Routes solaires - Solar Roads

Solar Roads: Stupidity on wheels!

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Electronics/Solar Roads

Sommaire

1 ATTENTION / WARNING
2 Le concept de "route solaire"
3 Photovoltaïque ?
4 Bonne ou mauvaise idée ?
5 Le futur
6 Conclusion
7 Que démontre le fiasco des routes solaires ?
8 Ça continue…
9 À lire

ATTENTION / WARNING

Si vous êtes un fervent défenseur des "routes solaires" ne lisez surtout pas ce qui suit, vous pourriez avoir des pulsions suicidaires pour les 15 prochaines années. A minima ! Quittez ce site immédiatement, je n'accepte aucune responsabilité de vos actes !

Le concept de "route solaire"

Le concept de base est de placer des panneaux solaires photovoltaïques sur les routes ou autoroutes afin de produire de l'électricité.

L'idée sous-jacente est qu'on a des milliers de kilomètres (en fait, un peu plus d'un million de kilomètres en France) déjà occupés par des routes et autoroutes et qu'il ne serait donc pas nécessaire d'occuper d'autres terrains pour produire de l'électricité photovoltaïque.

Aussitôt pensé (quoi que…), aussitôt subventionné !^[1]

Photovoltaïque ?

Le principe des panneaux solaires photovoltaïques est de transformer les rayons lumineux en électricité et, quitte à ce que ce ne soit pas un gouffre financier, on utilise les rayons lumineux les moins chers qui soient, à savoir, ceux provenant du soleil.

Bon an, mal an, le soleil nous fournit environ 1000W/h par m². Les meilleurs panneaux solaires photovoltaïques actuels (2018) ont un rendement d'environ 20 à 25% ce qui revient à dire qu'un m² de panneau photovoltaïque produira au mieux de 200 à 250W/h. Encore faut-il que les rayons lumineux soient perpendiculaires au panneau ! Vous imaginez aussi qu'il vaut mieux 1m² de panneau solaire photovoltaïque à Montpellier qu'à Glasgow… et pourtant j'aime bien Glasgow !

Les panneaux solaires photovoltaïques posés "en affleurement" sur les toits sont, en grande majorité, orientés selon un angle de 30 à 45° ce qui, considérant notre latitude moyenne en France, n'est pas si mal mais qui fait malgré tout chuter le rendement des panneaux de quelques %.

Les grandes centrales (champs solaires) ont souvent un dispositif de suivi (tracking) du soleil afin que les panneaux photovoltaïques soient toujours orientés de façon optimale par rapport aux rayons du soleil.

Autre contrainte : la chaleur. Un panneau photovoltaïque produit moins d'électricité à mesure qu'il s'échauffe. Il est donc naturel de laisser l'air circuler sur la surface qui n'est pas exposée aux rayons lumineux afin de permettre le refroidissement des panneaux. De plus une chaleur excessive réduit la durée de vie des panneaux.

L'autre ennemi du solaire photovoltaïque : l'ombre. Que ce soit un nuage qui passe ou l'ombre portée d'un arbre, d'un bâtiment ou d'une voiture et le rendement chute.

Si vous combinez tous ces ennemis du solaire photovoltaïque dans une même installation, un conseil : gardez votre argent plutôt que tenter l'aventure d'un fiasco non seulement annoncé mais fichtrement coûteux.

Bonne ou mauvaise idée ?

Malheureusement, il y a de tellement de points négatifs prévisibles qu'une expérimentation ne serait même pas nécessaire. Et pourtant, ça expérimente à tout va, notre système de subventions publiques étant là pour s'en assurer.

État de surface

Pour faire circuler des voitures, camions, motos, etc. sur des "routes solaires" on ne peut pas utiliser des panneaux photovoltaïques tels que ceux qui sont installés sur les toits ou dans les champs solaires : ce serait la glissade assurée avec les conséquences qu'on imagine. Imaginez-vous circulant à 70/80/100/130 km/h sur une surface encore plus glissante que celle d'un parking souterrain !

Le poids des véhicules circulant sur les panneaux photovoltaïques des "routes solaires" est infiniment plus élevé que la pression de l'air sur les panneaux solaires installés, par exemple, sur le toit d'un bâtiment. Il est donc nécessaire de renforcer la bestiole…

Solution : encapsuler les panneaux photovoltaïques dans une couche granuleuse qui permettra l'adhérence des véhicules qui circuleront dessus et assez épaisse pour supporter le poids desdits véhicules (dont des camions). Cette couche granuleuse va entraîner une chute du rendement (estimée à 10% selon Colas-Wattway) et, bien entendu, un surcoût financier et écologique non négligeable.

