La centrale solaire de Bhadla en Inde était la plus puissante du monde en 2022 / Image : Flickr - CIF Action.
L’énergie solaire est illimitée. Mais exploiter son potentiel considérable à très grande échelle est peut-être plus compliqué qu’il ne parait. Des chercheurs estiment, en effet, que selon leur taille, les fermes solaires des uns pourraient finir par priver les autres de la ressource.
Les nuages, la pluie, la neige, le brouillard. Toutes ces conditions météorologiques peuvent affecter la production des panneaux solaires photovoltaïques. Les rendements peuvent parfois chuter de manière dramatique. Certains évoquent le chiffre de 75 %. Et, c’est peut-être encore moins connu, mais c’est le cas aussi lorsque les températures sont élevées.
Ainsi, une étude parue dans Communications, Earth & Environment prévient déjà que le changement climatique anthropique aura un effet sur la production solaire photovoltaïque. En affectant la couverture nuageuse, notamment, il devrait diminuer la quantité de rayonnement solaire que recevra à l’avenir l’Europe du Nord, par exemple. Le reste du continent devrait, au contraire, être plus favorisé. C’est une équipe internationale de chercheurs qui attire aujourd’hui l’attention sur le fait que des parcs solaires qui deviendraient suffisamment grands pourraient, eux aussi, affecter les conditions météorologiques des régions environnantes et, de fait, leur production photovoltaïque.
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Comment ? Pour comprendre, il faut savoir qu’un panneau solaire photovoltaïque est de couleur sombre. Il absorbe donc beaucoup de chaleur. Bien plus, par exemple, que le sable du désert qui, lui, a tendance à renvoyer la chaleur vers l’espace. C’est l’exemple du sable du désert qui est cité parce que les scientifiques ont utilisé un modèle informatique pour simuler l’impact d’hypothétiques fermes solaires gigantesques qui couvriraient 20 % du Sahara. Et les modèles montrent que lesdites fermes constitueraient des sources de chaleur suffisantes à réorganiser les modèles climatiques mondiaux.
Résultat : des précipitations qui s’éloigneraient des tropiques et un désert qui deviendrait plus vert. La couverture nuageuse serait également affectée. Le Moyen-Orient, le sud de l’Europe, l’Inde, l’est de la Chine, l’Australie et le sud-ouest des États-Unis deviendraient plus gris et moins capables de produire de l’électricité solaire. L’Amérique centrale et du Sud, les Caraïbes, le centre et l’est des États-Unis, la Scandinavie et l’Afrique du Sud profiteraient en revanche de la situation pour en produire plus.
Des résultats similaires ont été rendus par les modèles lorsque les chercheurs ont simulé des fermes solaires dans d’autres régions du monde. De gigantesques fermes solaires installées en Australie rendraient ainsi les étés du Royaume-Uni, par exemple, bien plus nuageux que ce qu’ils sont aujourd’hui.
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Bien sûr, les changements annoncés demeurent de l’ordre de quelques pour cent au maximum. Y compris dans des scénarios extrêmes d’un Sahara couvert à 20 % par des panneaux solaires photovoltaïques. Si la zone est réduite à un chiffre plus réaliste, les effets redeviennent, pour la plupart, assez négligeables, reconnaissent les chercheurs.
Mais l’expérience de pensée reste intéressante, assurent-ils aussi. Car toutes les régions veulent aujourd’hui investir dans l’énergie solaire. Or ces travaux montrent que le photovoltaïque aussi pourrait servir quelques manœuvres géopolitiques si des projets de taille dans un pays venaient menacer le potentiel de production hors de ses propres frontières. D’où, encore et toujours, l’importance de favoriser la collaboration et le partage de connaissances entre les nations ainsi que la planification spatiale des futures fermes photovoltaïques pour garantir que les bénéfices de l’énergie solaire restent partagés équitablement dans le monde entier.
Commentaires
Évidement depuis que l on connaît le principe de l effet papillon on peut considérer qu un détail peut agir à l autre bout du monde. J avais il y a 30 un prof de thermodynamique qui nous expliquait que les éoliennes c était aussi une connerie parce que si on freiné le vent i' passe sur les côtés ou au dessus. Hors la pratique démontre que même des barrières impressionnantes d éoliennes n ont pas induit des modifications visibles du climat et pourtant il avait bien raison théoriquement.
Par ailleurs raisonner solaire seul est à mon sens une erreur puisque si effectivement on a plus de chaleur d un côté cela indique des vents entre les points chauds et les points froids et généralement la direction prise par les nuages donc des endroits judicieux pour mettre des éoliennes....
Ce qui serait dramatique ce serait que l énergie globale impactée par les éoliennes et le solaire reçue par la terre n induise plus de courant de chaleur et même que l eau soit si chaude qu elle entraîne aucun nuage et pourtant un air hyper humide réduisant alors le soleil reçu et aucun vent pour les éoliennes.. Mais je crois cela impossible. L alerte est donc plutôt une bonne nouvelle.
