Transformer le Sahara en un pôle d’énergie solaire : la fausse bonne idée
(Agence Ecofin) - En 2019, Christian Breyer, professeur d'économie solaire à l'Université LUT de Lappeenranta en Finlande, publiait une étude intitulée ‘’Le modèle de coût optimisé de LUT’’ qui préconisait que pour une transition énergétique réussie, le monde devrait tirer 69% de son énergie primaire des fermes solaires. Cela permettrait d’atteindre l’objectif zéro carbone sans dépenser des sommes faramineuses, car la technologie solaire est de moins en moins onéreuse chaque année. Le désert du Sahara a été identifié comme l’endroit idéal pour des fermes géantes qui répondront à une bonne partie de la demande, à cause de sa situation géographique notamment. Mais une nouvelle étude indique que la production solaire dans le Sahara pourrait avoir de graves conséquences environnementales.
Le Sahara en chiffres
L’énergie solaire est la source la plus abondante et la plus propre pour une transition énergétique réussie, et les déserts les plus hostiles du monde pourraient être les meilleurs endroits pour en produire, d’après les scientifiques. Et le silicium, la matière première des semi-conducteurs à partir desquels sont fabriquées les cellules solaires, s’y trouve en abondance.
Depuis plusieurs années, des universitaires du monde entier essaient d’attirer l’attention des pouvoirs publics et des grandes entreprises énergétiques sur la nécessité de profiter du potentiel offert par les déserts et les zones sèches. Ils estiment que le Sahara qui est le plus grand désert du monde, serait l’endroit idéal à la production de suffisamment d’énergie solaire pour satisfaire une partie non négligeable de la demande mondiale.
D’après des chiffres de la NASA, chaque mètre carré de ce désert reçoit en moyenne entre 2000 et 3000 kWh d'énergie solaire par an. On serait donc en présence d’un potentiel de plus de 22 milliards de GWh (gigawattheures) par an.
Il faut dire que si le Sahara était un pays, il serait le 5ème plus grand au monde avec sa superficie d’environ 9 millions km2. D’après des chiffres de la NASA, chaque mètre carré de ce désert reçoit en moyenne entre 2000 et 3000 kWh d'énergie solaire par an. On serait donc en présence d’un potentiel de plus de 22 milliards de GWh (gigawattheures) par an. Ainsi, une hypothétique ferme solaire couvrant la totalité du désert produirait 2000 fois plus d'énergie que les plus grandes centrales électriques du monde, qui affichent près de 100 000 GWh par an.
Le potentiel de l'énergie solaire à concentration est gigantesque ...En théorie, 10.000 kilomètres carrés dans le Sahara pourraient fournir toute l’électricité dont le monde a besoin#photovoltaic #innovation #transitionenergie #solarpanels https://t.co/90AM8pvVjq
— Transitions & Énergies (@TransitionsEner) May 29, 2020
Lorsque l’on convertit ces chiffres en production pétrolière, on comprend que le désert du Sahara pourrait participer à produire plus de 36 milliards de barils par jour, soit environ cinq barils journaliers par personne.
« Cela peut être avantageux pour le marché européen. De plus, le Sahara a l'avantage d'être très proche de l'Europe.»
Le Sahara pourrait donc potentiellement produire plus de 7000 fois les besoins en électricité de l'Europe, sans aucune émission de carbone, indiquent de nombreux chercheurs, pour lesquels les pays du Nord devraient s’appuyer sur la région pour atteindre leurs objectifs de carbone zéro. « Cela peut être avantageux pour le marché européen. De plus, le Sahara a l'avantage d'être très proche de l'Europe. La distance la plus courte entre l'Afrique du Nord et l'Europe n'est que de 15 km au niveau du détroit de Gibraltar. Mais des distances bien plus longues, sur la largeur principale de la Méditerranée, sont parfaitement pratiques - après tout, le plus long câble électrique sous-marin du monde s'étend sur près de 600 km entre la Norvège et les Pays-Bas », relève Amin Al-Habaibeh, professeur de systèmes d'ingénierie intelligents à l’Université anglaise de Nottingham Trent.
