Dans le cadre du projet PSTD Bike Natura-Aventura, soutenu par le Consell Comarcal del Pallars Sobirà et cofinancé par les fonds européens Next Generation EU, nous avons développé la conception technique d’une installation photovoltaïque flottante pour l’autoconsommation sur le lac de neige artificielle « Els Estanyets », situé dans la station d’Espot Esquí à 2 120 mètres d’altitude.

Cette proposition s’inscrit dans l’action 5 « Photovoltaïque flottante sur les pistes de ski », dans le cadre de l’axe 2 « Amélioration de l’efficacité énergétique » du Plan de Durabilité Touristique dans les Destinations (PSTD). L’objectif est de promouvoir de nouvelles solutions énergétiques durables dans des environnements de haute montagne, en exploitant les infrastructures existantes et en réduisant l’empreinte environnementale des installations touristiques hivernales.

Avantages de la photovoltaïque flottante en environnement de haute montagne

L’installation de champs photovoltaïques sur des surfaces d’eau présente plusieurs avantages techniques et environnementaux:

• Optimisation de l’utilisation du sol, en particulier dans les environnements naturels protégés où l’impact paysager et territorial est crucial.
• Amélioration de l’efficacité des panneaux solaires grâce à l’effet de refroidissement de l’eau, qui réduit la température de fonctionnement et augmente le rendement électrique.
• Réduction de l’évaporation de l’eau du lac et limitation de la prolifération d’algues.
• Intégration fonctionnelle avec les infrastructures existantes, telles que les lacs de neige artificielle.

Ces installations sont particulièrement pertinentes dans le contexte actuel, où, après une longue période de sécheresse, les récentes pluies ont permis de récupérer les réserves d’eau dans de nombreux réservoirs et lacs à travers le pays.

Ce scénario renforce la nécessité de proposer des usages complémentaires et durables de ces ressources en eau, comme la génération d’électricité renouvelable sans émissions directes.

Le projet prévoit l’installation de rangées de modules photovoltaïques disposés horizontalement, placés sur une structure flottante spécifiquement conçue pour des conditions extrêmes de neige et de vent. Bien qu’il puisse être soumis à des changements, les points suivants ont été définis de manière préliminaire:

• Superficie minimale de lac disponible
• Structure flottante capable de supporter les charges de neige à cette altitude, avec un protocole de maintenance associé pour garantir le bon fonctionnement de l’installation. Orientation sud et placement du champ solaire dans la zone la plus ensoleillée, minimisant les ombres.
• Modules photovoltaïques monocristallins (mono-PERC) à haute efficacité avec une garantie produit de ≥ 15 ans.
• Inverseurs avec plusieurs MPPT pour optimiser la capture d’énergie.
• Diminution de la tension < 3%, avec un câblage conçu pour s’adapter aux variations du niveau de l’eau du lac.
• Passerelles techniques et d’accès intégrées à l’île flottante elle-même pour faciliter la maintenance.
• Ancrage flexible avec tendeurs adaptables aux changements de niveau de l’eau.
• Aménagement d’une salle technique pour loger les inverseurs et les protections électriques

Caractéristiques de la structure flottante

La structure de support repose sur des flotteurs de panneaux fabriqués en HDPE (polyéthylène haute densité) avec protection UV, offrant une inclinaison fixe de 15º pour les modules. Chaque module repose sur trois flotteurs, garantissant une flottabilité de 66 kg/m² et un espacement permettant une ventilation naturelle du panneau.
De plus, dans la conception, il est prévu l’installation de flotteurs de maintenance avec une surface rugueuse antidérapante permettant le déplacement sécurisé du personnel technique, ainsi qu’une passerelle d’accès depuis le bord du lac jusqu’à l’île flottante centrale.

Ce projet illustre le potentiel de la photovoltaïque flottante comme une solution innovante et réplicable, en particulier dans les zones de haute montagne où la compatibilité avec l’environnement est essentielle.

La conception prend en compte à la fois les exigences structurelles et opérationnelles, assurant une installation sûre, efficace et intégrée dans l’environnement.

À mesure que les ressources en eau se récupèrent, et dans le contexte de la transition énergétique urgente, il est essentiel de tirer parti des synergies entre l’énergie et le territoire pour générer de la valeur ajoutée et progresser vers une gestion plus intelligente et durable des ressources.