Des paraboles suivent le soleil pour alimenter Leuk Teleport and Data Centre en électricité

De la vallée aussi, impossible de ne pas voir les antennes paraboliques au-dessus de Loèche dans le canton du Valais. Au début des années 1970, la Confédération y a fait installer – par la PTT de l’époque – une station de satellites de sol. La PTT avait choisi ce petit haut plateau, à quelque 1000 mètres au-dessus du niveau de la mer, parmi les 20 sites potentiels en Suisse. Ce choix s’explique par sa situation spécifique dans la vallée du Rhône, avec un horizon bas à l’est et à l’ouest, et les sommets aux alentours protégeant la station terrienne contre les émissions électromagnétiques. Ceci permettait une vue sans obstacle, dans une grande plage angulaire, sur des satellites dans une orbite géostationnaire au-dessus de l’équateur.

Un des endroits les plus ensoleillés en Suisse

«Pour cette même raison, notre site fait partie des endroits les plus ensoleillés en Suisse, où le soleil se lève tôt et se couche tard, dans le climat déjà peu nuageux du Valais. À cette altitude, les brouillards sont également rares», explique John Harris, PDG de Leuk Teleport and Data Centre AG, qui y exploite, en plus des prestations de transmission par satellites, un centre de données continuellement agrandi. Il était donc tout à fait logique d’y installer des installations solaires pour l’exploitation gourmande en énergie du centre de données et d’utiliser l’électricité ainsi générée directement sur place.

Lors d’un appel d’offres, TDC a opté pour l’offre de CKW. Cette entreprise fabrique et exploite des installations solaires sur mesure grâce au «Solar Contracting». Les clients ne paient rien pour l’installation et son montage et n’ont pas non plus à s’occuper de la maintenance. Ils reçoivent jusqu’au terme du contrat, 25 à 30 ans en général, du courant solaire au prix fixe convenu.

Deux antennes paraboliques d’un diamètre de 32 mètres

«En principe, installer des panneaux solaires sur un toit plat est à la portée de tout le monde. Nous l’avons fait dans une première étape sur le toit du bâtiment de la station au sol», explique Daniel Nadler, responsable Sales Industry and Public de CKW. «Installer des panneaux solaires dans des paraboles obsolètes de 32 mètres de diamètre était un réel défi.» Ces paraboles, les plus grandes parmi la cinquantaine d’antennes paraboliques installées ici, sont devenues obsolètes du point de vue technique, d’autant plus que des diamètres nettement inférieurs suffisent à la technologie de transmission actuelle.

«Au lieu de les démonter, un brainstorming a fait naître l’idée de les reconvertir en installations solaires. Leur structure, du point de vue purement mécanique, est encore en bon état», poursuit John Harris. L’idée séduisante dans ce contexte: les paraboles sont construites de sorte à pouvoir s’orienter aussi bien à l’horizontale (azimut) qu’à la verticale (élévation) afin de cibler n’importe quel point du ciel – ou plus précisément le satellite qui s’y trouve. Ainsi, elles peuvent suivre la course du soleil du matin au soir et exploiter en permanence le rayonnement du soleil de manière optimale.

Un projet unique dans toute l’Europe

Les moteurs responsables de l’orientation des paraboles dataient des années 1970. Pour la reconversion, il fallait remplacer l’entraînement et la commande. «Nous avons cherché un partenaire capable de concevoir et de réaliser ce projet, unique dans toute l’Europe, de A à Z», dit Nadler. CKW l’a confié à Electro Müller. «Leur savoir-faire spécifique nous a convaincus. Et nous avons apprécié le fait qu’ils réalisent leurs solutions sur mesure avec des produits d’ABB.»

«Un projet passionnant», dit Patrick Sorgen, responsable Projets et Technique chez Electro Müller. «On connaît, à la rigueur, des installations photovoltaïques sous forme de petites ‘fleurs solaires’ qui suivent la position du soleil. Mais faire la même chose avec une parabole qui pèse 1750 tonnes, dans laquelle rien que l’installation photovoltaïque pèse 7 tonnes et perturbe ainsi l’équilibre initialement conçu, est un défi d’une toute autre dimension.» Electro Müller est depuis très longtemps un partenaire certifié d’ABB. Il était donc logique que l’entreprise utilise des moteurs et convertisseurs de fréquence d’ABB pour réaliser ce projet ambitieux.

Installation de moteurs robustes équipés de convertisseurs de fréquence d’ABB

«Nous avons repris le couple de l’ancien entraînement. Mais nous avons remplacé chacun des électromoteurs de 7,5 kW par niveau d’orientation par un moteur robuste du type M3BP d’ABB, avec une puissance de 15 kW, dont chacun est entraîné par un convertisseurs de fréquence ABB ACS880.» Le montage des moteurs moderne à la bride du réducteur de l’installation des années 1970 – le rapport de réduction de la vitesse de rotation arrivant du moteur étant de 1:4000 – imposait plusieurs adaptations.

«Le montage des panneaux solaires plans dans la parabole concave présentait un sérieux défi pour nous, que nous avons maîtrisé à l’aide d’une grille de montage en-dessous spécialement conçue à cet effet», explique Nadler. Ainsi, il était possible d’installer 307 panneaux solaires dans les antennes paraboliques géantes reconverties avec une puissance nominale de 116 kilowatt-en crête chacune. L’installation sur le toit a une puissance nominale de 550 kWp.

Suivre la course du soleil grâce à l’entraînement ABB

Désormais, les deux installations solaires dans les paraboles suivent, grâce à leur entraînement d’ABB, la course du soleil d’est en ouest et s’orientent également à la verticale exactement en fonction de la position du soleil. Ceci permet d’obtenir une exploitation homogène de l’énergie solaire tout au long de la journée, surtout même en hiver. La déclivité empêche en grande partie la neige d’y rester. Il suffit même d’incliner la parabole pour s’en débarrasser. Tout aussi important est la possibilité de les mettre en position sûre en cas de vent fort. Chacune de ces centrales photovoltaïques innovantes installées dans une parabole génère du courant électrique correspondant à la consommation de 25 foyers suisses typiques de quatre personnes. De toute façon, la consommation énergétique pour adapter l’orientation est déjà faible grâce aux moteurs de 15 kW et la solution moderne d’ABB avec des convertisseurs de fréquence la minimise encore plus.

«Nous consommons l’énergie solaire produite ici sur place dans notre centre de données et les excès éventuels alimentent le réseau de distribution,» précise John Harris. «De plus, nous utilisons uniquement de l’énergie électrique générée par force hydraulique et continuerons à augmenter notre propre production d’énergie solaire ici sur place, pour veiller à être le centre de données le plus écologique de Suisse, avec les prix d’électricité les plus bas.»

Des générateurs de secours font partie d’une centrale virtuelle

TDC prévoit, allant au-delà du «Solar Contracting» de CKW, de participer au CKW Flexpool et met ainsi les quatre générateurs de secours initialement installés par le prédécesseur d’ABB, BBC, à leur disposition, le cas échéant. Ces générateurs diesel font ainsi partie de la centrale virtuelle de CKW. En cas de besoin, ceux-ci peuvent servir à stabiliser le réseau électrique du marché électrique réglementé en cas de menace de manque d’électricité dans le cadre de la réserve d’hiver de la Confédération.

«Notre collaboration en partenariat est également bien perçue par le grand public», termine Daniel Nadler. «Une photo de l’installation solaire dans la parabole, avec une vache en premier plan, est devenue la ‹Picture of the day› dans le quotidien britannique réputé The Guardian. Une situation gagnant-gagnant pour toutes les parties impliquées.»