Encapsulage = -10% de rendement (et c'est très optimiste)

Orientation

Les panneaux photovoltaïques des "routes solaires" sont, par définition, placés sur… les routes. Disons entre 0° (à l'horizontal) et, dans un élan d'optimisme béat, 10° (forte pente), d'où une perte de rendement d'environ 10% par rapport à un panneau photovoltaïque placé sur un toit.

L'angle par rapport aux rayons solaires sera, dans le meilleur des cas, optimal au zénith. Encore faut-il que la "route solaire" soit assez bien orientée par rapport à la course du soleil, toutes les routes n'ayant pas la bonne idée de suivre sa trajectoire…

Orientation = -10% de rendement (et c'est très optimiste)

Chaleur

Vous avez probablement déjà eu le plaisir de marcher sur une route où le bitume avait fondu au soleil. C'est un de ces moments qui égaient les vacances…

À quoi est dû ce phénomène ? Aux rayons du soleil qui atteignent la route, échauffent sa surface et transmettent la chaleur aux couches inférieures du bitume et du substrat. Ce processus continue jusqu'à ce que la chaleur ne puisse plus s'évacuer et le bitume se met à fondre !

Maintenant, souvenez-vous que la chaleur fait s'effondrer le rendement des panneaux solaires photovoltaïques. Que pensez-vous qu'il arrive à ces panneaux lorsqu'il sont engoncés dans un substrat et collés sur une route ? Comment la chaleur peut-elle s'évacuer ? Réponse : elle ne peut pas et les panneaux photovoltaïques s'échauffent de plus en plus et le rendement des "routes solaires" s'effondre (jusqu'à 30%) et, un malheur n'arrivant jamais seul, la durée de vie des panneaux solaires photovoltaïques est aussi directement impactée par la chaleur. Prometteur, n'est-ce pas ?

Par ailleurs, comme ces panneaux solaires photovoltaïques sont en surépaisseur de la route, leur dilatation est différente de celle de la couche sur laquelle ils sont posés et cela crée invariablement des ruptures. Seule remède : de la maintenance, des remplacements de panneaux solaires donc des coûts supplémentaires et interruption de la circulation. Je vais être honnête, je n'ai pas de voiture donc je m'en fous un peu que ça bloque la circulation. En revanche ça me fait doublement chi, pardon, suer de payer 2 fois plus pour un service que je n'utilise pas.

Chaleur = -10% à -30% de rendement

Ombre

Autre ombre au tableau : les ombres.

Par définition, une route sert à faire circuler des véhicules. Chaque véhicule qui passe va projeter une ombre sur la "route solaire" et faire chuter le rendement de ladite "route solaire" et elle n'avait vraiment pas besoin de ça…

Qui dit circulation de véhicules, dit abrasion de la gomme des pneus. Pour vous en convaincre, repensez aux parkings souterrains et aux jolies traces de pneus. Et ce n'est pas dû à la vitesse ou à la granularité des voies de circulation des parkings. Où pensez-vous que ces traces vont se retrouver sur une "route solaire" ? Oui, dans les interstices de la couche granuleuse dans laquelle on a encapsulé les panneaux solaires photovoltaïques. Conséquence immédiate : chute du rendement ! Encore une mauvaise pioche…

Les tracteurs venant des champs laissent des traces de boue qui créent des ombres persistantes sur la "route solaire"

On va passer sur le fait qu'il ne faut pas de bâtiment (ombre portée) trop proche de la "route solaire", ni arbres (ombre portée, feuilles sur la chaussée), pas trop de circulation et que les embouteillages devraient être interdits sauf à accepter encore plus de chute du rendement. Ne jouez pas au poker solaire car vous avez, là encore, tiré la mauvaise carte…

Ombre : -10% de rendement

Autres

Le bruit : l'encapsulage des panneaux photovoltaïques des "routes solaires" semble transformer toute voiture en un modèle diesel des années '60. Je vous renvoie vers Youtube pour vous faire une idée à ce sujet : expérience d'un particulier et expérience du magazine Auto Plus.

Le vol : tous les dispositifs électroniques (onduleurs, tableaux électriques, câblages) sont "à portée de main". S’agissant d'onduleurs "Diehl Ako Platinum", même sans connaître exactement le modèle, ça coûte entre 1500€ et 5000€ le bout. Cerise sur le gâteau, ils ne sont plus fabriqués, Diehl Ako ayant arrêté son activité de fabriquant d’onduleurs photovoltaïques suite à son rachat par Linceus.

Les panneaux solaires photovoltaïques traditionnels sont garantis pour 20, voire 30 ans. S'agissant des panneaux des "routes solaires" qui, en plus du vieillissement naturel, subissent les contraintes physiques liées au poids et déplacement des véhicules et sont soumis à des températures excessives, à quelle fréquence devront-ils être remplacés ? 10 ans ? 5 ans ? 2 ans ? moins ? Qui paiera ces remplacements (pièces et MO) ?

