Le réchauffement climatique menace la production d'énergie solaire
le géoparc du jbel bani - tata

Vous êtes ici : Accueil > Climatologie > Définition de la Climatologie > Le réchauffement climatique menace la production d'énergie solaire

GJB

Le réchauffement climatique menace la production d'énergie solaire

Contre le réchauffement climatique, les experts s'accordent à dire qu'il est nécessaire de développer les énergies renouvelables comme le solaire. Sauf que ces énergies renouvelables sont elles-mêmes lourdement impactées... par le réchauffement.

Les panneaux solaires n'apprécient pas du tout les grosses chaleurs. Lorsque les photons traversent les cellules photovoltaïques, elles arrachent des électrons aux créant alors un « trou » dans le matériau semi-conducteur. Un facteur important de l'efficacité d'un panneau solaire est la vitesse à laquelle les électrons se recombinent avec les trous. Or, ce taux de recombinaison est très sensible à la température : plus il fait chaud, plus il est élevé, ce qui diminue le rendement. On estime ainsi qu'au-delà de 25 °C, une augmentation de 1 °C aboutit à une baisse de production de 0,45 %. Sous des températures ambiantes de 35 °C, les cellules peuvent atteindre 80 °C en surface et perdre jusque 30 % de leur rendement. Lors du pic de consommation d'électricité dû à la canicule le 24 juillet 2019, le parc solaire français n'a ainsi pu produire que 6.100 MW, contre une puissance théorique maximale de 8.612 MW, soit à peine 11 % de la production nationale selon le gestionnaire du Réseau de Transport d'Électricité (RTE).

Des pertes de rendement pouvant aller jusqu’à 50 kWh par kW installé

Dans une étude publiée sur la plateforme scientifique arXiv, Ian Peters et Tonio Buonassisi, chercheurs au Massachusetts Institute of Technology (MIT), ont modélisé les effets d'un réchauffement global de 1,8 °C à l'échelle de notre Planète. D'après leurs calculs, le rendement des panneaux photovoltaïques devrait chuter en moyenne de 15 kWh par kW installé. Mais certaines régions, comme le sud des États-Unis, l'Afrique du Sud ou l'Asie centrale seront encore plus touchées, avec des baisses pouvant aller jusqu'à 50 kWh.

tonio-buonassisi

La baisse de rendement attendue du photovoltaïque d’ici la fin du siècle en cas de réchauffement de 1,8 °C. © Ian Marius Peters et Tonio Buonassisi, MIT

Les effets pervers d’une baisse des émissions polluantes

La température est loin d'être le seul facteur influençant la production solaire. L'humidité, le vent ou l'ensoleillement ont un rôle encore plus déterminant. D'après une étude parue dans le magazine Nature en 2015, la production solaire en Europe pourrait baisser de 10 à 12 % dans les régions d'Europe du Nord en raison de la baisse d'ensoleillement, notamment en hiver. Une autre étude du centre de recherche de la Commission européenne (JRC) met en garde contre les effets pervers d'une réduction la pollution. D'un côté, la baisse locale du nombre de particules contribue à améliorer l'ensoleillement. Mais cet effet est largement compensé par l'augmentation de la circulation atmosphérique produisant une couverture nuageuse plus importante, indiquent les auteurs. Là encore, il y a aurait des gagnants et des perdants : l'Afrique du Nord et l'Europe de l'Est verraient leur production baisser de 7 % tandis que la Méditerranée et l'Europe de l'Ouest pourraient connaitre une hausse de 10 %. Cette diminution des aérosols est aussi susceptible d'entraîner une augmentation des vagues de chaleur... qui réduit le rendement du photovoltaïque.

Doper les cellules solaires pour compenser les effets du réchauffement

Toutes ces prévisions ne prennent pas non plus en compte les améliorations technologiques. « Une percée dans les sciences des matériaux pourraient modifier considérablement la sensibilité des cellules photovoltaïques à la température », avancent Ian Peters et Tonio Buonassisi. Les cellules au tellurure de cadmium, par exemple, ne perdent que 3 % de leur puissance par tranche de 10 °C supplémentaire, contre 5 % pour les cellules cristallines. D'autres recherches visent à exploiter un spectre plus large du rayonnement grâce à des nanotubes de carbone ou des nanoparticules « réverbérantes  ».

