L'énergie propre réinventée : comment les drones assurent la propreté des panneaux solaires

L'essor fulgurant du secteur des énergies renouvelables, notamment la production photovoltaïque, impose aux gestionnaires de centrales solaires (CS) une problématique cruciale : maintenir la propreté des équipements. L'accumulation de poussière et de saleté sur les modules solaires peut entraîner une dégradation de leur rendement pouvant atteindre 25 %. Cette réalité rend le nettoyage régulier absolument vital, particulièrement dans des environnements géographiques ardus comme les déserts ou les zones rocheuses sujettes aux tempêtes de sable.

Face à ces défis, les méthodes traditionnelles de nettoyage manuel s'avèrent non seulement peu efficaces mais présentent également des risques considérables pour le personnel en raison des températures extrêmes et des conditions météorologiques difficiles. En réponse à ces contraintes, l'industrie adopte massivement des solutions robotiques et autonomes. L'objectif est clair : automatiser l'entretien et renforcer la sécurité des opérations. Parmi les approches les plus novatrices, l'emploi de drones spécialisés pour le lavage des panneaux solaires minimise l'intervention humaine et optimise significativement les coûts d'exploitation.

À titre d'exemple, les entreprises israéliennes Solar Drone et Airobotics ont développé conjointement un système complet de type « drone-in-a-box ». Ce dispositif intègre un quadricoptère et une station d'accueil sécurisée, permettant la recharge automatique de l'appareil et le réapprovisionnement en solution nettoyante. Une caractéristique déterminante de cet aéronef est son système de positionnement ultra-précis, basé sur des lidars et des caméras. Cette technologie assure un traitement des panneaux sans contact physique, écartant ainsi le risque de dommage mécanique. D'autres avancées technologiques se concentrent sur le nettoyage à sec, une solution privilégiée dans les régions arides où la conservation de l'eau est une priorité absolue.

Parallèlement, le secteur voit émerger des solutions terrestres sophistiquées. Le pionnier italien Reiwa Engine, en partenariat avec le géant de l'énergie Enel Green Power, a mis au point le robot SandStorm. Cet engin se déplace de manière autonome le long des rangées de panneaux, utilisant un système de brosses spécialement conçu pour épouser les irrégularités de surface. Suite à des essais concluants sur une section d'un MW de la centrale de Totana, en Espagne, Enel Green Power a signé un contrat pour l'acquisition de 150 de ces robots destinés à ses sites espagnols de Totana et Las Corchas, dont la puissance combinée atteint 135 MW. Le robot SandStorm possède également la capacité de retourner seul à sa station pour se recharger.

Au-delà de la simple fonction de nettoyage, les aéronefs sans pilote jouent un rôle prépondérant dans l'inspection et le diagnostic des installations photovoltaïques. En Russie, le groupe de sociétés « Hevel » a été le premier à utiliser des drones pour inspecter la centrale solaire de Maïminsk, près de Gorno-Altaïsk. Ils ont employé la thermographie aérienne pour identifier les anomalies thermiques. L'intégration de ces UAV a permis de réduire le temps de vérification de l'équipement par un facteur de 15 par rapport à un examen visuel classique. Des acteurs comme Enel Green Power North America et Raptor Maps travaillent également sur des plateformes d'apprentissage automatique qui synthétisent les données collectées par les drones, permettant d'identifier une vaste gamme de défauts et de faire passer le temps de diagnostic de plusieurs jours à seulement quelques heures.

Le marché des systèmes autonomes dédiés à la maintenance des centrales solaires affiche une croissance soutenue. Le développeur américain Hylio a conçu le drone AG-210, capable d'être intégré dans des essaims pilotés depuis une seule station au sol. Bien que des obstacles subsistent, tels que la dépendance aux conditions météorologiques ou les coûts initiaux élevés, la tendance générale s'oriente résolument vers des méthodes d'entretien plus précises et automatisées. Cette évolution est désormais considérée comme une condition sine qua non pour la mise à l'échelle de l'énergie solaire à l'échelle mondiale.