implique également l’utilisation de techniques avancées de nettoyage des panneaux, davantage soumis aux dépôts de poussières.
1 – Parc solaire photovoltaïque de Bhadla, Inde
| Puissance (GW) | Prod. annuelle (TWh/an) | Durée des travaux |
| 2,245 | Inconnue | 2015 – En cours |
Imaginez la métropole de Strasbourg entièrement recouverte de panneaux photovoltaïques, vous aurez une idée des dimensions du parc solaire de Bhadla, dans l’État indien du Rajasthan.
En plein désert du Thar, qui accueille également l’un des plus puissants parcs éoliens du monde, le site s’étale sur 14 km de large et 4 km de long et occupe une surface de 57 km². L’endroit n’a pas été choisi au hasard puisque l’irradiation solaire y atteint 2 088 kWh/m²/an, quand l’extrême sud-est de la France plafonne à 1 800 kWh/m²/an.
À lire aussi Pharaonique : cette centrale solaire dans le désert sera aussi grande qu’une ville comme StrasbourgLe désert, avantage et inconvénient
Si le désert est un avantage pour l’ensoleillement, il est aussi un défaut, car les panneaux subissent régulièrement des tempêtes de sable. La ferme solaire de Bhadla est donc un site privilégié pour la recherche sur les systèmes de nettoyage automatisés. Plusieurs sociétés y testent leurs solutions.
La construction de la gigantesque centrale solaire a débuté en 2015, dans la foulée du plan « Ultra Mega Solar Power Projects » lancé par le gouvernement indien. Bhadla est en réalité un assemblage de 37 centrales mitoyennes ou très rapprochées gérées par 16 opérateurs, totalisant une puissance de 2,245 GWc. La présence de nombreux acteurs et le manque de données officielles ne nous permet pas de connaître la production annuelle de la totalité du site.
À lire aussi Ce robot peut nettoyer les panneaux d’une centrale solaire flottanteUn objectif de 3,5 GWc à terme
La mise en service s’est effectuée en plusieurs phases dès 2017 et n’a pas vraiment de date de fin. En effet, l’objectif est d’atteindre une puissance de 3,5 GWc à terme. L’immensité du désert offre un espace quasi illimité pour son extension.
Le parc est relié à plusieurs lignes haute-tension de 220 à 765 kV afin d’acheminer la production jusqu’aux zones de consommation. La ville la plus proche, Jodhpur (1,1 million d’habitants), est située à 180 km et Jaipur (4 millions d’habitants) est à 380 km.
2 – Parc solaire photovoltaïque de Gonghe, Chine
| Puissance (GW) | Prod. annuelle (TWh/an) | Durée des travaux |
| 2,2 | Inconnue | 2019 – 2020 |
À 2 900 m d’altitude, le parc solaire photovoltaïque de Gonghe en Chine bénéficie d’une excellente nébulosité. Il est situé sur un plateau semi-désertique où le soleil apporte plus de 1 900 kWh/an/m². Le site s’étend sur une zone de 15 km de large pour 18 km de long, à proximité immédiate du barrage de Longyangxia (1,4 GW).
L’emplacement est particulièrement intéressant, car il bénéficie des installations électriques du barrage. Ce dernier fonctionne de concert avec les 2,2 GWc délivrés par le vaste parc photovoltaïque de Gonghe.
Une centrale « hydro-photovoltaïque »
Une symbiose appelée « hydro-photovoltaïque », qui permet de lisser la variabilité du solaire photovoltaïque grâce à l’hydroélectricité. En clair, lorsqu’il fait nuit ou qu’un nuage réduit la puissance de la centrale solaire, le barrage prend le relais.
Le parc solaire de Gonghe est d’ailleurs opéré par la société qui gère également le barrage, la Hunaghe Hydropower Development. La construction a été particulièrement rapide, elle s’est étalée sur un peu plus d’un an entre 2019 et 2020.
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Outre la centrale de Gonghe, le xi’an (comté) éponyme accueille de nombreux autres sites solaires photovoltaïques et à concentration, pour un total d’environ 5 GWc installés. Problème, ces sites sont très éloignés des zones de consommation.
Leur production est donc exportée vers l’est de la Chine par une ligne à courant continu haute tension (HVDC) de 800 kV longue de… 1587 km. Pour l’instant très peu déployé dans le monde, ce mode de transmission permet de réduire les pertes en ligne sur les très longues distances.
À lire aussi Visite au cœur de l’unique centrale solaire thermodynamique de France3 – Parc solaire photovoltaïque de Pavagada, Inde
| Puissance (GW) | Prod. annuelle (TWh/an) | Durée des travaux |
| 2,05 | Inconnue | 2016 – 2018 |
Accepteriez-vous de voir des villages encerclés par d’immenses centrales solaires photovoltaïques ? Dans l’État du Karnataka en Inde, cinq petites localités se sont retrouvées au beau milieu du gigantesque parc solaire de Pavagada.
Toutefois, l’arrivée des millions de panneaux photovoltaïques n’a pas suscité de levée de boucliers. Bien au contraire, cette région agricole étant touchée par une désertification galopante, les fermiers ont trouvé un nouveau moyen de subsistance.
À lire aussi Pourquoi les centrales solaires sont un paradis pour les abeillesDes revenus mirobolants pour les agriculteurs
Leurs terres, qui devenaient de plus en plus difficile à cultiver, sont désormais louées au conglomérat qui opère la centrale. La rente s’élèverait à 21 000 roupies (263 €) par an et par acre (1 acre = 4 046 m² ou 0,4 ha) et augmenterait de 5 % tous les 2 ans.
Pour comparaison, le salaire minimum en Inde est fixé à 178 roupies/jour (2,23 €) soit environ 700 € annuels. Un petit agriculteur possédant 5 hectares de terres peut donc théoriquement prétendre à un revenu annuel équivalent à 3 250 €, considérable dans le pays.
À lire aussi Le secteur agricole doit tripler sa production d’énergie renouvelableLe site de Pavagada s’étend sur une surface de 53 km² et développe une puissance de 2,05 GWc. Il occupe une zone de 13 km de long et 10 km de large, de part et d’autre de la route qui dessert les villages. L’endroit bénéficie d’une irradiation solaire de 1 522 kWh/an/m², soit à peu-près autant que celle du département de l’Aude en France. La production attendue est de 3,2 TWh annuels.
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