Pour répondre aux besoins croissants de notre société en matière d’énergie renouvelable, le potentiel de l’énergie solaire offshore est également exploré aujourd’hui. Cependant, la technologie doit encore être développée et on doit veiller à ce que cela se fasse dans le respect de l’environnement marin. Dans le projet EcoMPV, les développements technologiques et le suivi de l’impact vont de pair. En travaillant ensemble dans le cadre de ce projet pilote, la science et l’industrie apprennent à comprendre l’impact des panneaux solaires flottants sur l’environnement offshore et peuvent éviter ou atténuer leurs effets dans la mesure du possible dès le début d’initiatives commerciales potentielles. Grâce aux connaissances acquises, les impacts positifs peuvent être directement renforcés. L’installation de trois modules expérimentaux en mer s’est achevée le 28 juin.
Le besoin croissant de production locale d’énergie renouvelable et l’accélération de la transition énergétique, combinés à la rareté des terres, conduisent les décideurs politiques, l’industrie mais aussi les scientifiques à s’intéresser de plus en plus aux sites offshore. À ce jour, la production d’énergie renouvelable en mer est principalement assurée par des parcs éoliens. La Belgique est devenue l’un des leaders internationaux dans ce domaine.
Parallèlement, on s’intéresse de plus en plus aux possibilités de produire de l’énergie solaire en mer. La complémentarité des technologies éoliennes et solaires a été confirmée dans le monde entier. Étant donné que les gouvernements encouragent de plus en plus l’utilisation multiple de l’espace marin et que les infrastructures de réseau en mer présentent un bon potentiel d’utilisation combinée, l’intégration d’installations solaires flottantes dans les parcs éoliens en mer actuels et futurs offre la possibilité d’ajouter de grandes quantités d’énergie renouvelable supplémentaire. Cependant, la technologie et les connaissances sur les impacts environnementaux de l’énergie solaire flottante n’en sont qu’à leurs balbutiements.
Défis environnementaux
Dans le cadre du projet EcoMPV (Eco-designing Marine Photovoltaic Installations), des scientifiques et des partenaires industriels collaborent pour approfondir les connaissances sur les défis environnementaux posés par les installations photovoltaïques flottantes en mer, dans le but de trouver des solutions techniques pour atténuer les impacts indésirables et maximiser les impacts positifs.
Les lacunes en matière de connaissances seront comblées en ce qui concerne (1) la modification du champ lumineux sous-marin, l’hydrodynamique, la biogéochimie pélagique et la production primaire, (2) la fourniture d’habitats artificiels à la faune et aux poissons colonisateurs, et (3) les effets sur les flux et le stockage du carbone. En outre, des conseils sur la conception écologique des installations photovoltaïques en mer seront formulés, ce qui ouvrira la voie à l’octroi de licences environnementales.
Préparer les premières installations photovoltaïques flottantes
Les 24 mai, 28 mai et 28 juin 2023, des scientifiques de l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB) ont installé trois « modules littoraux » expérimentaux au bord du parc éolien offshore Mermaid, dans la zone énergétique offshore opérationnelle de Belgique. Ces modules flottants sont équipés de plaques de colonisation en différents matériaux afin d’étudier le potentiel de colonisation de la faune marine et la fourniture d’habitat des structures flottantes artificielles, y compris les systèmes photovoltaïques flottants en mer.
Les modules ont été conçus et développés par Jan De Nul Group en collaboration avec l’IRSNB, et avec le soutien de l’EMBRC Belgium (European Marine Biological Resource Centre). L’installation a été réalisée à bord du RV Belgica et du Zeetijger et les modules resteront dans l’eau pendant environ un an et demi. Les modules seront contrôlés régulièrement afin de suivre la colonisation.
L’emplacement des tests expérimentaux a été choisi pour être aussi similaire que possible à la zone Princess Elisabeth (ZPE), qui a été désignée comme une nouvelle zone pour la production d’énergie renouvelable en mer dans le plan d’aménagement des espaces marins 2020-2026. Bien que la ZPE reste principalement axée sur l’énergie éolienne en mer, la combinaison avec des panneaux solaires flottants semble prometteuse.
Vincent Van Quickenborne, ministre de la mer du Nord : « Avec EcoMPV, des mesures importantes sont prises pour évaluer correctement l’impact environnemental des panneaux solaires flottants. C’est important. On estime que le potentiel des panneaux solaires flottants est élevé. Si nous voulons les utiliser plus tard à l’échelle commerciale, il est nécessaire de tenir compte de leurs effets sur l’environnement marin afin de les éviter ou de les atténuer autant que possible. La Belgique montre ainsi une fois de plus que l’économie et l’écologie vont de pair ».
Tinne Van der Straeten, ministre de l’énergie : « Dans notre pays, nous avons la matière grise et la volonté de trouver des solutions aux défis de l’avenir. Avec le Fonds de transition énergétique, nous voulons donner un coup de fouet à ces solutions. Le gouvernement fédéral soutient 21 projets de premier plan, dont EcoMPV. Les panneaux solaires flottants en mer font partie de la solution pour faire de notre mer du Nord la plus grande centrale électrique verte d’Europe. EcoMPV montre une fois de plus que nous pouvons compter sur le savoir-faire et l’expertise belges pour ces solutions. »
À propos d’EcoMPV
EcoMPV est financé par le Fonds de transition énergétique du SPF Économie, DG Énergie, a démarré en novembre 2022 et durera trois ans. Le projet est coordonné par l’équipe de recherche ‘Marine Ecology and Management’ de l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB), avec l’Université de Gand comme partenaire scientifique et Tractebel, Jan De Nul Group et DEME Group comme partenaires industriels.
Les objectifs d’EcoMPV sont les suivants :
- Approfondir les connaissances sur les effets des structures photovoltaïques flottantes sur l’hydrodynamique et la productivité du phytoplancton;
- Explorer l’habitat que les structures flottantes fournissent à la vie marine, y compris la faune colonisatrice et l’attraction pour les poissons;
- Décrire les effets de la faune colonisatrice (encrassement) des structures flottantes sur les sédiments environnants, y compris l’enfouissement et la séquestration (stockage) du carbone;
Contribuer à la conception de systèmes photovoltaïques flottants respectueux de la nature, sur la base des résultats des objectifs précédents, afin de garantir la durabilité écologique de ces systèmes.
Le Fonds de transition énergétique a vu le jour en 2017, visant à soutenir la recherche, le développement et l’innovation en matière de transition énergétique. Au total, 51 propositions ont été reçues suite à l’appel à projet de novembre 2022. Parmi elles, 21 ont été sélectionnées pour bénéficier d’une subvention. Grâce à ce fonds, l’expertise des entreprises et des start-ups sera mise à profit pour accélérer la transition énergétique.