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La route photovoltaïque pour une conduite plus écologique ?
Le secteur du photovoltaïque est un milieu très friand des expérimentations.
Parmi les nouveautés du solaire on peut retrouver la "route photovoltaïque".
C’est très pratique parce que ça permet de produire de l’énergie renouvelable avec des surfaces qui n’étaient pas prévues pour. En bref, ça ouvre de nouveaux horizons.
C’est plutôt original donc vous devez vous poser pas mal de questions :
- Qu’est-ce que c’est concrètement ?
- Comment ça fonctionne ?
- Où sont-elles ces routes solaires ?
- Est-ce une grande avancée ?
Ce sont tous les points que j’aborde dans ce guide.
Je vous propose de commencer par une petite définition. Histoire de poser des bases solides.
Qu’est-ce qu’une route photovoltaïque ?
Les routes photovoltaïques sont des routes sur lesquelles on a placé des panneaux solaires. Plutôt simple non ?
Elles sont conçues pour que tout véhicule puisse rouler dessus.
Cette idée date des années 2000 et vient tout droit des États-Unis. C’est un couple d’Américains qui a eu l’idée de créer de l’énergie grâce aux axes routiers.
Et c’est l’entreprise Colas qui a travaillé sur la première route solaire française. Innovation nommée Wattway.
D’après la société, ces routes serviraient à “créer des infrastructures de production d'énergie locales et pérennes, en circuit court".
Voyons maintenant comment ça marche.
Comment fonctionne-t-elle ?
C’est assez simple, c’est comme des dalles que l’on pose. Sauf qu’elles sont constituées de cellules photovoltaïques.
Pour prendre le cas de celles de Wattway, elles font 1,40 m de long, 0,70 m de large et de 7 mm d’épaisseur.
Elles contiennent 28 cellules.
Les cellules sont interconnectées en série de 14 cellules. Un boîtier de jonction permet la connexion de l’ensemble qui représente une puissance de 115 Wc.
Mais vous le savez, un panneau solaire est fragile. Alors comment font-ils pour que ça résiste au passage des voitures ?
En fait, les cellules sont protégées par de la résine pour augmenter leur résistance. Ils sont évidemment transparents pour laisser passer les rayons du soleil. Est-ce que c’est suffisant pour faire circuler les poids lourds ? On en reparle plus bas.
En tout cas, la surface de la route est traitée pour avoir la même adhérence qu’une route traditionnelle.
Comment sont-elles installées ?
- L’installation commence par le sciage de la route sur 10 cm environ, pour y mettre tous les câbles électriques.
- Les dalles sont ensuite directement collées sur la route.
- Une fois cette étape terminée, la chaussée est rebouchée par des produits routiers spécifiques.
- L' étape suivante est de recouvrir le dallage avec la fameuse résine translucide mélangée à des grains de verre recyclés. C’est ce processus qui permet donc aux cellules de résister aux passages des véhicules.
Elle peut être couplée à un système de stockage. Sinon, elle peut être reliée au Tableau Général Basse Tension ou au réseau de distribution.
Ça paraît assez incroyable.
Et je ne sais pas pour vous, mais moi, je n’en ai jamais vu.
Pourtant elles existent bien.
Quels pays disposent de ces routes innovantes ?
L’Allemagne, La France, les Pays-Bas, la Chine, le Luxembourg sont des pays qui ont investi dans les routes solaires.
La France
En France, c’est en Normandie que la première route solaire a été inaugurée en 2016. Elle devait fournir en électricité une ville de 5 000 habitants. La route, à Tourouvre-au-Perche, était recouverte de panneaux solaires sur un kilomètre.
En Vendée, l’entreprise Colas a opté pour quelques dalles photovoltaïques sur un parking. C’est un projet avec un investissement plus léger que la route de Tourouvre-au-Perche.
Une autre route solaire en Vendée, à Bellevigny, a duré un an et demi. Elle a dû être retirée.
La Chine
La Chine a installé une route solaire de 2 km d’une autoroute. Elle devait pouvoir fournir 800 foyers chinois en énergie.
Le Luxembourg
Le Luxembourg a installé une portion de route solaire sur 30 m² sur un parking. Elle devrait fournir de l’électricité pour les feux d’un carrefour à côté.
Les Pays Bas
Les Pays-Bas ont testé, eux, une piste cyclable solaire. Elle est capable d’alimenter 3 foyers.
En Allemagne
En Allemagne, ils ont imaginé une route solaire avec un toit solaire. Les panneaux ne seraient donc pas posés au sol.
Ce toit serait installé sur les 13 000 kilomètres d’autoroutes allemandes.
Si vous avez déjà testé une de ces routes, parlez-en dans les commentaires. Ce serait hyper intéressant d’avoir le retour d’un utilisateur.
