L’énergie solaire a été décrite comme une « étoile brillante » de la transition propre de l’UE, mais les scientifiques avertissent que la pollution par le carbone nuit à la capacité des énergies renouvelables à réduire les émissions.
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De nouvelles recherches menées par l’Université d’Oxford et l’University College London (UCL) ont cartographié et évalué plus de 140 000 systèmes solaires photovoltaïques (énergie solaire photovoltaïque) installations à travers le monde.
L’étude, publiée dans la revue scientifique. Durabilité naturelleutilise des données satellitaires et atmosphériques sur la pollution de l’air pour calculer la quantité de lumière solaire perdue et comment cela réduit la production d’électricité.
Les chercheurs ont découvert que la pollution provenant des centrales électriques au charbon « réduit considérablement » la production d’énergie des installations solaires photovoltaïques, en particulier lorsqu’elles sont développées côte à côte.
Comment la pollution carbone nuit à la production solaire
L’étude prévient que les aérosols (petites particules en suspension dans l’air) réduiraient l’électricité solaire mondiale de 5,8 % en 2023.
Cela équivaut à 111 térawattheures d’énergie perdue, soit la quantité générée par 18 centrales électriques au charbon de taille moyenne. Pour mettre les choses en perspective, un térawattheure équivaut à peu près à la consommation annuelle d’électricité de 150 000 citoyens de l’UE, selon Notre monde en données.
Entre 2017 et 2023, les nouvelles installations photovoltaïques ont ajouté en moyenne 246,6 TWh d’électricité chaque année, tandis que les pertes liées aux aérosols des systèmes existants ont atteint 74 TWh par an, soit près d’un tiers des gains issus des nouvelles capacités, ajoute le rapport.
Les chercheurs affirment que cela met en évidence une « interaction jusqu’alors méconnue » entre l’utilisation de combustibles fossiles et les énergies renouvelables, où les émissions d’un système ont un impact direct sur les performances de l’autre.
“Nous assistons à une expansion mondiale rapide des énergies renouvelables, mais l’efficacité de cette transition est loin d’être supposée”, déclare l’auteur principal, le Dr Rui Song.
“À mesure que le charbon et l’énergie solaire se développent en parallèle, les émissions modifient l’environnement radiatif, compromettant directement les performances de la production solaire.”
Pourquoi les centrales électriques au charbon sont-elles une mauvaise nouvelle pour les énergies renouvelables ?
Le charbon est considéré comme le moyen de production d’énergie le plus sale et le plus polluant et constitue l’un des principaux moteurs du réchauffement climatique. Même si les énergies renouvelables ont dépassé les énergies fossiles pour la première fois l’année dernière, de nombreux pays s’accrochent toujours aux centrales électriques au charbon malgré leurs dégâts environnementaux.
Le mois dernier, l’Italie a annoncé qu’elle reportait la fermeture définitive de son centrales électriques au charbon jusqu’en 2038, soit 13 ans après son échéance initiale. Les groupes environnementaux et l’opposition de centre-gauche ont critiqué cette mesure, le chef du parti Europe verte, Angelo Bonelli, accusant le gouvernement de « négligence climatique ».
Les centrales à charbon émettent de fines particules polluantes qui diffusent et absorbent la lumière du soleil, réduisant ainsi la quantité atteignant les panneaux solaires à proximité. Le Dr Song explique que la pollution de l’air bloque non seulement la lumière du soleil, mais modifie également les nuages, ce qui peut réduire davantage l’énergie solaire.
“Cela signifie que l’impact réel sera probablement plus important que ce que nous avons mesuré, et nous pourrions donc surestimer la quantité d’énergie solaire qui peut contribuer à réduire les émissions si nous ne contrôlons pas la pollution provenant de l’énergie du charbon”, ajoute-t-il.
Cet effet était particulièrement évident en Chine, où les capacités solaires et charbonnières se sont développées en parallèle et sont souvent colocalisées. Les régions dotées d’une forte capacité de charbon s’alignent étroitement sur les zones qui ont connu les plus grandes pertes solaires photovoltaïques.
La Chine est le plus grand producteur d’énergie solaire au monde, produisant 793,5 TWh d’électricité solaire photovoltaïque en 2023 (41,5 % du total mondial). Mais c’est également à cause des aérosols que les pertes ont été les plus importantes, avec une production totale réduite de 7,7 pour cent.
Les chercheurs estiment qu’environ 29 % des pertes solaires photovoltaïques liées aux aérosols en Chine proviennent spécifiquement des centrales électriques au charbon.
Le co-auteur, le Dr Chenchen Huang, de l’Université de Bath au Royaume-Uni, affirme que les conclusions du rapport envoient un « avertissement clair » selon lequel négliger les pertes d’énergie solaire induites par la pollution peut conduire à une « surestimation systématique de la production d’énergie renouvelable par les gouvernements, les entreprises et la communauté au sens large ».
« Pour maintenir le cap, les politiques doivent tenir compte de cet obstacle caché et détourner les subventions aux combustibles fossiles du charbon », ajoute le Dr Huang.
