La lutte contre le smog favorise l'électricité solaire

Si la Chine luttait avec véhémence contre le smog, elle pourrait augmenter massivement sa production d'électricité solaire. C'est ce que montrent les modélisations effectuées par des chercheurs de l'ETH.

Vue agrandie : le smog gris recouvre une grande partie de l'est de la Chine en janvier 2017. Pékin se trouve au nord-ouest de la baie de Bohai (étoile orange). (Image : Nasa Earth Observatory)
Un smog gris recouvre une grande partie de l'est de la Chine en janvier 2017. Pékin se trouve au nord-ouest de la baie de Bohai (étoile orange). (Image : Nasa Earth Observatory)

? Pékin, l'air est souvent très mauvais. La ville s'enfonce sous un couvercle brun de gaz d'échappement provenant de l'industrie, des voitures et des chauffages au charbon, qui crachent dans l'air des particules fines particulièrement nocives, de la suie, du dioxyde de soufre et des oxydes d'azote.

L'air sale nuit gravement à la santé des gens. Selon l'OMS, environ 1,6 million de personnes meurent prématurément chaque année des suites de la pollution atmosphérique rien qu'en Chine, et plus de sept millions dans le monde. Les victimes sont victimes d'attaques cérébrales, de crises cardiaques ou de maladies pulmonaires.

La Chine a, pour cette raison et afin de réduire les émissions de CO2-Afin de limiter les émissions de CO2, les autorités ont commencé à introduire des mesures agressives contre la pollution de l'air. L'?tat a notamment investi massivement dans la production d'électricité solaire sans émissions et prévoit de développer encore plus les installations photovolta?ques à l'avenir. Seulement voilà : pour l'instant, la pollution de l'air est toujours importante en Chine et le smog ne nuit pas seulement à la santé, mais réduit également le rayonnement solaire qui atteint le sol. Cela réduit à son tour considérablement la production d'électricité des systèmes photovolta?ques installés.

Le secteur de l'électricité profite d'un air plus propre

L'industrie de l'énergie solaire profiterait donc grandement d'un air plus pur, comme l'expliquent la climatologue Mercè Labordena et ses collègues de l'EPFZ. Groupe pour l'atténuation et l'adaptation au changement climatique de l'ETH Zurich, dans une étude qui vient d'être publiée dans la revue spécialisée page externePlos One est paru.

Les chercheurs ont calculé qu'en 2040, la Chine pourrait fournir entre 85 et 158 térawattheures d'électricité supplémentaire par an avec les installations photovolta?ques actuelles et celles qui seront construites d'ici là. Ceci à condition que l'on parvienne à éliminer totalement les émissions de tous les secteurs - énergie, transports, industrie, ménages. La production supplémentaire serait ainsi supérieure d'au moins un tiers aux besoins actuels en électricité de la Suisse et rapporterait à l'industrie électrique chinoise jusqu'à 10,1 milliards de dollars américains supplémentaires issus de la production d'électricité solaire.

Selon le modèle, le rayonnement solaire serait renforcé de 11 pour cent en moyenne dans tout le pays en raison de mesures strictes de protection de l'air. Les cellules solaires produiraient ainsi un dixième d'électricité en plus.

Toutefois, le potentiel d'augmentation n'est pas le même dans toutes les régions du pays. Ainsi, le rayonnement n'augmenterait que de 8 pour cent à Pékin, mais de 26 pour cent dans les provinces du centre de la Chine comme Chongqing.

Vue agrandie : augmentation modélisée du rayonnement solaire (jaune : 30%, bleu clair : 0%) si les émissions de tous les secteurs peuvent être entièrement réduites. (tiré de : Labordena et al, 2018, Plos One)
Augmentation modélisée du rayonnement solaire (jaune : 30%, bleu clair : 0%) si les émissions de tous les secteurs peuvent être entièrement réduites. (tiré de : Labordena et al, 2018, Plos One)
Vue agrandie : emplacement et capacité des installations photovolta?ques actuelles reliées au réseau électrique. (tiré de Labordena et al, 2018, Plos One)
Emplacement et capacité des installations photovolta?ques actuelles reliées au réseau électrique. (tiré de Labordena et al, 2018, Plos One)

Bonne nouvelle pour les investisseurs

Par ailleurs, Labordena et ses collègues ont calculé le co?t de l'introduction de normes d'émissions de meilleures pratiques dans tous les secteurs économiques. Ils ont constaté que les revenus générés par l'augmentation de la production photovolta?que pourraient couvrir 13 à 17 pour cent des co?ts des mesures strictes de lutte contre la pollution atmosphérique visant à atteindre l'objectif zéro émission.

"Nos chiffres pourraient être une bonne nouvelle pour les investisseurs", poursuit la chercheuse. Si l'air était propre, leurs investissements seraient plus rapidement rentabilisés. Cela permettrait de dégager plus de moyens pour développer le photovolta?que, dit-elle.

Dans un avenir proche, c'est sur la c?te est que les investisseurs profiteraient le plus de mesures strictes de protection de l'air. C'est également là que le nombre d'installations photovolta?ques cro?t actuellement le plus rapidement.

Si les autorités parviennent à endiguer efficacement la pollution atmosphérique dans les agglomérations de la c?te est, la santé de la population ne serait donc pas la seule à s'améliorer, conclut Labordena. La lutte contre la pollution de l'air accélère également la transition vers les énergies renouvelables et la lutte contre le réchauffement climatique.

Référence bibliographique

Labordena M, Neubauer D, Folini D, Patt A, Lilliestam J. Blue skies over China : The effect of pollution-control on solar power generation and revenues. Plos One, 21 novembre 2018, page externedoi : 10.1371/journal.pone.0207028.

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