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
#MAROC_Au_Maroc_les_oasis_toujours_plus_menacées_par_l_avancée_du_désert
#MAROC_Au_Maroc_les_oasis_toujours_plus_menacées_par_l_avancée_du_désert Er-Rissani (Maroc) (AFP) – « Celui qui reste vivre ici est condamné à la pauvreté », soupire Abdelra
Savoir plus...
Recherche : Découverte inédite en géologie
- Le Mésoprotérozoïque était considéré comme période absente au Maroc - Un enseignant-chercheur marocain coordonne l’étude menée par une équipe internationale
Savoir plus...
Le niveau des océans était 16 mètres plus haut il y a 3 millions d’années
Le niveau des océans était 16 mètres plus haut il y a 3 millions d’années Pour prédire ce que nous réserve le réchauffement climatique, les chercheurs s'appuient sur des t&ea
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...
Le Giec alerte sur les impacts du réchauffement climatique
Le Giec alerte sur les impacts du réchauffement climatique Le monde devra procéder à des transformations «rapides» et «sans précédent» s'il veut limiter le réchau
Savoir plus...
Projet solaire Noor Atlas Tan-Tan dans la commune de Chbika (Géoparc Jbel Bani)
Projet solaire Noor Atlas Tan-Tan dans la commune de Chbika (Géoparc Jbel Bani) La commission régionale de l’investissement pour la région Guelmim-Oued Noun a adopté, à Guelmim, le projet sol
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...
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...
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...
Réduction de la facture énergétique : La SIE accompagne la Fondation de la Mosquée Hassan II (maroc-géoparc jbel bani)
Réduction de la facture énergétique : La SIE accompagne la Fondation de la Mosquée Hassan II (maroc-géoparc jbel bani) OPTIMISATION – La Société d’investissements &ea
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...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