Bon, tout ça c’est bien beau mais, c’est un investissement conséquent.
Quel est le coût d’une route solaire ?
En fonction des pays, les prix des routes solaires ne sont pas les mêmes.
En général, elle coûte dix fois plus cher qu’une installation classique sur un toit.
En France
Si la route solaire Wattway pouvait produire pendant 15 ans, alors le coût serait de 2,2 €/kWh. Pour comparer, le solaire standard coûtait 0,05 €/kWh, en 2018.
L’investissement revient à 17 €/Wc alors que le celui en grande toiture est de 1,30 €.
Sur les 17 € :
- Le module Wattway représente 6 €
- Le reste (11 €) porte sur le BoS (Balance of System).
Le coût de la main-d’œuvre pour la pose semble élevé et la colle coûte cher.
En France, l'État a investi 5 millions d’euros pour financer la première route solaire du monde d’une distance de 1 km.
Au Luxembourg
Leur route solaire a coûté 76 000 € pour une production annuelle estimée de 3 105 kWh. Si elle produisait pendant 15 ans, le coût serait de 1,63€/kWh. C’est toujours bien plus élevé que le coût du solaire standard.
Aux Pays Bas
La piste cyclable a coûté 3,5 millions d'euros pour 140 m², soit 25 000 €/m². Cette route solaire a produit 9 800 kWh en une année. Si elle produisait comme ça pendant 20 ans, le coût serait de 17,8 €/kWh. Pas très intéressant...
En Allemagne
Le coût du recouvrement solaire des autoroutes en Allemagne serait de 100 milliards d’euros.
Soit 125 euros le m².
Une route solaire coûte donc assez chère.
Est-ce que ça vaut le coup ? C’est ce dont je vous parle dans le prochain paragraphe.
Route photovoltaïque : une grande innovation ?
Le rendement
Malheureusement, ce projet de route solaire n’a pas été un grand succès quel que soit le pays. Eh oui, elle apportait 3 fois moins de rendement qu’une installation classique en étant 10 fois plus chère.
Prenons l’exemple de la route solaire française à Tourouvre en Normandie. Elle a produit 150 000 Wh en 2017. C’est deux fois moins que ce qui était prévu.
En Normandie, habituellement, des panneaux solaires en toiture peuvent produire 350 000 kWh par an (avec une puissance de 340 kWc).
Pour les panneaux à plat, la production théorique est de 285 000 kWh par an selon l'outil du NREL américain. Donc la production de la route solaire (150 000 Wh) n'est clairement pas suffisante. C’est seulement 53 % de ce qui était prévu (285 000 kWh).
Le directeur général du Conseil Départemental de l’Orne, déplore les recettes de la vente :
Si les revenus sont si faibles c’est parce que la production est mauvaise (comme on l’a vu plus haut).
Qu’est ce qui explique un rendement si bas ?
Déjà, dès le début, les modules ont vite été usés par le passage des voitures et la poussière.
Pour couronner le tout, les feuilles mortes en automne ont empiré la situation.
Du moins pour ce qui est du projet français.
Et comme vous le savez, plus le panneau solaire est sale ou endommagé, moins il produit d’électricité.
Le rendement a aussi été altéré par l’ombre des arbres et des voitures. Mais pas que, l’absence d’inclinaison des panneaux empêchait d’obtenir un rendement optimal.
En plus, le trafic sur les panneaux était tellement bruyant que la vitesse des automobilistes était limitée à 70 km/h.
En bref, l’accumulation de tous ces problèmes a rendu le projet pas rentable du tout et très peu apprécié.
Pour prendre un autre exemple, la route solaire chinoise n’a pas non plus résisté aux passages des voitures. Et là c’est la même histoire, le rendement a, par conséquent, été mauvais.
Elle ne pouvait même pas alimenter un foyer.
Route photovoltaïque : Ce que vous devez retenir
Les routes solaires ne sont donc pas un grand succès et on peut même dire un échec.
Les commentaires à leur sujet ne sont pas très positifs. Ces expériences ont stoppé pas mal d’autres projets qui devaient voir le jour en France.
Entre le coût élevé et les résultats assez mauvais, je doute qu’on revoit un jour une route solaire en France.
Si vous avez des questions sur le sujet, n’hésitez pas à me les poser en commentaire. Je serai ravie de vous répondre.
Pour aller plus loin : Qu’est devenue la route solaire française ?
Eh bien, en 2019, une centaine de mètres de panneaux ont été retirés.
Ils étaient trop abîmés pour être réparés. D’après les locaux, la route n’est maintenant plus très jolie, avec des joints en lambeaux et des panneaux qui se décollent.
