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.

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
Les articles en relation
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...
Tata : Des portes ouvertes pour la promotion des régions oasiennes (Géoparc Jbel Bani)
Tata : Des portes ouvertes pour la promotion des régions oasiennes (Géoparc Jbel Bani) La 2ème édition est à caractère culturel, économique et scientifique La ville de Tata donne re
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...
Sous les rayons de Noor Laâyoune 1, la station solaire géante sise en plein Sahara
Sous les rayons de Noor Laâyoune 1, la station solaire géante sise en plein Sahara Investissement majeur dans les énergies renouvelables au Maroc, la station Noor Laâyoune 1 est aussi l’
Savoir plus...
L’inquiétante découverte de moules en Antarctique (Géoparc Jbel Bani)
L’inquiétante découverte de moules en Antarctique (Géoparc Jbel Bani) La présence de moules de Patagonie dans les eaux de l’Antarctique témoigne de la pression humaine sur un milieu qui
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...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...
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...
La demande d’énergies fossiles est encore « trop élevée » pour respecter les objectifs climatiques de l’accord de Paris
La demande d’énergies fossiles est encore « trop élevée » pour respecter les objectifs climatiques de l’accord de Paris A quelques semaines de négociations cruciales à la 28á
Savoir plus...
Défense de l'Environnement- Partenaires - durabilité
La défense de l’environnement ne s’arrête pas à nos frontières Les problèmes environnementaux n’ont pas de frontières. La destruction de la biodiversité ou le changeme
Savoir plus...
#MAROC_SAHARA_MAROCAIN : PROMOTION DE LA COOPÉRATION SUD-SUD
#MAROC_SAHARA_MAROCAIN : PROMOTION DE LA COOPÉRATION SUD-SUD Sous la conduite éclairée du Roi Mohammed VI, le Maroc a fait de la Coopération Sud-Sud un pilier majeur de sa politique étrangèr
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...Les tags en relation
En savoir plus sur " Définition de la Climatologie "
Consulter les vidéos de " Définition de la Climatologie " Consulter les photos de " Définition de la Climatologie " Consulter les publications de " Définition de la Climatologie " Consulter les éditions de " Définition de la Climatologie " Consulter les communications de " Définition de la Climatologie "Recherche du site
Recherche avancée / Spécifique
Géoparc et Recherche Scientifique
Le coins de l’étudiant
Blog Géoparc Jbel Bani
Dictionnaire scientifique
Plus de 123.000 mots scientifiques
Les publications
Géo parc Jbel Bani
Circuits & excursions touristiques
cartothéques
Photothéques
Publications & éditions