Le vent est un déplacement de flux, comme le liquide dans un verre d'eau il reste inerte tant qu'il n'y a pas de mouvement. A moins que la planète s’arrête de tourner ou qu'on perde notre atmosphère il y aura toujours un déplacement de l'atmosphère.
Si de telles installations sont construites et qu'elles remplacent de l'électricité à base de carbone, alors les effets positifs de la réduction de co2 auront aussi un impact au niveau mondial. Et ces effets seront très certainement plus importants que les effets décrits ici.
Recouvrir 20% du Sahara de panneaux PV, c'est juste ridicule comme hypothèse !!!
Avec quoi et vers où raccorder de tels parcs !? Poser du PV est une chose, le raccorder à un réseau en est une autre...
Si déjà on faisait quelques parcs de 1GW dans le Sahara entre l'Est et l'Ouest avec le réseau de Transport ad 'hoc (comme le suggérait le concept Desertec) ce serait potentiellement très bien pour nous européens mais aussi pour le Maghreb et le sahel...
Aucune crainte à avoir, comme spécifié, le rendement s'écroule quand la cellule chauffe trop.
Poser du photovoltaïque dans des régions pouvant excéder les 40 degrés Celsius n'est pas pertinent.
Avec les cellules pv que nous connaissons oui. Mais peut être que dans ce cas le solaire thermique avec un point froid souterrain est capable de générer plus d énergie que du pv.
Une remarque à l'emporte pièce (tout comme le titre de cet article). Même si le rendement diminuait de 10% à 40deg (0.5%/deg), on est encore très loin de l'écroulement... Alors de là à en conclure que ça ne serait pas pertinent d'installer du PV dans des régions >40deg pourtant super ensoleillées, c'est purement du n'importe quoi.
@Cinos,
Il n'y a pas de régions du monde avec constamment des températures au delà de 40 degrés en journée... Le Sahara peut être frais voir froid en Hiver dans certaines zones... Perso je suis très pour le développement massif de PV dans les pays du golfe (certes de Juin à Septembre les rendements chuteront mais le reste du temps ils ont des ensoleillements "énormes" avec de grosses consommations d'électricité ! Ils ont aussi de l'eau "usée et retraitée" en grosses quantités par endroit dont ils pourraient se servir pour "rafraichir" leur parc PV à certaines époques de l'année)
De Facto cela réduit juste le Fc du PV dans certaines zones à certaines périodes de l'année... (et l'Espagne risque d'en souffrir et en souffre déjà ! Le PV allemand les aidera en journée...)
Et je suis totalement d'accord avec cela, et les chercheurs aussi.
Une centrale massive en une seule place n'est pas une bonne idée.
Des micro-grilles là où l'utilisation de l'énergie est, serait la meilleure solution.
Autrement autant mettre une telle centrale au nord de la planète, où six mois par an le soleil est là quasiment en permanence. Bizarrement cette réflexion ne passe jamais alors que le désert oui (malgré les températures et la poussière).
@Cinos,
Vu nos sociétés actuelles, ce ne sont pas des micro-grilles que nous avons besoin mais de très gros Réseaux...
Les ENRi ne sont pas des énergies "locales" pour une nation développée entière et si on veut du 100%ENR il faut des Maxi Réseaux ET de très très grosses interconnexions pour aller chercher/échanger le foisonnement là où il existe en temps réel par rapport à nos productions/consommations...
20% du Sahara couvert de PV n'a pas de sens ni de réalités ! Par contre ce serait utile que le réseau européen soit réellement interconnecté avec l'Afrique du Nord et notamment un réseau de grosses centrales PV réparties intelligemment dans le Sahara... Que l'Europe soit interconnecté un jour avec le Sahel un jour aurait aussi du sens avec des Imports possibles à certaines saisons mais aussi des Exports... On n'en prend pas le chemin pour diverses raisons, dommage pour les Européens ET les Africains...
C'est vrai uniquement si on continue le délire à surconsommer.
De nouveaux gros réseaux => effet rebond.
Tant que le citoyen ne saura pas combien il consomme réellement et n'aura pas la main sur sa propre production alors on ira nulle part.
Ça ne fait jamais que depuis le rapport Meadows qu'on le sait.
"Poser du photovoltaïque dans des régions pouvant excéder les 40 degrés Celsius n’est pas pertinent."
...en l'état actuel de la technologie silicium.
Qui sait si dans 20 ans d'autres technologies n'auront pas réussi à dépasser ce problème ?
Possible oui, mais avec la techno actuelle non.
Le PV actuel utilise en gros un tiers du spectre de la lumière donc son efficacité (dans les 25% du spectre total) est déjà quasiment au taquet.
La prochaine étape serait de réussir à faire bouger les électrons avec l'aide d'une autre partie du spectre, mais le reste à moins d'énergie donc je n'y crois pas vraiment.
Ces zones dans 20 ans seront sûrement encore plus chaudes que maintenant.