Analyse techno-économique de faisabilité des systèmes photovoltaïques flottants sur 58 barrages marocains : potentiel énergétique, viabilité économique et évaporation de l’eau

Pourquoi installer des panneaux solaires sur l’eau est important

Alors que les pays s’efforcent de réduire leurs émissions de carbone, ils doivent résoudre un problème pratique : où installer tous ces nouveaux panneaux solaires. Dans un pays comme le Maroc, où le soleil est abondant mais où les terres et l’eau sont sous pression, la solution pourrait se trouver à la surface des barrages nationaux. Cette étude examine comment des fermes solaires flottantes installées sur 58 réservoirs marocains pourraient fournir d’importantes quantités d’électricité propre tout en limitant l’évaporation de l’eau précieuse.

Soleil, barrages asséchants et besoin énergétique croissant

Le Maroc s’est fixé un objectif ambitieux : d’ici 2030, plus de la moitié de son électricité devra provenir de sources renouvelables. Le pays bénéficie d’environ 3 000 heures d’ensoleillement par an et d’un fort ensoleillement, ce qui rend le solaire particulièrement attractif. Parallèlement, le Maroc dépend fortement des barrages pour stocker l’eau destinée à la consommation, à l’agriculture et à l’industrie. Ces réservoirs perdent cependant d’énormes volumes d’eau par évaporation dans un climat qui se réchauffe et s’assèche. Les auteurs identifient le solaire flottant, ou photovoltaïque flottant (FPV), comme une solution permettant d’aborder ces deux enjeux simultanément en transformant les surfaces des barrages en producteurs d’énergie et en protection contre l’ensoleillement.

Comment fonctionnent les fermes solaires flottantes

Dans une installation FPV, des panneaux solaires standard sont montés sur des plateformes flottantes tandis que les onduleurs et transformateurs sont installés sur la terre ferme, reliés par des câbles sous-marins. L’eau refroidit les panneaux, améliorant légèrement leur rendement par rapport aux installations au sol, et les panneaux offrent à leur tour de l’ombre à la surface, aidant à réduire l’évaporation. L’étude évalue deux conceptions de plateformes déjà utilisées à l’international et conclut que les deux peuvent être adaptées aux barrages marocains, l’une affichant un avantage clair en coût par unité de puissance produite.

Mesurer les pertes d’eau et les gains solaires

Pour estimer le potentiel national du FPV, les chercheurs ont dû d’abord quantifier la taille et le comportement des réservoirs marocains. Faute de données officielles complètes sur les surfaces, ils ont utilisé des images satellite et une analyse d’image basée sur les couleurs pour estimer la surface en eau de 58 barrages, trouvant une surface combinée d’environ 433 kilomètres carrés. Ils ont ensuite appliqué un modèle d’évaporation bien connu, alimenté par des données d’ensoleillement et de température, pour estimer que ces barrages perdent environ 909 millions de mètres cubes d’eau par an — près d’un milliard de tonnes. Parallèlement, ils ont calculé la quantité d’énergie solaire que des panneaux installés sur ces réservoirs pourraient capter, testant différents angles d’inclinaison et confirmant qu’une plage autour de 11–31 degrés offre de bonnes performances ; une inclinaison modeste de 11 degrés a été choisie comme compromis pratique et stable.

Quelle puissance et à quel coût ?

L’équipe s’est ensuite posé une question frappante : si une portion de chaque barrage était couverte de panneaux solaires flottants, l’électricité produite pourrait-elle satisfaire la demande actuelle du Maroc ? Leurs modélisations suggèrent que couvrir environ 40 % de la surface combinée des réservoirs suffirait à générer approximativement la consommation électrique annuelle du pays. Même l’utilisation de seulement 1 % de la surface sur des barrages choisis fournirait des volumes significatifs au réseau national. De grands réservoirs comme Al Wahda et Al Massira se distinguent comme des sites particulièrement puissants. Sur le plan financier, les auteurs estiment que, sous des hypothèses raisonnables de prix d’équipement et avec des gains d’efficacité modestes dus au refroidissement par l’eau, de tels projets pourraient s’autofinancer en moins d’une décennie. Ils soulignent toutefois que les coûts réels d’exploitation et de maintenance sont mal documentés, de sorte que les prévisions de rentabilité restent incertaines.

Équilibrer énergie, eau et risques futurs

Au-delà des chiffres bruts, l’étude examine les choix de conception et les risques. L’angle d’inclinaison, par exemple, n’est pas seulement une question de captation de la lumière : des panneaux plus plats ombragent davantage l’eau et peuvent réduire encore l’évaporation, tandis que des panneaux plus inclinés peuvent augmenter légèrement le rendement énergétique mais laisseront échapper davantage d’eau. Les auteurs soutiennent qu’environ 11 degrés constitue un bon compromis entre production d’énergie, stabilité des structures flottantes et économie d’eau. Ils mettent aussi en évidence des lacunes d’information, comme des données détaillées sur la profondeur des barrages et le comportement en période de sécheresse, essentielles pour concevoir des systèmes d’ancrage sûrs et comprendre comment les plateformes se comporteraient pendant des épisodes de sécheresse extrême. L’intégration du solaire flottant avec des options de stockage comme le pompage-turbinage et l’hydrogène vert, ainsi qu’une gestion intelligente du réseau, est identifiée comme cruciale pour transformer un ensoleillement intermittent en une énergie fiable.

Ce que cela signifie pour l’avenir du Maroc

En termes clairs, cette recherche montre que couvrir une fraction des surfaces des barrages marocains avec des panneaux solaires flottants pourrait fournir une part importante — potentiellement la totalité — des besoins électriques du pays tout en protégeant l’eau rare contre l’évaporation. L’approche utilise des infrastructures existantes, évite la concurrence avec les terres agricoles et profite du refroidissement naturel de l’eau pour améliorer légèrement le rendement des panneaux. Si des questions subsistent concernant les coûts à long terme, la maintenance et le comportement en période de sécheresse sévère, l’étude présente un argument solide en faveur du solaire flottant comme pilier potentiel d’un avenir énergétique marocain plus propre et plus économe en eau.

Citation: Mouhaya, A., El Hammoumi, A., El Ghzizal, A. et al. Techno-economic feasibility analysis of floating photovoltaic systems on 58 Moroccan dams: energy potential, economic viability, and water evaporation. npj Clean Energy 2, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44406-026-00025-9

Mots-clés: solaire flottant, énergie renouvelable, conservation de l’eau, barrages du Maroc, planification solaire