Nettoyage PV avec drone de nettoyage
Limites et alternatives en usage industriel
Qu’est-ce que le nettoyage PV par drone – et pourquoi attire-t-il l’attention ?
Pour le nettoyage PV par drone, on utilise des multicoptères spécialement équipés qui appliquent de l’eau ou un liquide de nettoyage sur les modules via un système de pulvérisation – sans contact et depuis les airs.
Cette technologie est commercialisée activement depuis environ 2022–2024 et promet une réduction des coûts de personnel, l’absence de nacelles élévatrices ainsi que des interventions rapides, même sur des installations difficiles d’accès. Des prestataires tels que PrecisionFly, Sky Cleaning ou CopterClean annoncent des rendements allant jusqu’à 600 m² par heure.
Malgré une forte attention médiatique, un examen plus approfondi révèle des restrictions importantes – en particulier à l’échelle industrielle.
Comment fonctionne techniquement le nettoyage solaire par drone ?
Lors du procédé par pulvérisation, le drone de nettoyage vole à une distance constante au-dessus des surfaces des modules et distribue de l’eau – généralement adoucie ou sous forme d’eau osmosée – via des buses. Parfois, des caméras thermiques (par ex. DJI Zenmuse H20T) sont utilisées au préalable pour identifier les zones sales ou défectueuses et planifier le nettoyage de manière ciblée.
Certains prototypes de recherche – par exemple de la Sung Kyun Kwan University à Séoul – misent en plus sur un contact mécanique : le drone se pose sur le module et nettoie avec des brosses rotatives. Ces approches sont toutefois complexes, nécessitent beaucoup de maintenance et ne sont pas encore prêtes pour le marché des grandes installations.
Pourquoi un simple nettoyage par pulvérisation ne suffit-il pas ?
Les salissures typiques telles que les poussières fines, la suie, le pollen, les fientes d’oiseaux ou le biofilm adhèrent mécaniquement à la surface du verre. L’eau seule – même sous pression – n’élimine pas ces résidus de manière fiable. Seul le contact direct des brosses génère la force de cisaillement nécessaire pour un nettoyage complet.
L’effet est comparable à celui d’une poêle mise à tremper : sans assistance mécanique, les résidus subsistent. Sur les modules PV, cela entraîne des salissures résiduelles, des points chauds (hot-spots) et des pertes de rendement persistantes.
Problème central
Sans nettoyage mécanique, il n’y a pas de résultat complet et reproductible.
Quels sont les risques liés à l’utilisation de la haute pression lors du nettoyage par drone ?
Pour compenser l’absence de mécanique, on travaille souvent avec une pression plus élevée. Celle-ci ne peut toutefois pas être contrôlée de manière constante depuis les airs : les variations de distance, le vent et les mouvements du drone entraînent une pression d’impact irrégulière.
Les conséquences possibles sont des dommages aux revêtements antireflets, des défauts d’étanchéité ainsi que des microfissures dans le verre. De tels défauts n’apparaissent souvent qu’avec retard par des pertes de performance ou des problèmes électriques. De plus, la garantie du fabricant peut être annulée si aucun procédé certifié n’est utilisé.
Risque
La pression variable depuis les airs représente un potentiel de dommage sous-estimé pour les modules modernes à haute performance.
Pourquoi l’utilisation de produits chimiques lors du nettoyage par drone est-elle un problème environnemental ?
Dans certaines conditions, le nettoyage par drone peut être judicieux – par exemple pour de petites installations privées en toiture avec un léger encrassement dans des régions sèches. Il s’y prête comme solution intermédiaire complémentaire, mais pas comme remplacement complet.
Un avantage clair réside en revanche dans l’inspection : la thermographie et les analyses visuelles peuvent être réalisées efficacement depuis les airs et fournissent des données précieuses sur l’état de l’installation.
Pour les installations plus importantes – en particulier à partir d’environ 500 kWp – le nettoyage par drone n’est compétitif ni techniquement ni économiquement.
Pour quels types d’installations le nettoyage par drone est-il éventuellement judicieux ?
Le nettoyage par drone peut apporter une contribution dans des conditions très spécifiques – à savoir pour les petites installations privées en toiture avec un léger encrassement par la poussière dans des régions sèches sans apport de poussières fines industrielles. Ici, un nettoyage humide périodique par drone pulvérisateur peut compléter le nettoyage – en tant que solution intermédiaire, et non en remplacement.
L’inspection par drone (thermographie, documentation photographique) est également un domaine d’application valide et précieux : les points chauds, les chaînes (strings) défectueuses ou les profils d’encrassement peuvent être cartographiés efficacement depuis les airs – sans qu’une prestation de nettoyage ne doive être fournie.
Pour les parcs solaires à partir de 500 kWp, les installations industrielles en toiture et les installations au sol nécessitant un nettoyage régulier, le nettoyage par drone n’est pas compétitif sur les plans économique et technique.
Comparaison : drones de nettoyage vs robots de nettoyage
Nettoyage par drone :
sans contact, nettoyage incomplet, dépendant du vent, temps de vol limité (env. 10–20 minutes), utilisation de produits chimiques souvent nécessaire, conditions d’utilisation restreintes en cas de pluie et de vent
Robots de nettoyage (par ex. solarROBOT Pro) : contact mécanique par brosses, résultats reproductibles, évolutif, rendement surfacique élevé, silencieux, utilisable sans produits chimiques et indépendamment de la météo
En usage industriel, les robots de nettoyage fournissent des résultats mesurablement meilleurs et plus stables.
Quels sont les inconvénients économiques du nettoyage par drone pour les grandes installations ?
Pour un parc solaire de 5 MWp, où 1 kWp représente environ 5 m², soit environ 12 000 m² de surface de modules, un drone avec 600 m²/h signifie théoriquement 20 heures de temps de nettoyage – par beau temps, batterie pleine, sans vent et sans obstacles critiques. En réalité, les temps sont nettement plus élevés en raison des changements de batterie, des pauses dues au vent et du remplissage.
Les robots de nettoyage peuvent travailler avec plusieurs unités simultanément, couvrent des surfaces importantes de manière constante et ne nécessitent pas de personnel spécialisé en pilotage. Le coût total de possession (TCO) sur 3 à 5 ans est nettement plus avantageux avec un nettoyage assisté par robot pour les grandes installations – surtout si plusieurs cycles de nettoyage par an sont nécessaires.
De plus, les salissures résiduelles ont un impact négatif sur le rendement (typiquement 1 à 8 %), ce qui réduit encore la rentabilité de la solution par drone.
Conclusion pour les exploitants PV professionnels
Les drones de nettoyage sont déjà aujourd’hui un outil précieux pour l’inspection et l’analyse. En tant que solution de nettoyage pour les installations PV industrielles, ils sont toutefois techniquement limités et économiquement inférieurs.
Pour les parcs solaires et les grandes installations en toiture, le nettoyage mécanique avec des systèmes robotisés reste la solution supérieure : fiable, évolutif, sans produits chimiques et avec un gain de rendement prouvé.
hyCLEANER GmbH & Co. KG développe des systèmes correspondants en Allemagne – notamment le solarROBOT Pro, le solarROBOT compact et le solarROBOT Ultimate.
En bref :
Le drone pour l’inspection – le robot pour le nettoyage.
Cela correspond à l’état actuel de la technique pour les installations PV industrielles.
C’est l’état de la technique pour les installations PV industrielles.
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