Quid des nids de poules qui ravagent nos routes actuelles ? Je vous prédis que les "routes solaires" vont résoudre ce problème aux petits oignons. À moins que ce soit à coup de gros pognon des collectivités…

Maintenance

L'expérience, dans les pays où ces "routes solaires" ont été expérimentées, montre que beaucoup de maintenance est nécessaire ce qui est du plus pratique sur une voie de circulation et d'un coût, vous vous en doutez, négligeable puisqu'il suffit de ponctionner le contribuable…

Même en France (expérience de Tourouvre). Après 5 ans de recherche et développement en labo et seulement un an d'utilisation :

Wattway, filiale de Colas, découvre que les joints d'étanchéité ne tiennent pas et qu'il faut les changer ! Heureusement, Colas est spécialiste des routes.
5% des 2800 panneaux sont à remplacer dès la première année (un panneau "normal" est garanti pour 20 ou 30 ans…)
des orages font disjoncter le système. Sérieusement ? Après 5 ans de R&D ?
route refaite en mai 2018 : à quel coût et qui paye ?
pour en savoir plus : état de la "route solaire" de Tourouvre (janvier 2019)

Tout cela fait exploser les coûts de maintenance et crée, bien entendu, des interruptions de circulation mais celui qui est pénalisé par ces interruptions est aussi celui qui paie donc tout va bien.

Le futur

On nous promet toujours plus de "routes solaires" et même, grisé par un tel succès, des "autoroutes solaires". Problème on ne voit pas de solutions techniques définitives aux problèmes soulevés sur les diverses (et très chères) expérimentations.

On aurait pu croire que l'expérience de Trourouvre (5.000.000€) aurait servi… d'expérience et bien, pas vraiment, puisque la ville de Boulogne-Billancourt s'est dotée d'une "route solaire" (100 m²) en pleine ville et la Défense aussi (100 m²). À 300.000€ le bout, ça fait une 'chtite enveloppe de 600.000€ (HT)^[2] soit 3000€ le m² installé payé par le contribuable. Une misère en somme. Sauf si on compare avec une installation traditionnelle sur toit qui revient à quelques centainesd'€ le m² installé… sans subvention, pour un meilleur rendement et sans maintenance coûteuse. Cherchez l'erreur…

La "route solaire" de Boulogne-Billancourt devait servir à chauffer la piscine municipale. Détail dérangeant, en un an et demie de fonctionnement, l'installation n'a produit que 65% de l'énergie initialement prévue^[3] (et non divulguée, semble-t-il).

Les plans de "routes et autoroutes solaires" se chiffrent à l'heure actuelle à quelques 4 milliards d'euros. ça fleure bon la subvention et l'argent des collectivités (exsangues, nous disent-elles…) ! Quant au chiffrage, on sait ce que ça vaut. En cas de doute voyez le chiffrage prévisionnel de l'EPR (3,3 milliards d'euros en 2005) et son coût actuel (10,9 milliards d'euros en 2018). Et ce n'est pas fini, ni avec les coûts (le couvercle de l'EPR devra être changé au plus tard fin 2024^[4]) ni avec la fin du chantier à nouveau reportée au 4ème trimestre 2019 !

Quand, enfin, on en finira avec cette chimère de "route solaire", nul doute que quelqu'un proposera des "souterrains solaires" alimentés par la lumière des smartphones des passants ou toute autre ineptie digne des avions renifleurs.

Faisons simple : stoppons immédiatement ces milliards d'euros prévus en subventions et études pour ces chimériques "routes solaires". Des études (chères) sont en cours dans différents cabinets d'architectes pour couvrir des autoroutes de panneaux solaires photovoltaïques. Arrêtons le massacre ! À tout le moins que ces études soient faites sur leurs propres deniers et non sur ceux des contribuables via de généreuses subventions.

Les shadoks "route solaire" continuent à pomper et pendant ce temps là, la marmotte elle emballe les subventions publiques…

Conclusion

Les coûts du kilomètre de "route solaire" de Trourouvre (5.000.000€ HT le kilomètre, sur une seule voie de circulation, hors coût de la route pré-existante et nécessaire !, ont été généreusement offerts par les contribuables.

La maintenance (non chiffrée), le rendement anecdotique et le retour sur investissement inexistant avant, au mieux, quelques siècles devraient eux aussi inciter à l'abandon immédiat de cette chimère que sont les "routes solaires". D'autant que cette somme de 5.000.000€ ne comprend pas les frais de raccordements au réseau qui ont été "offerts" par Enedis (donc vous et moi, aimables contribuables) et qu'on n'a aucune idée des coûts de maintenance de cette "route solaire".

