L’idée de plonger des panneaux photovoltaïques à 9 mètres sous le niveau de la mer ne pouvait naître que dans un laboratoire de recherche de l’US Navy. Tout le monde sait bien que la surface d’un océan ne laisse passer que peu de lumière dans les profondeurs. Pourtant, les chercheurs ont réussi à récolter 7 watts par mètre carré, suffisamment pour envisager une utilisation, au moins militaire.
Il est vrai que la marine cherche des solutions pour alimenter ses sous-marins autonomes, sortes de drônes sub-aquatique, ou ses capteurs espions nichés sur les hauts-fonds. Pour ces engins, l’autonomie est le point clé, et chaque retour à la base compromet la mission. D’où l’importance de produire son électricité photovoltaïque sur place.
Si l’intensité de la radiation solaire est diminuée sous l’eau, on peut quand même capter de l’énergie des photons qui traversent, en utilisant des panneaux photovoltaïques bien conçus. Ils pourront avoir un taux d’efficacité énergétique assez important, du fait du faible spectre à capter, fortement concentré sur le bleu et le vert. Les militaires ont comparé deux types de matériaux, des panneaux en silicone et des panneaux à base de gallium, qui se sont révélés plus adaptés.
Des photons sous la mer
Il reste que, plus on immerge profondément le panneau photovoltaïque, moins son rendement est important. Il diminue d’un facteur 10 tous les 5 m. A l’inverse, les fonds marins représentent un immense ressource en mètres carrés utilisables pour des fermes solaires, pour peu qu’elles ne gênent pas la circulation des navires.
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Photovoltaic Cells Tap Underwater Solar Energy