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Glossaire · Secteur de l’énergie & transition énergétique

Photovoltaïque flottant

Le photovoltaïque flottant (en allemand « Floating PV » ou « schwimmende Photovoltaik », FPV en abrégé) désigne des installations solaires dont les modules reposent sur des structures porteuses flottantes. L'installation produit de l'électricité comme une installation photovoltaïque classique. Son emplacement n'est toutefois ni une toiture, ni un terrain libre, ni une façade, mais un plan d'eau. En pratique, il s'agit le plus souvent de plans d'eau artificiels ou fortement modifiés par l'homme, tels que des plans d'eau de sablière, des gravières, des lacs de d'anciennes mines à ciel ouvert, des bassins de retenue, des bassins portuaires ou des plans d'eau industriels. En Allemagne, les eaux naturelles sont exclues par la loi pour les installations solaires. Elles ne font donc pas simplement l'objet d'exigences plus élevées.

Structure et technique

Une installation de photovoltaïque flottant se compose de modules solaires, de flotteurs, de passerelles de liaison, d'ancrages, de câbles, d'onduleurs et d'un raccordement au réseau. Les flotteurs maintiennent les modules dans une position et une inclinaison fixes sur l'eau. L'ancrage au fond ou sur la rive doit résister au vent, aux vagues, aux variations du niveau d'eau, aux courants et, lors d'hivers froids, à la glace. Sur le plan électrique, l'installation se distingue à peine des autres installations photovoltaïques. La puissance est indiquée en kilowatt-crête ou en mégawatt-crête, l'énergie produite en kilowattheures ou en mégawattheures (voir kilowatt, mégawatt et gigawatt). Le véritable défi d'ingénierie réside dans le montage sur un support mobile : il doit être durable, sûr et permettre la maintenance.

Le photovoltaïque flottant n'est donc ni une source d'énergie à part ni, par principe, une autre manière de produire de l'électricité solaire. Le terme décrit un emplacement et un mode de construction. Il appartient ainsi à la même famille que d'autres concepts de double usage, par exemple l'agrivoltaïsme. Outre la construction classique avec des modules faiblement inclinés, il existe aussi des modules installés à la verticale, souvent actifs sur les deux faces. Ils couvrent moins de surface d'eau, mais ont une densité de puissance par surface plus faible.

Le photovoltaïque flottant sur les eaux intérieures doit être distingué du solaire en mer (offshore). En mer s'ajoutent l'eau salée, des vagues plus hautes, une corrosion plus forte, les tempêtes, la navigation et une maintenance nettement plus difficile. Les sites intérieurs ne sont eux-mêmes comparables entre eux que de façon limitée. Un bassin de pompage-turbinage au niveau d'eau très variable, un réservoir d'eau potable et un lac de gravière calme posent chacun des exigences différentes pour la conception et l'exploitation.

Cadre juridique en Allemagne (état : novembre 2026)

Depuis le 1er janvier 2023, l'article 36, paragraphe 3, de la loi sur le régime des eaux (Wasserhaushaltsgesetz, WHG) détermine à l'échelle fédérale où les installations solaires sont admissibles sur les eaux. La disposition s'applique à toutes les installations solaires situées dans ou au-dessus des eaux de surface, quelle que soit leur taille. Elle contient deux interdictions :

  • Sur les eaux de surface qui ne sont ni artificielles ni fortement modifiées, aucune installation solaire ne peut être construite ni exploitée. Pour les lacs et rivières naturels, une interdiction s'applique donc.

  • Sur les eaux artificielles ou fortement modifiées, une installation est inadmissible si elle couvre plus de 15 pour cent de la surface de l'eau ou si elle se trouve à moins de 40 mètres de la rive. Les deux valeurs sont mesurées à partir de la ligne du niveau moyen de l'eau.

Un exemple de calcul montre ce que cela signifie : sur un plan d'eau de sablière de 10 hectares, 1,5 hectare au maximum peut être couvert de modules. Comme une distance de 40 mètres à la rive est en outre requise, la surface utilisable reste souvent nettement plus réduite sur les plans d'eau petits ou étroits. Les spécialistes débattent de la question de savoir si, pour les installations verticales, seule la surface réellement couverte compte ou l'ensemble de la surface du projet. Aucune jurisprudence établie à ce sujet n'est connue. Outre l'article 36 WHG, une autorisation au titre du droit de l'eau est généralement nécessaire. S'y ajoutent le droit de l'urbanisme, souvent avec un plan d'aménagement pour une zone spéciale, ainsi que le droit de la protection de la nature, les questions de propriété et de bail et les conditions du raccordement au réseau. Un plan d'eau techniquement adapté n'est donc pas encore un site susceptible d'être autorisé.

Les valeurs limites sont politiquement controversées. Le 26 septembre 2025, le Bundesrat a adopté, à la demande de la Rhénanie-du-Nord-Westphalie, une résolution. Il y demande au gouvernement fédéral d'élargir les valeurs limites de l'article 36, paragraphe 3, point 2, du WHG et de permettre des dérogations flexibles au cas par cas. Une résolution ne modifie toutefois pas la loi. Dans la version consolidée examinée, l'article 36, paragraphe 3, du WHG s'applique toujours inchangé, dans la version du 1er janvier 2023. Des associations de pêcheurs à la ligne et de protection de la nature rejettent en partie un assouplissement.

