Produire de l’électricité renouvelable sans mobiliser de terres supplémentaires, réduire l’évaporation de l’eau et limiter le développement de la végétation aquatique : en Californie, le Project Nexus expérimente la couverture de canaux d’irrigation par des ombrières photovoltaïques. Les deux installations pilotes, d’une puissance cumulée supérieure à 1,6 MW, sont entièrement opérationnelles depuis août 2025.
Déployé dans le comté de Stanislaus, au cœur de la vallée centrale californienne, le Project Nexus constitue la première expérimentation américaine de panneaux photovoltaïques installés au-dessus de canaux d’irrigation à ciel ouvert. Le projet utilise les infrastructures du Turlock Irrigation District (TID), organisme public qui assure à la fois la distribution d’eau agricole et la fourniture d’électricité aux particuliers, aux entreprises et aux exploitations agricoles.
Deux configurations ont été retenues afin d’évaluer la faisabilité technique du concept. La première couvre un canal étroit d’environ 6 mètres de largeur ; ses premiers panneaux ont été posés en mars 2025. La seconde franchit un canal beaucoup plus large, atteignant environ 33 mètres. Elle a été achevée et mise en service en août 2025.
L’ensemble développe une puissance supérieure à 1,6 MW. Un système de stockage utilisant des batteries à flux de fer de 75 kW a également été intégré sur le site du canal étroit. Il doit permettre d’étudier l’association entre production photovoltaïque, stockage et soutien au réseau électrique local lorsque la production solaire diminue.
Un investissement public de 20 millions de dollars
Le Project Nexus repose sur une coopération entre acteurs publics, privés et universitaires. Le California Department of Water Resources apporte une assistance technique ainsi qu’un financement de 20 millions de dollars, soit environ 17 millions d’euros. Solar AquaGrid assure la gestion du programme, tandis que l’Université de Californie à Merced est chargée du suivi scientifique et de l’analyse des résultats.
Le Turlock Irrigation District présente un terrain d’expérimentation particulièrement adapté. Créé en 1887, il fut le premier district d’irrigation public de Californie. Il exploite aujourd’hui près de 400 kilomètres de canaux et fournit de l’eau à environ 4 700 agriculteurs cultivant plus de 60 000 hectares.
Les chercheurs ont installé des équipements de mesure sur les deux sites afin d’établir des données de référence et d’évaluer plusieurs paramètres : diminution de l’évaporation, évolution de la qualité de l’eau, réduction de la croissance des plantes aquatiques, performances électriques et besoins de maintenance.
Les résultats propres au Project Nexus ne sont pas encore disponibles. Le TID précise qu’une saison complète d’irrigation sera nécessaire avant de pouvoir quantifier les économies d’eau, d’énergie et de coûts obtenues.
Un potentiel théorique de 13 GW à l’échelle de la Californie
Le projet est issu d’une étude publiée en 2021 par l’Université de Californie à Merced. Selon cette analyse, la couverture photovoltaïque des quelque 6 400 kilomètres de canaux publics californiens pourrait économiser annuellement environ 238 millions de mètres cubes d’eau. Ce volume correspondrait aux besoins résidentiels de plus de deux millions de personnes ou à l’irrigation d’environ 20 000 hectares de terres agricoles.
La puissance solaire susceptible d’être installée au-dessus de ces canaux atteindrait 13 GW. Cette estimation représente plus de la moitié des nouvelles capacités photovoltaïques alors jugées nécessaires pour atteindre les objectifs californiens de décarbonation à l’horizon 2030.
Au-delà de la production d’électricité et de la réduction de l’évaporation, cette solution présente plusieurs avantages potentiels. L’ombre limite la prolifération des plantes aquatiques et pourrait ainsi réduire les opérations d’entretien des canaux. La présence de l’eau sous les modules contribuerait également à leur refroidissement, améliorant leur rendement lors des périodes de forte chaleur.
Surtout, les installations utilisent une emprise foncière déjà artificialisée. Elles évitent donc de mobiliser de nouvelles terres agricoles ou naturelles et pourraient simplifier certaines procédures d’autorisation.
Project Nexus doit désormais vérifier, en conditions réelles, les performances annoncées par les études théoriques. Si les résultats sont concluants, le modèle pourrait être reproduit sur d’autres réseaux d’irrigation en Californie et dans les régions du monde confrontées simultanément au manque d’eau, aux fortes chaleurs et à la nécessité de développer rapidement le solaire.
Source : Turlock Irrigation District – Project Nexus.
