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

Réchauffement climatique. Jean Jouzel, climatologue : "Nous n'avons que trois ans pour agir"

Réchauffement climatique. Jean Jouzel, climatologue : "Nous n'avons que trois ans pour agir" Le climatologue Jean Jouzel tire la sonnette d'alarme au JDD sur les risques du réchauffement climatique. Se

Savoir plus...

Énergie renouvelable

Énergie renouvelable Sont classées dans la catégorie des énergies renouvelables (EnR), toutes les énergies que la nature constitue ou reconstitue plus rapidement que l'Homme ne les utilise. Elle

Savoir plus...

Énergies renouvelables : L’Iresen dévoile la liste de 20 projets de recherche

Énergies renouvelables : L’Iresen dévoile la liste de 20 projets de recherche L’Institut de recherche en énergie solaire et énergies nouvelles (Iresen) vient de dévoiler la liste de 20 p

Savoir plus...

Niveau des océans : vers une hausse de 6 mètres ?

Niveau des océans : vers une hausse de 6 mètres ? Les modèles du réchauffement climatique pourraient sous-estimer l'ampleur des changements à venir au-delà du XXIe siècle si l'

Savoir plus...

COP 24 : tous les indicateurs du réchauffement climatique sont dans le rouge

COP 24 : tous les indicateurs du réchauffement climatique sont dans le rouge Alors que le monde entier a les yeux rivés sur Katowice, en Pologne, où la 24e Conférence sur le climat (COP24) se tient jusqu&#

Savoir plus...

Changement climatique : comment protéger nos villes des coups de chaleur ?

Changement climatique : comment protéger nos villes des coups de chaleur ? Pour limiter les températures en milieu urbain lors des canicules estivales, il faut réfléchir à cette question dès

Savoir plus...

#MAROC_Environnement

#MAROC_Environnement  L'environnement est l'ensemble des éléments, naturels ou non, qui entourent les êtres vivants là où ils vivent. Certains éléments de l'environneme

Savoir plus...

#MAROC_La_plu_grande_centrale_solaire_au_monde se trouve au Maroc !

#MAROC_La_plu_grande_centrale_solaire_au_monde se trouve au Maroc ! Sommaire - Noor : une centrale aux 500 000 miroirs - Noor : une centrale aux multiples facettes - Noor : une centrale aux panneaux photovoltaïques -

Savoir plus...

Le réchauffement climatique perturbe-t-il le calendrier agricole ?

Le réchauffement climatique perturbe-t-il le calendrier agricole ? Les plantes sont très sensibles aux changements climatiques. En France, les dates de certaines récoltes sont déjà avancées e

Savoir plus...

Énergies renouvelables : les provinces du Sud concentrent un tiers des projets d’investissement au Maroc, selon Leila Benali

Énergies renouvelables : les provinces du Sud concentrent un tiers des projets d’investissement au Maroc, selon Leila Benali Avec un énorme potentiel solaire et éolien, les provinces du Sud ont capté

Savoir plus...

L’Indonésie jouerait un rôle de thermostat dans le climat mondial

L’Indonésie jouerait un rôle de thermostat dans le climat mondial Selon les géologues, les changements naturels de température à long terme sur notre planète résultent de variatio

Savoir plus...

EnR et hydrogène vert : voici le détail des mégaprojets programmés dans la région de Dakhla

EnR et hydrogène vert : voici le détail des mégaprojets programmés dans la région de Dakhla Parmi les projets, figure celui de la société Falcon, sur une superficie globale de 150.446

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