Les centrales solaires flottantes altèrent-elles la qualité de l’eau ?

Une centrale solaire flottante / Image : Avigatorphotographers.

Le solaire flottant est une technologie émergente dont les réels impacts sur l’environnement restent mal connus. De récentes études apportent cependant un éclairage assez optimiste à ce sujet. Selon les auteurs, l’installation de panneaux solaires flottants aurait un faible impact sur la qualité des eaux. Plus intéressant encore, dans certaines conditions, la présence de ces systèmes pourrait même s’avérer bénéfique pour la santé des lacs.

Toujours plus présents, les panneaux photovoltaïques se déploient sur tous les espaces, pourvu que le soleil puisse y briller : sur les toits, les balcons, les parkings, les terrains abandonnés et même les routes. Toutefois, lorsqu’il s’agit de projets d’envergure, la disponibilité de l’espace adéquat peut rapidement devenir problématique. Dans de nombreuses régions, les terrains adaptés sont soit rares, soit excessivement onéreux. Dans certains cas, les opérateurs subissent des oppositions locales, les projets pouvant susciter des conflits d’usage des sols. Le contexte favorise l’adoption d’une autre solution alternative : les installations flottantes. Outre le fait de pallier le manque de ressources foncières, celles-ci peuvent également améliorer l’efficacité des panneaux grâce au refroidissement naturel offert par l’eau. De plus, comme l’ont déjà prouvé de nombreuses études, elles limitent l’évaporation de l’eau.

Mais évidemment, la technologie n’émerge pas sans ses lots de conséquences. Spécialisée dans le développement de parcs solaires et éoliens, la société BayWa.re étudie depuis quelques années les impacts de ces systèmes sur les milieux aquatiques et la potabilité de l’eau, et a récemment publié un document abordant de nombreux points importants autour de ces enjeux.

Des effets mineurs sur la qualité de l’eau

Afin de cerner les impacts potentiels des panneaux solaires flottants sur la qualité des eaux, BayWa.re a commandé une série d’études approfondies. Ces recherches ont principalement été réalisées aux Pays-Bas sur divers lacs, avec des taux de couverture des panneaux allant de 26 % à 48 %. L’analyse s’est focalisée sur plusieurs paramètres importants :

• la stratification de l’eau, c’est-à-dire la formation de différentes couches d’eau en fonction de leur température ou de leur salinité,
• la température de l’eau, ayant une influence sur les différents processus biologiques marins, et sur le développement des espèces piscicoles,
• le taux d’oxygène dissous, qui peut être un indicateur de la pollution de l’eau,
• la conductivité électrique de l’eau, donnant également un aperçu sur la salinité de l’eau et la présence de polluants,
• et la turbidité (ou la clarté) de l’eau.

Les études ont comparé l’eau située directement sous les panneaux à celle des zones libres de couverture. Les résultats indiquent que la présence des panneaux solaires flottants n’altère que légèrement la qualité de l’eau. Par ailleurs, les mesures sont restées dans les normes acceptables malgré certains changements.

Des impacts sur la prolifération des algues ?

Les algues jouent un rôle important dans l’équilibre des écosystèmes aquatiques, mais leur croissance excessive peut se transformer en menace écologique. En effet, une prolifération d’algues peut entraîner des floraisons algales, des phénomènes lors desquels des toxines nocives pour la faune, la flore aquatique et même pour les humains sont libérées.

Une étude récente conduite au Chili, mentionnée dans le rapport de BayWa.re, s’est penchée sur les répercussions d’un système photovoltaïque flottant sur la croissance des algues. D’après les résultats, les installations impacteraient le processus de photosynthèse de ces végétaux en obstruant la lumière du soleil.

Pour les lacs de petite ou moyenne taille, une centrale solaire flottante pourrait ainsi limiter la prolifération des algues. Pour les bassins plus étendus, le taux de couverture des panneaux solaires influe largement sur les résultats : au-delà de 60 % de couverture, les algues pourraient complètement disparaître — un scénario potentiellement dévastateur pour l’équilibre écologique des plans d’eau. L’étude recommande ainsi un taux de 40 % à 60 % pour maintenir la croissance algale à un niveau acceptable sans nuire à l’écosystème pour un grand lac.

Les installations sur les réservoirs d’eau potable sont-elles risquées ?

La sélection des matériaux est essentielle lors de l’installation de systèmes solaires flottants, en particulier sur des réservoirs d’eau potable où le risque de contamination par des substances nocives doit être réduit à néant. Dans ce contexte, l’entreprise BayWa.re, par exemple, remplace l’huile synthétique traditionnellement utilisée dans les transformateurs par du fluide FR3 biodégradable. Ce dernier est nettement moins polluant en cas de fuite. De plus, chaque transformateur est conçu avec un réservoir de collecte scellé pour capturer tout fluide qui s’en échapperait.

Concernant les composants plastiques, l’entreprise préconise l’utilisation de matériaux résistants aux longues expositions solaires afin de minimiser les risques de dégradation et de contamination de l’eau. Ces matériaux doivent également être non inflammables et capables de résister à des températures élevées, afin de prévenir tout risque de fusion en cas d’incendie (ce qui pourrait compromettre la qualité de l’eau).

Une mauvaise sélection des matériaux pourrait donc avoir des conséquences significatives sur la qualité de l’eau, bien que le document n’ait pas fourni des détails concernant ce point. Cependant, le rapport apporte également des nouvelles plus rassurantes quant à l’impact de ces installations sur les microorganismes aquatiques. En effet, une étude menée sur le réservoir d’eau potable de Kralingen, aux Pays-Bas, démontre que les installations flottantes n’affectent pas la population microbienne de l’eau.

Les études confirment que les réserves d’eau potable peuvent être utilisées de manière sûre comme sites de production solaire, selon BayWa.re. « Le résultat de ces études permet de rassurer tout le monde. Les réserves d’eau potable peuvent accueillir des parcs solaires flottants sans détériorer la qualité de l’eau ni la rendre impropre à la consommation », souligne l’entreprise dans son communiqué.