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 : construction d’une ferme solaire à Tata (Géoparc Jbel Bani)

Énergies renouvelables : construction d’une ferme solaire à Tata (Géoparc Jbel Bani) Une commune rurale de la province de Tata va construire sa propre ferme solaire photovoltaïque d’une capacit&e

Savoir plus...

Les oasis se meurent, il y a péril en la demeure (Géoparc Jbel Bani)

Les oasis se meurent, il y a péril en la demeure (Géoparc Jbel Bani) Greenpeace tire la sonnette d’alarme. « Les oasis marocaines sont en danger». L’ONG écologique mondiale vient justement

Savoir plus...

L'énergie nucléaire est-elle fossile ou renouvelable ?

L'énergie nucléaire est-elle fossile ou renouvelable ? L'énergie nucléaire peut-elle être considérée comme une énergie renouvelable ? La réponse est non : l'ur

Savoir plus...

#MAROC_Énergie_solaire : là où les pas de géant du Maroc mettent l'Afrique sur une bonne orbite

#MAROC_Énergie_solaire : là où les pas de géant du Maroc mettent l'Afrique sur une bonne orbite REPORTAGE. Avec l'objectif de produire 2 000 MW d'énergie solaire à l'horizon 2

Savoir plus...

Planter des arbres après avoir réservé un billet d’avion ne sert à rien

Planter des arbres après avoir réservé un billet d’avion ne sert à rien Arrêtons de planter n'importe où et n'importe comment Pour lutter contre son éco-anxiét&e

Savoir plus...

#MAROC_Plan_solaire Après Ouarzazate, Midelt et Tata sélectionnées

#MAROC_Plan_solaire Après Ouarzazate, Midelt et Tata sélectionnées Lancée en novembre 2009 à Ouarzazate, la première tranche du plus grand complexe solaire du continent est réalis&eacu

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...

Un groupe de scientifiques a réveillé un ver gelé depuis plus de 45 000 ans : les portes des mystères de l'évolution s'ouvrent

Un groupe de scientifiques a réveillé un ver gelé depuis plus de 45 000 ans : les portes des mystères de l'évolution s'ouvrent Nous n'en sommes pas encore tout à fait au ré

Savoir plus...

Guelmim: Projets sur les énergies renouvelables et matières explosives à usage civil (Géoparc Jbel Bani)

Guelmim: Projets sur les énergies renouvelables et matières explosives à usage civil (Géoparc Jbel Bani) Guelmim – La Commission régionale unifiée d’investissement (CRUI) de Guelm

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...

#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...

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...

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