Nous avons donc dépensé à Trourouvre, en pure perte, 5+ millions d'euros pour prendre la photo d'une Ministre énarque !
Joli cliché…

Pour construire une "route solaire" il faudrait, au strict minimum, réunir les conditions suivantes :

peu, voire pas de circulation et jamais d'embouteillage (dans l'idéal, une "route solaire" ne devrait pas être une route…)
interdiction formelle de stationnement (ombre)
pas de tracteurs provenant de champs alentour (boue)
sur une route bien orientée par rapport à la course du soleil
dans un environnement qui ne soit ni trop chaud (chute de rendement), ni trop froid (neige, verglas, sable ou sel de déneigement)
sans bâtiments ni arbres à proximité (ombre, feuilles)
sans habitations proches (bruit)
nettoyée en permanence (feuilles, boue, sable, traces de pneus, etc.)
faire assumer, aux frais du constructeur, la maintenance et le remplacement des équipements, le vol des équipements et la garantie d'un seuil minimum de rentabilité annuel

et, malgré tout, ça coûterait sans doute un rein à chaque Français. Chaque année !

Personnellement, j'aurais tendance à dire qu'il ne faut ni construire de "route solaire", ni financer des études payées par le contribuable. Nous avons passé l'âge des avions renifleurs, nous disposons d'assez d'ingénieurs qui sont capables de voir un loup là où il y en a un et mettre un "STOP" à cette coûteuse hérésie !

Qu'en pensent les "Gil537732les530472 et Joh830485ns847195" ?

Que démontre le fiasco des routes solaires ?

que le photovoltaïque peut coûter très cher pour un résultat, au mieux, négligeable quand le projet n'a d'autre ambition que flatter l'égo de son instigateur/trice ?
que les media sont toujours prêts à gober et recracher les chiffres qui leurs sont présentés ?
que les politiques ne savent/veulent pas s'entourer de scientifiques compétents ?
que nos écoles ne produisent que des ingénieurs de bas niveau ?
qu'il est facile de subventionner des entreprises sous couvert d'expérimentations ?
qu'il y aura toujours une entreprise pour sucer les subventions jusqu'à la moelle ?
qu'il est impératif de ne pas faire l'impasse sur les cours de sciences au secondaire ?
qu'il faut imposer des garanties de résultat quand l'argent public est en jeu ?

Ça continue…

2019 : la route solaire de Tourouvre doit être entièrement refaite ! Tout doit être refait, tous les panneaux solaires doivent être remplacés. Belle réussite… Quelqu'un a quand même dû apprendre une (minuscule) leçon puisque le nouvelle route solaire ne fera plus 1 kilomètre mais quelques 700 mètres. Ça reste 700 mètres de trop.

Juillet 2019: forts d'une triste et douloureuse expérience avec la fumeuse route solaire de Tourouvre, les élus du Conseil départemental de l'Orne ont accordé une enveloppe supplémentaire de 10 000€ en « financement d’équipements électriques annexes » pour poursuivre l'expérimentation, sur 400m au lieu d'un kilomètre…, pour deux années supplémentaires. À ce stade, on ignore quelles autres subventions publiques sont/seront attribuées à Colas WattWay et leurs montants. Que l'on me permette de douter que cette société privée endosse le reste des coûts.

La Hollande (provinces de Noord-Holland et Zud-Holland) s'est mise aussi aux routes solaires. Débutés en mars 2019, les deux expérimentations (une dans chaque province) ont été stoppées en Juillet 2019 pour cause de dégradations des panneaux solaires. Quatre minuscules mois d'expérimentation et ces portions de routes (irréparables !) ont dû être recouvertes de plaques d'acier (idéales pour l'adhérence…) de sorte que les véhicules ne déchiquettent pas leurs pneus sur les panneaux solaires dégradés ! ça en serait presque rassurant de noter que les politiques Hollandais semblent avoir autant de jugement que les nôtres quant on leur propose un projet foireux…

Octobre 2021: À ce stade, je parie que vous vous dîtes qu'on a arrêté les frais depuis longtemps. Que nenni ! On remet le couvert ! Et si vous ne me croyez pas voyez cette nouvelle de la communauté de communes "les Hauts-du-Perche". À l'évidence, quelqu'un est vraiment perché…

Mai 2024: Triste nouvelle ! La route solaire de Ségolène n'est plus. À la suite d'une longue, et néanmoins si prévisible maladie, et bien qu'ayant lutté férocement à coups de perfusions d'€, le coup de grace lui a été donné. Nous sommes heureux qu'elle repose enfin au cimetière des idées farfelues hyper subventionnées. Contrairement à son baptème, je n'ai pas vu de photo de Ségolène à l'enterrement de son enfant solaire. Requiescat in pace via solaris pretiosa. De profondis, Morpionibus !