Ningxia : le « journal d'inspection » d'un drone intelligent sur une centrale photovoltaïque en plein désert

Un robot de nettoyage autonome nettoie les panneaux solaires de la centrale, à Yinchuan, capitale de la région autonome Hui du Ningxia (nord-ouest de la Chine). (Photo d'archives)

L'« océan » bleu qui s'étend sous mes yeux est mon lieu de travail. Composée de plus de 10 millions de panneaux photovoltaïques (PV), cette vaste « mer bleue » couvre une superficie de 180 000 mu (environ 12 000 hectares), soit l'équivalent de plus de 16 000 terrains de football aux normes internationales.

Ce site est situé au sud-est de la périphérie de la ville de Yinchuan, capitale de la région autonome Hui du Ningxia (nord-ouest de la Chine). Située en bordure du désert de Mu Us, cette zone n'était autrefois qu'une étendue aride du désert de Gobi.

La vie a commencé à s'éveiller dans ce paysage du Gobi en 2022 ; les panneaux photovoltaïques ont progressivement pris racine et se sont reliés les uns aux autres à travers le terrain. Fin février de cette année, une centrale photovoltaïque d'une capacité installée totale de 6 millions de kilowatts a été officiellement achevée. Chaque année, la centrale transforme le rayonnement solaire brûlant du Gobi en environ 10,8 milliards de kilowattheures d'électricité propre, de quoi répondre aux besoins annuels en électricité de 7,2 millions de foyers. Moi aussi, j'ai élu domicile ici.

Vous vous demandez peut-être : « Mais qui es-tu ? » Je suis le drone d'inspection intelligent de la centrale, le « petit gardien » des lieux. Voici un aperçu de mon « journal d'inspection ». Alors qu'une nouvelle journée commence, la porte du hangar s'ouvre et je m'élance pour mes tournées d'inspection.

Mon foyer — le hangar à drones — est un abri métallique d'un peu plus d'un mètre de haut, situé juste à côté du champ de panneaux photovoltaïques. Chaque jour, en suivant les instructions préprogrammées par les ingénieurs, je décolle, j'inspecte, je reviens et j'atterris dans le hangar en suivant un itinéraire fixe et des horaires précis. Je me recharge ensuite automatiquement à l'intérieur du hangar grâce à l'électricité produite par le système photovoltaïque de la centrale elle-même.

Je maintiens une altitude de vol d'environ 35 mètres, la hauteur optimale calculée pour les inspections. Grâce aux réseaux 5G et au système de navigation par satellite BeiDou, je survole méthodiquement ma « trajectoire de vol » désignée, tandis que mes caméras binoculaires à haute définition embarquées capturent des images d'une netteté exceptionnelle des panneaux photovoltaïques situés en contrebas. Mon équipement d'imagerie se compose principalement de caméras en lumière visible et de nacelles infrarouges, ce qui me permet d'identifier avec précision 12 types de problèmes, tels que les points chauds, les microfissures et les défaillances de diodes.

Chaque tournée d'inspection dure environ 50 minutes ; une fois terminée, je retourne au hangar pour me reposer et me recharger avant d'entamer ma prochaine « vacation ». J'entre en service au moins huit fois par jour, accomplissant en une seule journée une charge de travail qui nécessitait auparavant plus de deux semaines de la part d'inspecteurs humains. Après chaque patrouille, je génère automatiquement un rapport, tenant ainsi les ingénieurs rapidement informés de l'état du site.

J'ai repéré un panneau photovoltaïque (PV) présentant un encrassement localisé ! Un examen plus approfondi révèle une large tache de fientes d'oiseaux ; cette anomalie de production d'énergie a provoqué une hausse brutale de la température locale du panneau, un phénomène appelé « point chaud ». J'utilise immédiatement le système intelligent pour compiler un rapport contenant images et données, puis je l'envoie aux ingénieurs.

Les ingénieurs sont basés dans un centre de contrôle centralisé au centre-ville de Yinchuan, à plus de 50 kilomètres de là. Là-bas, un immense écran dynamique mural affiche en temps réel les données de production d'énergie et l'état des équipements pour chaque champ de panneaux photovoltaïques. À la réception de mon rapport, un ingénieur effectue quelques manipulations simples sur une tablette pour envoyer un robot de nettoyage autonome vers le panneau concerné.

Ce « colosse » mesure plus de trois mètres de haut et est doté d'un long bras robotisé équipé d'une brosse de nettoyage. Tout comme moi, il fonctionne de manière autonome, guidé par les réseaux 5G et le système de navigation par satellite BeiDou. Il s'approche du panneau photovoltaïque et, d'un mouvement de bras, nettoie soigneusement la surface. Grâce à son châssis à chenilles, il se déplace aisément sur le terrain caillouteux du désert de Gobi.

Le site développe actuellement sa flotte d'équipements automatisés ; à terme, une vingtaine de drones d'inspection intelligents comme moi y seront en activité. Les innovations du site en matière d'exploitation et de maintenance automatisées ont atteint un niveau de pointe à l'échelle mondiale.

Lorsque la construction a débuté en 2022, le site n'était entouré que par le désert de Gobi. Lors des inspections, lorsqu'une tempête de sable survenait, ma caméra haute définition « plissait les yeux », pour ainsi dire, incapable de voir clairement le sol. Mais à mesure que l'installation prenait forme, la dense rangée de panneaux photovoltaïques a fait barrage aux vents violents, réduisant ainsi la fréquence des tempêtes de sable.

Ces panneaux protègent également le sol du soleil brûlant, favorisant la rétention de l'humidité ; et c'est ainsi que de l'herbe a commencé à pousser dans le paysage du désert de Gobi. Ravie de cette transformation, la population locale y a semé diverses espèces végétales, telles que le chèvrefeuille, l'astragale et le lespédèze. Pour tirer parti des précieuses précipitations, les ingénieurs ont installé des collecteurs d'eau de pluie et des conduites de drainage sur les panneaux solaires, permettant ainsi d'irriguer uniformément le sol situé à l'ombre des installations et d'accélérer la croissance de la végétation. Dans certaines zones du site, le taux de couverture végétale dépasse déjà les 30 %.

La centrale solaire est installée au-dessus d'anciennes mines de charbon profondes, sur un terrain sujet aux affaissements miniers. Pour mieux surveiller ces mouvements de sol, des ingénieurs ont foré des puits et enfoui plus d'une centaine de capteurs géologiques à environ un mètre de profondeur. En cas d'apparition de fissures ou de déplacements en surface, les capteurs déclenchent des alertes graduées ; cela permet non seulement aux ingénieurs d'ajuster rapidement les panneaux solaires dans les zones touchées, mais aussi de localiser précisément les affaissements, facilitant ainsi les efforts de restauration écologique.

Il suffit de regarder : ce site respire véritablement l'innovation de pointe.

(Par Zhang Wen, journaliste au Quotidien du Peuple)

Un drone d'inspection intelligent décolle de son hangar, à Yinchuan, capitale de la région autonome Hui du Ningxia (nord-ouest de la Chine). (Zhang Wen/Le Quotidien du Peuple)