Drones : des solutions d’avenir pour le photovoltaïque

Malgré des débuts timides, les drones sont de plus en plus utilisés par les entreprises pour le contrôle et l’inspection des panneaux photovoltaïques. Plus sécurisée, plus efficace et plus rapide, cette technologie constitue un atout précieux pour les exploitants de centrales solaires. Dans un avenir proche, la maintenance par les drones pourra être utilisée pour toutes les toitures accueillant un système photovoltaïque, et ce, sur des périmètres de plus en plus grands, mais aussi dans des secteurs toujours plus variés.

Mobilité, gain de temps considérable : les drones s’affirment de plus en plus comme l’avenir de la maintenance des centrales solaires. En effet, en quelques heures au maximum, les drones permettent de couvrir un périmètre de grande envergure, alors que dans le cas d’une opération manuelle une telle initiative prendrait plusieurs jours pour un résultat finalement – très – imprécis. Ils offrent donc une optimisation maximale des opérations de maintenance et une analyse précise des résultats. Dès que le drone est sur place,, un audit au sol est ainsi aisément réalisable et permet un contrôle des défauts initiaux de la centrale solaire, donnant aux exploitants les moyens pour réparer les défauts originaux, de façon à « faire jouer la garantie constructeur », explique Fabrice Dufour, de Bouygues Energies et Services (BES). Avec une moyenne d’un contrôle par an, les résultats de la centrale sont très largement optimisés et les baisses de rendement inhérentes aux parcs solaires sont facilement évitables. En effet, outre les pertes naturelles d’efficacité que connaissent les centrales photovoltaïques, des dégradations diverses comme des cellules défectueuses, des déjections d’oiseaux ou encore des herbes trop hautes, viennent régulièrement altérer la bonne marche des panneaux. De même, une panne ou des défauts  sur une seule cellule constituent une perte d’efficacité notable pour l’ensemble du panneau. Un panneau étant constitué de trois lots de 20 cellules branchées en série, toute cellule défectueuse entraîne mécaniquement des baisses de rendement considérables, qui peuvent diminuer « d’un tiers » l’efficacité globale, déplore Christian Mayle, responsable technique de la centrale de Sourdun. Avec les drones, les problèmes potentiels sont rapidement visualisés et les techniciens peuvent intervenir dans les plus brefs délais. L’intérêt des drones est donc de repérer rapidement les cellules abîmées, afin qu’elles soient réparées rapidement. Les points chauds apparaissent en jaune sur le moniteur du télépilote et les zones en perte de rendements sont donc facilement repérables grâce au capteur de la caméra thermique embarquée.

Un premier test concluant à Sourdun : 9 km de  panneaux photovoltaïques vérifiés en 2 heures

À la centrale solaire de Sourdun (77), la plus grande d’Île-de-France, Bouygues Energies et Services et la Générale du Solaire (GDS) s’apprêtent à tester pour la première fois des drones dans une optique d’inspection et de maintenance des panneaux photovoltaïques. Le  18 juin dernier, BES et GDS ont ainsi organisé une présentation de cette technologie en expansion. Avec une puissance de production annuelle de 4,5 MW, la centrale photovoltaïque de Sourdun est capable de fournir en électricité une ville de 2 000 habitants. Composée à la fois de panneaux d’origines chinoise et française pour un total de 18 700 panneaux photovoltaïques, la centrale de Sourdun doit faire face à des pannes régulières de ses panneaux français, justifiant ainsi le contrôle des drones. Capables de résister efficacement à des rafales de vent allant jusqu’à 50 km/h, les drones sont équipés d’une caméra thermique dont le fonctionnement n’est en aucun cas altéré par les possibles coups de vent, carcette dernière est fixée sur une nacelle géostabilisée. Lors de la présentation, avec des rafales atteignant les 30 km/h, le fonctionnement du drone restait – quasiment – optimal. Avec une autonomie de 8 minutes en charge lourde et de 15 minutes en charge légère, les drones nécessitent cependant plusieurs batteries et, donc, un ravitaillement constant. Par géo-référencement, le drone peut aussi suivre un parcours prédéfini par le moniteur et se déplacer en pilote automatique. Pour François-Xavier Lemoine, du pôle Drone de Bouygues Energies et Services, « on pourrait très bien envisager un vol uniquement en pilote automatique ». En effet, le travail du télépilote peut se limiter à une surveillance du drone et une capacité à le ramener à son point de base, en cas de nécessité absolue. Pour l’achat d’un drone, il faut compter 12 000 euros, et 7 000 euros pour la caméra thermique. Se limitant à une hauteur de 10 à 12 mètres, les drones réalisent l’audit des 9 kilomètres du site en seulement 2 heures, avec une vitesse n’excédant pas les 5 km/h. Il faut toutefois ajouter le temps nécessaire au changement de batterie, indispensable au vu de la faible autonomie des drones.  Les résultats, une fois parvenus au moniteur, sont analysés par un bureau d’étude chez Bouygues E & S.  Pour Daniel Bour, président de la Générale du Solaire, « l’utilisation de drones à des fins de contrôles thermiques sur les fermes photovoltaïques de grandes dimensions au sol ou sur toiture s’avère être le moyen le plus efficace pour identifier rapidement les éventuels défauts sur les capteurs solaires». Selon les normes de la DGAC mises en place de 2012, les drones se classent en S2. Par conséquent, les engins ne peuvent voler à une hauteur excédant les 50 mètres, pour 1 000 mètres de rayon à l’horizontale.

Drones : “la promesse de développements considérables pour l’avenir”         

Daniel Bour est confiant : «cette technologie prometteuse n’en est encore qu’à ses débuts et porte en elle la promesse de développements considérables pour l’avenir. » En réduisant considérablement les risques humains et en assurant une efficacité accrue, cette technologie automatisée devrait trouver à coup sûr des applications diverses, non seulement dans tous les secteurs de l’énergie, mais encore dans d’autres domaines. Dans le secteur du BTP par exemple, le suivi de chantier constitue un marché réel, notamment du fait de la capacité des drones à prendre des photos en haute définition avec une précision quasi parfaite. De même, dans le secteur de l’efficacité énergétique des bâtiments tertiaires, les bilans thermiques représentent autant d’applications possibles. La maintenance et la surveillance des lignes à haute tension profiteront elles aussi avantageusement de l’utilisation des drones. Capables se rapprocher au plus près des pylônes à haute tension et de prendre des photos précises, les drones constituent un réel atout, tant en matière de sécurité qu’en termes de gain de temps. Déjà, ERDF et Delta Drone ont signé des partenariats en 2013 pour l’observation et la maintenance des lignes à haute tension. Dans certaines zones difficilement accessibles, l’usage de drones représente en effet un coût moindre en comparaison des frais engendrés par l’envoi de personnels sur les lignes à haute tension. Pour Jean-Philippe Trin, PDG de Bouygues Energies et Services, les projets de développement sont au centre des recherches du pôle Drone. Il déclare ainsi que « la conception et la proposition de solutions innovantes est un axe stratégique de notre offre de services : d’une part pour garantir, avec toujours plus de fiabilité, la pérennité et la performance des infrastructures de nos clients ; d’autre part, pour en optimiser la performance énergétique dans une logique d’amélioration continue ». En multipliant les applications dans le domaine de l’efficacité énergétique, l’opérateur de drones Bouygues Energies et Services mise sur un marché en développement constant. Et sur une formidable promesse technologique pour l’avenir assortie de meilleurs rendements dans le secteur du photovoltaïque.

 

Simon Ballarin

 

 

 

 

 

 

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