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

Énergie renouvelable - Maroc : le défi solaire de Ouarzazate (Géoparc Jbel Bani)

Énergie renouvelable - Maroc : le défi solaire de Ouarzazate (Géoparc Jbel Bani) Avec l'inauguration de la centrale Noor I, le Maroc confirme l'objectif qu'il s'est donné de renforcer son m

Savoir plus...

Le moustique tigre a conquis Paris et plus de la moitié de la France

Le moustique tigre a conquis Paris et plus de la moitié de la France Le moustique tigre, une espèce capable de transmettre des maladies telles que la dengue, le Chikungunya et le Zika, poursuit sa progression en France

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...

Transition énergétique au Sud : un modèle marocain de durabilité verte

Transition énergétique au Sud : un modèle marocain de durabilité verte Dans les provinces du Sud, le Maroc trace une trajectoire ambitieuse vers un avenir énergétique durable. Grâce &ag

Savoir plus...

Quels sont les cinq types d'énergies renouvelables ?

Quels sont les cinq types d'énergies renouvelables ? À l'origine de toutes les énergies renouvelables que l'humanité exploite aujourd'hui, il n'y a que deux grandes sources : le Soleil

Savoir plus...

LE VILLAGE ECOLOGIQUE LABOUIRAT A ASSA-ZAG LABELLISE COP22 (Géoparc Jbel Bani)

LE VILLAGE ECOLOGIQUE LABOUIRAT A ASSA-ZAG LABELLISE COP22 (Géoparc Jbel Bani) Le projet du village écologique Labouirate qui sera construit dans la province d’Assa-Zag (région Guelmim-Oued Noun) vient d&rs

Savoir plus...

Tantan Atlantic : Un port dédié aux énergies renouvelables pour faire de Guelmim-Oued Noun la capitale de l'hydrogène vert

Tantan Atlantic : Un port dédié aux énergies renouvelables pour faire de Guelmim-Oued Noun la capitale de l'hydrogène vert Mbarka Bouaida, présidente du conseil régional de Guelmim-Oued N

Savoir plus...

L’écologie est une question sociale

L’écologie est une question sociale Lutter contre le réchauffement climatique, c’est protéger les plus fragiles. Car ce sont eux qui respirent le plus de particules fines, qui peinent à s&rsqu

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...

Efficacité énergétique: ambition de créer 150.000 emplois à l’horizon 2030

Efficacité énergétique: ambition de créer 150.000 emplois à l’horizon 2030 La stratégie nationale pour l’efficacité énergétique vise la création de 150

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...

#MAROC_une_centrale_solaire_photovoltaïque de 20 MW sera construite à Tata

#MAROC_une_centrale_solaire_photovoltaïque de 20 MW sera construite à Tata (Agence Ecofin) - Au Maroc, une ferme photovoltaïque d’une capacité de 20 MW extensible sera construite dans la ville de Tata. L

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