La première étude à l’échelle continentale compare les panneaux solaires flottants à la construction de nouveaux barrages
Conclusion : l’énergie solaire flottante pourrait permettre d’éviter la construction de nombre de barrages, voire de tous les barrages planifiés en Afrique, tout en renforçant la résilience au changement climatique.
Par Sarah DeWeerdt (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Selon une nouvelle analyse, l’installation de panneaux solaires sur la surface des réservoirs hydroélectriques existants pourrait, dans le meilleur des cas, rendre inutile la construction de tout nouveau barrage hydroélectrique actuellement prévu en Afrique. Cette étude est l’une des premières à analyser le potentiel des panneaux solaires flottants (ou PVF, abréviation de photovoltaïque flottant) à l’échelle d’un continent.
La croissance démographique et le développement économique devraient tripler la demande d’électricité en Afrique d’ici à 2050. Entre-temps, la production d’énergie hydroélectrique est devenue moins sûre (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) en raison des sécheresses associées au changement climatique.
La mise en place de panneaux solaires sur les réservoirs hydroélectriques (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) suscite une attention croissante depuis quelques années et présente de nombreux avantages potentiels. Les panneaux solaires flottants pourraient produire de l’électricité plus efficacement que les panneaux terrestres, car l’eau aide à les refroidir jusqu’à une température de fonctionnement optimale, et l’électricité qu’ils produisent peut être injectée directement dans le réseau par l’intermédiaire de l’infrastructure existante du barrage hydroélectrique.
« Le photovoltaïque flottant (PVF) devient rapidement une option concurrentielle sur le plan des coûts, mais ses conséquences sociales et environnementales font l’objet d’un débat, écrivent des chercheurs dans un article publié dans Nature Energy. Pendant ce temps, les économies en développement prévoient des centaines de nouveaux barrages au cours de la prochaine décennie, des barrages qui auront des conséquences sociales et environnementales pour le siècle à venir. »
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé un modèle global du système énergétique de l’ensemble du continent africain pour explorer les compromis entre la production d’énergie, l’agriculture, la protection de l’environnement et le développement économique qui accompagnent l’utilisation de l’énergie solaire flottante.
Le potentiel de production d’énergie PVF en Afrique varie d’une région à l’autre, mais selon les chercheurs, si les panneaux solaires flottants étaient déployés à aussi grande échelle que possible sur le continent, ils pourraient produire entre 20 et 100 % de l’électricité attendue des barrages hydroélectriques dont la construction est actuellement prévue en Afrique.
L’énergie solaire flottante pourrait fournir de 6 à 7 % de la demande totale d’énergie prévue pour le continent en 2050. La façon la plus rentable d’intégrer le solaire flottant (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) dans le système énergétique africain dépend de l’efficacité des panneaux et de leur coût.
Les chercheurs ont également mené une étude de cas sur le PVF et le potentiel hydroélectrique du Zambèze, un système fluvial qui traverse huit pays d’Afrique australe. Cette analyse a montré qu’il serait plus efficace d’investir l’argent destiné à la construction de nouveaux barrages dans le réseau fluvial, pour la construction de panneaux solaires flottants.
Cette approche se traduirait par un système de production d’électricité dont la variabilité d’une année sur l’autre serait réduite de 12 % par rapport à une approche privilégiant l’hydroélectricité. « L’adoption du PVF plutôt que la mise en place d’un réseau intensif d’hydroélectricité se traduit par une production plus prévisible sur des périodes plus longues, ce qui pourrait mener à une fiabilité accrue de l’électricité et à une dépendance moindre vis-à-vis des importations en période de sécheresse », font savoir les chercheurs. Autrement dit, le solaire flottant est une stratégie de résistance au changement climatique.
L’énergie solaire flottante présente cependant des inconvénients, notamment celui de perturber les utilisations existantes, dont la pêche et les loisirs sur les réservoirs. Les nouveaux barrages hydroélectriques ont toutefois des impacts environnementaux et sociaux beaucoup plus importants, soulignent les chercheurs, et ils sont également sujets à des dépassements de coûts.
Source : Arnold, W., M. Giuliani et A. Castelletti. « Floating photovoltaics may reduce the risk of hydro-dominated energy development in Africa (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) », Nature Energy, 2024.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2024/05/first-continental-scale-study-weighs-floating-solar-panels-against-new-dam-construction/ (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
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(S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), la Durabilité à l’Ère Numérique (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) et le pôle canadien de Future Earth (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).