Partie commune 2I2D (Ingénierie, Innovation et Développement Durable) :

Mise en situation

Le parc photovoltaïque flottant désigne les installations de panneaux solaires posées sur des étendues d’eau. L’intérêt majeur de cette technologie est d’éviter les conflits dans l’usage des sols.

L’étude proposée doit permettre de mettre en évidence la valorisation d’un plan d’eau d’un point de vue du développement durable par l’implantation d’une centrale photovoltaïque flottante.

Présentation du parc flottant étudié

Le parc photovoltaïque de Saint-Élix le Château est situé dans le département de la Haute Garonne. Il est constitué de deux îlots flottants installés sur un plan d’eau de 27,6 ha, le lac du « Vignoble ».

Ces deux îlots sont installés à 20 mètres du rivage du plan d’eau. Ils sont constitués de flotteurs qui soutiennent les panneaux photovoltaïques. La hauteur maximale du parc n’excède pas 44 cm pour préserver l’aspect visuel.

Travail demandé

Partie 1 : le parc photovoltaïque flottant permet-il de réduire l’impact environnemental ?

Partie 2 : comment optimiser la production d’énergie électrique dans l’espace disponible du plan d’eau ?

Partie 3 : comment maintenir des modules photovoltaïques en surface d’un plan d’eau en toute sécurité et en minimisant les impacts environnementaux ?

Partie enseignement de spécialité EE (Energies et Environnement) :

Mise en situation

Les centrales photovoltaïques terrestres sont actuellement bien répandues en France, mais les centrales photovoltaïques flottantes sont encore peu installées.

Dans le cadre du projet de parc photovoltaïque flottant de Saint-Élix-le-Château, les caractéristiques des modules photovoltaïques sélectionnés sont les suivantes :

Caractéristiques techniques des modules sélectionnés :

Type de cellules : Silicium monocristallin

Puissance unitaire : Entre 380 et 430 Wc

Longueur : 2 m

Largeur : 1 m

Caractéristiques techniques de l’installation :

Nombre : Environ 30 590

Surface des panneaux photovoltaïques : Environ 6,8 ha

Surface de l’ensemble de la zone photovoltaïque : Environ 12 ha

La conception du projet a été faite sur la base de panneaux permettant d’obtenir une puissance allant de 11 à 13 MWc pour l’ensemble du parc photovoltaïque flottant.

Travail demandé

Partie A : quelle quantité d’énergie peut produire la centrale photovoltaïque flottante ?

Partie B : quel type d’onduleur et quelle association choisir pour raccorder la centrale au réseau de distribution ?

Partie C : quelle est l’influence des câbles sur le bon fonctionnement des onduleurs ?

Partie D : comment identifier un défaut de production ?