S'il est bien difficile d'évaluer les effets globaux du changement climatique sur la production d'énergie solaire, une chose est certaine : la variabilité des performances va s'accentuer partout dans le monde, rendant encore plus complexe la gestion du réseau.

Source web : futura-sciences

Imprimer l'article

Les articles en relation

Les zones humides, un patrimoine universel en danger

Les zones humides, un patrimoine universel en danger Depuis le début du siècle dernier, plus de la moitié des superficies des zones humides ont atteint le stade ultime de la dégradation, la disparition

Savoir plus...

Giec : que nous apprend le dernier rapport sur le réchauffement climatique ?

Giec : que nous apprend le dernier rapport sur le réchauffement climatique ? Si le réchauffement climatique venait à dépasser les +1,5 °C, les conséquences seraient sévères. Tant p

Savoir plus...

Réchauffement climatique : les années 2018-2022 s'annoncent plus chaudes que prévu

Réchauffement climatique : les années 2018-2022 s'annoncent plus chaudes que prévu L'été 2018 est chaud et ce n'est qu'un début. Une nouvelle modélisation du climat pr&

Savoir plus...

Comment la centrale solaire Noor a passé une semaine sous la neige

Comment la centrale solaire Noor a passé une semaine sous la neige La centrale thermo-solaire Noor a été recouverte d’un manteau de neige, lors des récentes chutes qu’a connues Ouarzazate la s

Savoir plus...

C’est confirmé, les canicules de 2019 ont été plus intenses à cause du réchauffement climatique !

C’est confirmé, les canicules de 2019 ont été plus intenses à cause du réchauffement climatique ! Cet été, rares sont ceux qui ont échappé aux chaleurs caniculaires

Savoir plus...

Sciences participatives : les chercheurs ont besoin de vous cet été pour recenser la biodiversité

Sciences participatives : les chercheurs ont besoin de vous cet été pour recenser la biodiversité Devenir acteur de notre environnement, une nécessité pour la sauvegarde de la biodiversité !

Savoir plus...

CO2 dans l'atmosphère : une concentration record

CO2 dans l'atmosphère : une concentration record Avec 403 parties par million (ppm) de CO2 dans l'atmosphère en 2016, un record est battu, qui datait de plusieurs millions d'années. Pour réduir

Savoir plus...

World Policy Conférence : La gouvernance mondiale défie la protection du climat (maroc-géoparc jbel bani)

World Policy Conférence : La gouvernance mondiale défie la protection du climat (maroc-géoparc jbel bani) « Non, nous n’allons pas vers les objectifs fixés par l’Accord de Paris sur le cl

Savoir plus...

Giec : le dernier rapport estime l'impact d’un réchauffement de 1,5 °C

Giec : le dernier rapport estime l'impact d’un réchauffement de 1,5 °C Lundi 8 octobre, les délégués des États de l'ONU, réunis en Corée du Sud depuis une semaine, re

Savoir plus...

#MAROC_Nouveaux_horizons_pour_les_énergies_renouvelables_au_Maroc_et_en_Afrique

#MAROC_Nouveaux_horizons_pour_les_énergies_renouvelables_au_Maroc_et_en_Afrique Le Maroc a une position stratégique Nord-Ouest du continent africain, à seulement 14 kilomètres de l'Europe, à tra

Savoir plus...

Hydrogène vert : le Maroc poursuit sa lancée vers la transition énergétique

Hydrogène vert : le Maroc poursuit sa lancée vers la transition énergétique D’ici 2030, le Maroc veut porter la part des énergies renouvelables à plus de 52 %. À cet effet, il a

Savoir plus...

Le réchauffement climatique fait peser un risque croissant de crise alimentaire mondiale

Le réchauffement climatique fait peser un risque croissant de crise alimentaire mondiale Si rien n'est fait pour endiguer le réchauffement climatique, c'est la sécurité alimentaire mondiale qui ser

Savoir plus...

Les tags en relation

Recherche du site

Recherche avancée / Spécifique

Géoparc et Recherche Scientifique

Le coins de l’étudiant

Blog Géoparc Jbel Bani

Découvrez notre escpace E-commerce


Pour commander cliquer ci-dessous Escpace E-commerce

Dictionnaire scientifique
Plus de 123.000 mots scientifiques

Les publications
Géo parc Jbel Bani

Circuits & excursions touristiques

cartothéques

Photothéques

Publications & éditions