Énergie solaire : une production en forte hausse durant les canicules
La production d'énergie solaire a augmenté jusqu'à 17 % dans les pays européens lors des vagues de chaleur de juin et juillet, révèle une étude du groupe de réflexion sur l'énergie Ember, relayée par l' AFP . Cette augmentation a aidé à répondre à la hausse de la demande d'électricité, provoquée par les besoins en air conditionné.
Les périodes de canicule, caractérisées par des températures anormalement élevées sur plusieurs jours, ont un effet inattendu sur la production d'énergie solaire. En effet, les panneaux photovoltaïques, qui transforment la lumière du soleil en électricité, voient leur rendement augmenter lors de ces épisodes. Cela s'explique par une intensité lumineuse plus forte, due à un ciel souvent dégagé et à une moindre diffusion de la lumière par l'atmosphère. Par exemple, en France, lors de la canicule d'août 2020, la production solaire a atteint un pic de 9 800 mégawatts (MW) à 14h, soit une hausse de 20 % par rapport à une journée normale. Cette corrélation entre chaleur et production solaire illustre comment les phénomènes météorologiques extrêmes peuvent influencer les énergies renouvelables, même si d'autres facteurs comme la durée d'ensoleillement ou la propreté des panneaux jouent aussi un rôle.
Le rendement d'un panneau solaire correspond à la quantité d'énergie solaire qu'il parvient à convertir en électricité. Ce rendement, généralement exprimé en pourcentage, dépend de plusieurs paramètres, dont la température ambiante. Contrairement à une idée reçue, les panneaux solaires n'aiment pas la chaleur excessive : leur efficacité diminue légèrement lorsque la température dépasse 25°C. Cependant, lors des canicules, l'augmentation de l'ensoleillement compense souvent cette perte. Par exemple, un panneau standard a un rendement d'environ 20 % par temps normal, mais peut temporairement atteindre 22 % lors d'une journée très ensoleillée, malgré des températures élevées. Cette nuance est importante pour comprendre pourquoi les pics de production coïncident avec les vagues de chaleur, même si le lien n'est pas direct.
La hausse brutale de la production solaire pendant les canicules pose des défis pour la gestion du réseau électrique. En France, le gestionnaire du réseau de transport d'électricité, RTE, doit adapter en temps réel l'offre et la demande pour éviter les déséquilibres. Par exemple, lors de la canicule de juillet 2019, la production solaire a représenté jusqu'à 15 % de la consommation nationale à certains moments de la journée. Cela a permis de réduire la dépendance aux centrales à gaz ou au charbon, mais a aussi nécessité une coordination accrue avec les autres sources d'énergie. RTE a ainsi dû ajuster la production des barrages hydroélectriques et des centrales nucléaires pour absorber l'excédent solaire, tout en maintenant la stabilité du réseau. Ces ajustements illustrent l'importance de la flexibilité dans un système électrique de plus en plus décarboné.
L'augmentation de la production solaire pendant les canicules génère des économies significatives pour les consommateurs et les producteurs d'électricité. En France, l'énergie solaire est souvent moins chère que les énergies fossiles, surtout lorsque la demande est forte et que les prix de l'électricité sur le marché spot (le marché où l'électricité est achetée et vendue en temps réel) augmentent. Par exemple, lors de la canicule d'août 2022, le prix moyen de l'électricité sur le marché spot a atteint 200 €/MWh en journée, contre 100 €/MWh en temps normal. Grâce à la production solaire, qui couvre une partie de la demande, les prix ont pu être maintenus à un niveau inférieur à ce qu'ils auraient été sans cette énergie renouvelable. Cela montre comment les énergies vertes peuvent jouer un rôle stabilisateur sur les marchés de l'électricité.
Malgré ses avantages, la production solaire pendant les canicules rencontre plusieurs limites. D'abord, les panneaux solaires perdent en efficacité lorsque la température dépasse 40°C, en raison de la dilatation des matériaux et de la surchauffe des cellules. Ensuite, les épisodes de canicule sont souvent accompagnés de vents faibles, ce qui réduit le refroidissement naturel des panneaux et accentue leur perte de rendement. Enfin, la production solaire reste intermittente : elle dépend entièrement de la présence du soleil, ce qui la rend imprévisible à long terme. Par exemple, en Allemagne, où le solaire représente une part importante du mix énergétique, les pics de production lors des canicules ne suffisent pas à couvrir la demande nocturne ou les jours nuageux. Ces défis soulignent la nécessité de diversifier les sources d'énergie renouvelable pour assurer une alimentation stable.
