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Energie

En Suisse, des panneaux solaires innovants produisent davantage d’électricité en hiver qu’en été

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en suisse, de nouveaux panneaux solaires produisent plus d’électricité en hiver qu’en été, grâce à une technologie conçue pour mieux capter la lumière.

À 2 500 mètres d’altitude, la neige ne condamne pas forcément les panneaux solaires à l’inaction. Sur le barrage du Muttsee, en Suisse, une installation photovoltaïque tire parti du froid, de l’air plus clair et de la lumière réfléchie par le manteau neigeux. Elle fournit ainsi une part remarquablement élevée de son électricité pendant la saison froide.

Une précision compte toutefois : les mesures disponibles ne montrent pas que la centrale produit plus d’électricité en hiver qu’en été sur l’ensemble de l’année. Sur douze mois, le semestre hivernal représente 43 % de sa production, contre 57 % pour le semestre estival. Son intérêt, c’est plutôt sa capacité à fournir beaucoup d’énergie au moment où la production solaire est souvent plus faible en plaine.

Un barrage transformé en centrale solaire alpine

Des panneaux installés à flanc de montagne

Depuis août 2022, 4 872 modules photovoltaïques recouvrent une partie du barrage du Muttsee. Le site, perché dans les Alpes, réunit plusieurs conditions que les installations de plaine n’ont pas toujours : un horizon dégagé, des températures basses et un environnement enneigé qui peut réfléchir la lumière.

Les panneaux sont inclinés à 51 ou 65 degrés. Cette pente contribue à limiter l’accumulation de neige : celle-ci glisse vers le bas plutôt que de recouvrir durablement les modules. Le froid joue également en leur faveur. Les cellules photovoltaïques perdent en efficacité lorsqu’elles chauffent ; à température plus basse, elles peuvent donc mieux convertir l’énergie solaire reçue.

La neige devient une aide optique

Des modules bifaciaux exposés à la lumière par l’arrière

Les panneaux ne sont pas plaqués contre le béton. Un espace d’environ 1,5 mètre sépare les modules du barrage. Il permet aux techniciens d’inspecter l’installation, mais laisse aussi la lumière atteindre l’arrière des panneaux. Ces modules dits bifaciaux produisent de l’électricité sur leurs deux faces.

La neige environnante réfléchit une partie du rayonnement vers la face arrière. Ce phénomène, appelé albédo, dépend notamment de la surface et de la quantité de neige : une couverture blanche renvoie généralement davantage de lumière qu’un sol sombre. Au Muttsee, la proximité du mur limite une partie de cette réflexion, mais les mesures indiquent tout de même un gain optique annuel d’environ 1,5 %.

  • Face avant : elle capte directement le rayonnement solaire.
  • Face arrière : elle récupère une partie de la lumière réfléchie par la neige et l’environnement.
  • Inclinaison marquée : elle facilite l’évacuation de la neige et favorise une exposition adaptée aux conditions du site.

Une production hivernale supérieure à celle d’une centrale de plaine

Le bon indicateur est la comparaison avec un site moins élevé

Entre octobre 2022 et septembre 2023, AlpinSolar a fourni 43 % de son électricité pendant le semestre d’hiver. Ce chiffre ne signifie donc pas que l’hiver dépasse l’été en production totale. Il montre en revanche que la centrale alpine maintient une contribution hivernale notable, quand les journées sont courtes et que les besoins électriques augmentent souvent.

Comparée à une installation de référence située près de Payerne, en plaine, la centrale du Muttsee a produit 68 % d’électricité supplémentaire sur la période étudiée. En hiver, son rendement peut atteindre jusqu’à quatre fois celui de cette installation de basse altitude. L’air moins souvent brumeux, le froid et la gestion de la neige participent à cet écart.

Le résultat rappelle que le rendement d’un panneau ne dépend pas seulement de son exposition au soleil. La température des cellules, l’inclinaison, les ombres, l’état de surface et le reflet du terrain environnant comptent aussi. Un problème d’ombrage peut d’ailleurs peser lourd dans un projet photovoltaïque, comme le montre ce litige autour de panneaux assombris par deux chênes centenaires.

Un potentiel réel, mais des contraintes de haute montagne

Produire au bon moment ne suffit pas à rendre le projet facile à déployer

La production annuelle d’AlpinSolar est estimée à environ 3 gigawattheures. C’est bien en dessous du seuil annuel de 10 GWh requis par le programme suisse Solar Express, même si la centrale dépasse le niveau de production hivernale demandé, fixé à 500 kWh par kilowatt installé. L’exemple illustre une difficulté concrète : un site peut être performant en hiver sans atteindre les critères administratifs associés au déploiement à grande échelle.

La construction a également demandé une logistique particulière. Les équipements ont été acheminés par hélicoptère et la grue a dû être transportée en pièces détachées, puis assemblée sur place. Le projet a néanmoins bénéficié d’un avantage majeur : le barrage disposait déjà d’un raccordement électrique, ce qui a facilité la mise en service. Sur un site isolé sans connexion au réseau, les coûts et les délais pourraient être beaucoup plus élevés.

Le solaire se développe aussi dans des environnements très différents, avec d’autres défis techniques : la production photovoltaïque en milieu marin, par exemple, impose de tenir compte de l’eau, du sel et de la maintenance. À l’autre extrémité de l’échelle, des panneaux peuvent alimenter de petits appareils, comme cette montre équipée de cellules solaires intégrées.

Le solaire alpin, une pièce parmi d’autres

Des installations à évaluer selon leur site et leur usage

Les résultats du Muttsee sont encourageants pour la production d’électricité hivernale, mais ils ne peuvent pas être transposés automatiquement à chaque versant ou barrage. L’accès, le raccordement, les coûts de chantier, les risques météo et l’entretien doivent être étudiés au cas par cas. Il faut aussi vérifier que les modules, leurs supports et les équipements électriques résistent aux contraintes locales.

La diversité des projets invite à regarder au-delà des seules grandes centrales : un village breton produisant une quantité importante d’électricité solaire n’a ni le même climat ni les mêmes contraintes qu’un barrage d’altitude. Et la sécurité reste un sujet incontournable : une installation mal conçue ou défaillante peut avoir des conséquences graves, comme le rappelle cet incendie associé à des panneaux solaires défectueux.

Pour vous, les centrales photovoltaïques en montagne devraient-elles être développées malgré leur coût et leur difficulté d’accès, ou vaut-il mieux privilégier les toitures et les terrains déjà aménagés ?

Eric

Je m’appelle Eric et j’ai 41 ans. Je suis un jardinier professionnel à mon compte en Auto Entreprise. J’adore passer les Week-End ensoleillés à planter et entretenir mon jardin, en particulier mon potager. En ce moment, je me lance dans la permaculture pour une approche plus durable de la culture des fruits et légumes. Bienvenue sur mon site web !

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