Mais un danger plane
« La transformation du Sahara en une ferme solaire géante aurait des conséquences négatives sur le climat mondial en raison du mode de fonctionnement des panneaux solaires », avertissent les professeurs en climatologie Zhengyao Lu de l'Université suédoise de Lund, et Benjamin Smith de l'Université de Western Sydney, en Australie, dans une recherche dont ils ont publié les résultats début février.
L’énergie que les panneaux ne peuvent pas convertir est restituée à l'environnement sous forme de chaleur.
D’après eux, les panneaux ne convertissent en électricité que 15 à 20% de la lumière qu’ils absorbent. L’énergie qu’ils ne peuvent pas convertir est restituée à l'environnement sous forme de chaleur. En cas d’installation d’une importante ferme dans le Sahara, la chaleur générée augmenterait les niveaux d’humidité dans l’air et entraînerait des pluies qui, à terme, transformeraient le désert en une zone verte luxuriante.
En cas d’installation d’une importante ferme dans le Sahara, la chaleur générée augmenterait les niveaux d’humidité dans l’air et entraînerait des pluies qui, à terme, transformeraient le désert en une zone verte luxuriante.
Intéressant… mais le danger est ailleurs. La chaleur excessive générée dans le désert par les panneaux solaires risque de modifier les flux d'air, ce qui va affecter le régime des pluies dans d’autres régions de la terre.
Our affiliated researchers Zhengyao Lu and Benjamin Smith on how solar panels in Sahara could boost #renewableenergy but damage the global #climate https://t.co/yqY093o6Jg @sustforum_LU @lunduniversity @klimatbevakaren @MLKristola @IRENA @JannikeBK @nytclimate @WorldResources
— Centre for Environmental and Climate Science, LU (@cec_lund) February 15, 2021
« Le fait de couvrir ne serait-ce qu'un cinquième du Sahara avec des panneaux solaires entraînera une augmentation des températures mondiales, bien que cette augmentation soit inférieure à 1 % […] Les régions polaires seront plus touchées que les régions tropicales, exposant davantage la mer à mesure que la glace fond, et attirant davantage de chaleur. En fin de compte, on entrerait dans un cercle vicieux », affirment Lu et Smith.
« Les régions polaires seront plus touchées que les régions tropicales, exposant davantage la mer à mesure que la glace fond, et attirant davantage de chaleur. En fin de compte, on entrerait dans un cercle vicieux »
D’après une simulation en amont, les climatologues ont relevé qu’une couverture de 20 % du Sahara par des fermes solaires augmenterait les températures locales de 1,5 °C. Avec une couverture de 50 %, on passerait à 2,5 °C d’augmentation. Cela ferait monter la température moyenne de la planète de 0,16 °C pour une couverture de 20 %, et de 0,39 °C pour une couverture de 50 %. Les mêmes résultats devraient être obtenus dans tout autre désert si l’activité solaire s’y développe.
Les deux chercheurs ont fait savoir que cette étude devrait être un signal d'alarme pour la partie la plus radicale du lobby des énergies renouvelables qui continue d’affirmer que couvrir la terre avec des panneaux solaires la sauvera.
Des solutions alternatives
« Nous pourrions être bien mieux lotis avec l'agro-voltaïque : combiner l'agriculture et l'énergie solaire au profit de toutes les parties concernées », ont-ils préconisé.
#Agrovoltaïque : l'autonomie énergétique dans le secteur agricole. https://t.co/Q6RujYGq4c
— Utilitywise France (@UtilitywiseFR) September 1, 2017
Il s’agit d’une technologie qui implique une culture étagée associant production d’électricité photovoltaïque et production agricole sur une même superficie. La coexistence entre panneaux solaires et cultures implique un partage de la lumière entre ces deux types de production.
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