En droit du soutien, le photovoltaïque flottant est expressément ancré dans l'EEG 2023. Depuis le Solarpaket I du 16 mai 2024, les installations sur des eaux artificielles ou fortement modifiées au sens de l'article 3, points 4 et 5, du WHG sont considérées comme des « installations solaires particulières » (article 37, paragraphe 1, point 3, lettre f, et article 48 EEG 2023). Elles doivent en outre satisfaire aux exigences de l'Agence fédérale des réseaux (Bundesnetzagentur) pour les installations solaires particulières. La version applicable dans un cas donné dépend de la date de mise en service ou de l'offre.

Avantages : surface, refroidissement, autoconsommation

Le principal avantage est la surface supplémentaire. Dans les régions densément peuplées, les parcs solaires sont en concurrence avec l'agriculture, l'habitat, la protection de la nature et les voies de circulation. Les plans d'eau déjà créés artificiellement, par exemple près de gravières ou de mines à ciel ouvert, peuvent ici offrir d'autres sites. Ils se trouvent souvent à proximité de terrains d'exploitation, de lignes et de gros consommateurs. Un autre effet est le refroidissement : les modules photovoltaïques perdent en rendement lorsque la température des cellules augmente, et l'eau peut les refroidir quelque peu. L'ampleur de cet effet dépend de la ventilation arrière, du mode de construction, du vent et du climat. Un rendement plus élevé ne suffit donc que rarement à justifier un projet.

Sur le plan économique, le photovoltaïque flottant est généralement plus cher qu'une simple installation au sol. Les flotteurs, l'ancrage, les composants résistants à la corrosion, les accès par l'eau et une planification plus complexe coûtent en plus. D'un autre côté, on peut avoir des coûts fonciers plus faibles, une infrastructure existante, un raccordement au réseau avantageux et surtout une autoconsommation élevée. C'est le cas par exemple des gravières, des stations de captage d'eau ou des sites industriels situés directement au bord de l'eau. Là, la valeur de l'électricité ne dépend pas seulement du prix du marché, mais aussi de la quantité d'électricité achetée que l'on évite.

Effets écologiques

Un plan d'eau n'est pas une surface technique vide. Les modules font de l'ombre à l'eau et modifient la lumière, la stratification thermique, le brassage par le vent, les échanges gazeux et l'évaporation. Dans les régions sèches, une moindre évaporation peut être un avantage. Dans les eaux riches en nutriments, il peut y avoir moins de proliférations d'algues. En même temps, le bilan d'oxygène peut changer, et les habitats des plantes aquatiques, des poissons et des oiseaux peuvent être affectés. La règle des 15 pour cent et celle des 40 mètres reposent expressément sur ce principe de précaution, car les effets sont jusqu'ici peu étudiés. Des projets de recherche en cours examinent les effets sur les espèces, les habitats et la qualité de l'eau afin d'en déduire des exigences pour le choix du site et la conception. Pour la planification et l'évaluation comptent le taux de couverture, la profondeur de l'eau, l'état du plan d'eau, les matériaux, le suivi et un concept de démantèlement pour les flotteurs et les ancrages.

Rôle dans le système électrique

Le photovoltaïque flottant présente le même profil de production que les autres installations photovoltaïques : beaucoup d'électricité quand il y a du soleil, aucune la nuit, davantage en été. Il augmente la quantité d'électricité renouvelable, mais n'apporte que peu de puissance garantie. Pour la gestion de la charge résiduelle, les mêmes questions se posent donc que pour d'autres installations solaires. Une installation est la plus utile lorsqu'elle est combinée à des stockages, à des consommateurs pilotables ou à l'infrastructure existante d'hydroélectricité et de pompage-turbinage.

Malentendus fréquents

  • « Le photovoltaïque flottant résout la question des surfaces » : le conflit autour des surfaces ne fait que se déplacer vers les plans d'eau. Il y est question de protection des eaux, de pêche, d'usages de loisirs, de paysage, de protection de l'eau potable et de protection contre les crues.

  • « Tout lac convient » : en Allemagne, seules les eaux artificielles ou fortement modifiées entrent en ligne de compte. Même là, seule une petite partie de la surface est utilisable.

  • « Le photovoltaïque flottant est automatiquement compatible avec la nature » : qu'une installation soit compatible avec la nature dépend du site, du taux de couverture, de l'état du plan d'eau et du suivi, non de l'étiquette.

  • « L'exploitation est simple » : l'accès, le nettoyage, le remplacement de composants et la résolution des pannes doivent être possibles malgré une météo et un niveau d'eau changeants. Ce qui paraît calme sur le plan de situation est, en exploitation, un site en mouvement.

Le photovoltaïque flottant n'est donc pas une solution universelle pour le développement du solaire. C'est une option de site aux limites juridiques et écologiques étroites. Il est pertinent là où le type de plan d'eau, la conception technique, la compatibilité écologique et l'intégration dans l'économie de l'énergie s'accordent.

Sources

Autres entrées du glossaire

Edited by eCMS on 12.11.2026 05:05

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