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

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...

Jason 2 à 10 ans : l'altimétrie spatiale a révolutionné notre connaissance du climat

Jason 2 à 10 ans : l'altimétrie spatiale a révolutionné notre connaissance du climat Le satellite Jason 2 fête ses 10 ans. Les missions altimétriques des satellites Jason, du CNES et de la

Savoir plus...

La production de minéraux devrait grimper sous l’effet d’une demande croissante enénergie propre (Géoparc Jbel Bani)

La production de minéraux devrait grimper sous l’effet d’une demande croissante enénergie propre (Géoparc Jbel Bani) Les besoins de minéraux liés à la transition énerg&eacu

Savoir plus...

Gaz à effet de serre : CO2 ou méthane, quel est le pire ?

Gaz à effet de serre : CO2 ou méthane, quel est le pire ? Le dioxyde de carbone et le méthane sont parmi les gaz à effet de serre les plus connus. L'augmentation de leur émission dans l'atmo

Savoir plus...

Moussem de Tan-Tan : Focus sur la promotion de l’investissement (Géoparc Jbel Bani)

Moussem de Tan-Tan : Focus sur la promotion de l’investissement (Géoparc Jbel Bani) Des investisseurs et experts nationaux et internationaux issus du monde des affaires ont examiné, lors de la « Green Invest

Savoir plus...

#MAROC_Energies_renouvelables : «Le Maroc est déterminé à construire une économie (…) plus durable et plus résiliente»

#MAROC_Energies_renouvelables : «Le Maroc est déterminé à construire une économie (…) plus durable et plus résiliente» ► Les énergies renouvelables peuvent jouer un r&oci

Savoir plus...

COP24 : les États valident l'accord de Paris, mais sans plus

COP24 : les États valident l'accord de Paris, mais sans plus Les catastrophes climatiques se multiplient. Les appels d'urgence aussi. Les experts sont d'accord, unanimement. Contre le réchauffement climatiqu

Savoir plus...

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...

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...

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...

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...

Urgence climatique : Stimuler l'innovation technologique et financière pour mettre un terme au réchauffement

Urgence climatique : Stimuler l'innovation technologique et financière pour mettre un terme au réchauffement La nécessité d'accélérer l'innovation technologique et financiè

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