17.06.2024 | Jochen Bettzieche-Keber | SLF News
Connaître la quantité de neige présente sur un site en hiver est important pour les concepteurs d'installations photovoltaïques dans les régions de montagne. Ils évitent ainsi les erreurs de planification qui entraînent des dommages aux modules et à l'infrastructure. Les experts du SLF fournissent des données détaillées qu'ils collectent depuis les airs.
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Fin janvier 2024 au col de la Bernina : le drone orange s'élève à la verticale, puis se pose à plat et commence son vol de reconnaissance. Yves Bühler et Andreas Stoffel, du groupe de recherche Télédétection alpine du SLF, mesurent ici les hauteurs de neige.
Ils sont en route pour le compte d'une entreprise de planification d'installations photovoltaïques qui veut construire un parc solaire au col de la Bernina. Pour cela, il est important de connaître les conditions hivernales sur le terrain. "Si l'on installe un système photovoltaïque à un endroit où il y a sept mètres de neige en hiver, il sera certainement cassé au printemps suivant", explique Bühler.
Souvent, quelques mètres à gauche ou à droite font la différence entre un terrain adapté et un terrain inadapté - et les scientifiques fournissent les données à cet effet. "Nous mesurons la répartition spatiale des hauteurs de neige avec des caméras de drones. Si l'on fait cela après des chutes de neige avec différentes directions de vent, on peut mieux estimer quels sites seraient appropriés en termes de neige. C'est particulièrement utile si l'on peut effectuer des mesures aussi bien avant qu'après la construction des installations", explique Bühler.
Les résultats des vols sont transmis directement aux auteurs des projets - ou à Stefan Margreth, responsable du groupe de recherche sur les mesures de protection du SLF. Celui-ci les utilise pour des expertises qui permettent aux projeteurs de savoir si des mesures particulières sont nécessaires et, si oui, lesquelles. "Avant, nous n'avions que des données approximatives de cartes représentant la hauteur moyenne de neige sur l'ensemble de la Suisse, il y avait peut-être encore une station de mesure à proximité, cela nous donnait une idée de la situation sur place, mais pas les détails", explique Stefan Margreth. Dans la pratique, une cuvette relativement petite peut déjà provoquer de grandes hauteurs de neige locales. C'est pourquoi les vols topographiques apportent des informations importantes.
Car la neige ne tombe pas simplement et ne reste pas jusqu'au printemps. Le vent la déplace, il en résulte des corniches et des surfaces soufflées librement, des endroits avec beaucoup de neige et d'autres avec peu, les différences sont énormes en montagne. "Il faut calculer la distance au sol des modules PV en fonction de la hauteur de neige locale", explique Margreth. Si le soubassement est trop bas, les modules disparaissent sous une couverture blanche et le parc solaire ne produit pas d'électricité. De plus, des dommages peuvent être causés par la pression de la neige.
L'installation elle-même a toutefois aussi un impact sur la situation sur place. "En principe, les parcs solaires réduisent la vitesse du vent local, ce qui devrait entraîner un dépôt de neige plus important", explique Margreth. En raison de cet effet, celle-ci peut se répartir différemment par rapport à l'état initial avant la construction. Margreth compare cela aux ouvrages de protection tels que les vire-vents en croix et les barrières à neige, qui optimisent la répartition de la neige ou réduisent le risque d'avalanche en permettant au vent de déposer la neige de manière contrôlée à certains endroits.
La longue expérience de l'expert du SLF montre qu'en raison de l'installation, il devrait y avoir en général plus de neige sur place. Il recommande d'en tenir compte lors de la planification de la hauteur de l'infrastructure. "Il est difficile d'estimer en détail l'effet de la construction sur la hauteur de neige", explique Margreth, qui cite deux formules empiriques : Sur un bâtiment industriel, une installation solaire augmente la charge de neige jusqu'à 25 pour cent ; sur la surface libre, il devrait y avoir environ 20 pour cent de neige en plus. Une hauteur de trois mètres devient alors trois et demi à quatre mètres.
Les premiers parcs solaires alpins en Suisse auront le caractère d'une installation test en ce qui concerne ces conséquences lors d'un hiver très enneigé. "Il est très important d'effectuer un suivi des hauteurs de neige même après la construction d'une installation, afin de disposer de meilleures bases pour d'autres parcs solaires et pour les réparations", recommande Margreth.
Par rapport à l'investissement nécessaire pour un parc solaire, l'établissement de cartes des hauteurs de neige n'est pas onéreux. Un vol coûte entre quatre et cinq mille francs, évaluation comprise.
Parfois, un seul ne suffit pas, par exemple lorsque la situation sur place change radicalement au cours de l'hiver. Ainsi, Bühler et Stoffel se sont à nouveau rendus au col de la Bernina en mars - en raison de chutes de neige extrêmes dans le sud.
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