Les scientifiques préviennent que la capacité solaire est en train d’être endommagée, alors que le monde s’accroche à l’énergie polluante du charbon.
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 charbon nuit à la capacité des énergies renouvelables à réduire les émissions.
Une nouvelle recherche menée par l’Université d’Oxford et l’University College London (UCL) a cartographié et évalué plus de 140 000 installations solaires photovoltaïques (solaire PV) dans le monde.
L’étude, publiée dans la revue scientifique Nature Sustainability, utilise 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 là où celles-ci se développent côte à côte.
Comment la pollution du charbon nuit à la production solaire
L’étude prévient que les aérosols (minuscules particules en suspension dans l’air) réduiraient l’électricité solaire mondiale de 5,8 % en 2023.
Cela équivaut à 111 térawattheures d’énergie perdue – la quantité générée par 18 centrales électriques au charbon de taille moyenne. Pour mettre cela en perspective, un térawattheure équivaut à peu près à la consommation annuelle d’électricité de 150 000 citoyens de l’UE, selon Our World in Data.
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 inférieure à ce que l’on pense souvent », 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 l’un des principaux moteurs du réchauffement climatique. Bien que les énergies renouvelables aient dépassé pour la première fois l’année dernière les énergies fossiles, de nombreux pays s’accrochent toujours aux centrales électriques au charbon malgré leurs dommages environnementaux.
Le mois dernier, l’Italie a annoncé qu’elle reportait la fermeture définitive de ses centrales électriques au charbon jusqu’en 2038, soit 13 ans plus tard que son échéance initiale. Les groupes environnementaux et l’opposition de centre-gauche ont critiqué cette décision, le chef du parti vert Europa Verde, 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, ce qui réduit la quantité qui atteint les panneaux solaires à proximité. Le Dr Song explique que la pollution de l’air ne bloque pas seulement la lumière du soleil, mais modifie également les nuages, ce qui peut réduire encore 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 parvenons pas à maîtriser la pollution due à l’énergie au 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 connaissant les plus grandes pertes solaires photovoltaïques.
La Chine est le plus grand producteur solaire au monde et a produit 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 rester sur la bonne voie, les politiques doivent tenir compte de cet frein caché et éloigner les subventions aux combustibles fossiles du charbon », ajoute le Dr Huang.
