Ces scientifiques ont cartographié toutes les grandes plantes solaires de la planète, avec des résultats brillants

Ces scientifiques ont cartographié toutes les grandes plantes solaires de la planète, avec des résultats brillants
Ces scientifiques ont cartographié toutes les grandes plantes solaires de la planète, avec des résultats brillants

Une baisse étonnante de 82 % du coût de l’énergie solaire photovoltaïque (PV) depuis 2010 a donné au monde une chance de construire un système énergétique à zéro émission qui pourrait être moins coûteux que le système à combustible fossile qu’il remplace.

L’Agence internationale de l’énergie prévoit que la capacité de production d’énergie solaire photovoltaïque doit être multipliée par dix d’ici 2040 si nous voulons répondre à la double tâche de réduire la pauvreté mondiale et de limiter le réchauffement bien en dessous de 2 °C.

Des défis critiques demeurent. L’énergie solaire est “intermittente”, car l’ensoleillement varie au cours de la journée et selon les saisons, de sorte que l’énergie doit être stockée lorsque le soleil ne brille pas. La politique doit également être conçue pour garantir que l’énergie solaire atteigne les coins les plus éloignés du monde et les endroits où elle est le plus nécessaire. Et il y aura des compromis inévitables entre l’énergie solaire et d’autres utilisations pour la même terre, y compris la conservation et la biodiversité, l’agriculture et les systèmes alimentaires, et les utilisations communautaires et autochtones.

Des collègues et moi avons maintenant publié dans la revue La nature le premier inventaire mondial des grandes installations de production d’énergie solaire. “Large” dans ce cas fait référence aux installations qui génèrent au moins 10 kilowatts lorsque le soleil est à son apogée. (Une petite installation résidentielle typique sur le toit a une capacité d’environ 5 kilowatts).

Nous avons construit un système d’apprentissage automatique pour détecter ces installations dans l’imagerie satellite, puis déployé le système sur plus de 550 téraoctets d’images en utilisant plusieurs vies humaines d’informatique.

Carte des installations solaires jusqu’en 2018. (Kruitwagen et al, Nature, 2021)

Nous avons fouillé près de la moitié de la surface terrestre de la Terre, filtrant les zones reculées loin des populations humaines. Au total, nous avons détecté 68 661 installations solaires. En utilisant la superficie de ces installations et en contrôlant l’incertitude de notre système d’apprentissage automatique, nous obtenons une estimation globale de 423 gigawatts de capacité de production installée à la fin de 2018.

Ceci est très proche de l’estimation de l’Agence internationale des énergies renouvelables (IRENA) de 420 GW pour la même période.

Suivi de la croissance de l’énergie solaire

Notre étude montre que la capacité de production d’énergie solaire photovoltaïque a augmenté de 81 % entre 2016 et 2018, période pour laquelle nous avions des images horodatées. La croissance a été tirée en particulier par des augmentations en Inde (184 %), en Turquie (143 %), en Chine (120 %) et au Japon (119 %).

La taille des installations variait d’installations tentaculaires dans le désert à l’échelle du gigawatt au Chili, en Afrique du Sud, en Inde et dans le nord-ouest de la Chine, en passant par des installations commerciales et industrielles sur les toits en Californie et en Allemagne, des installations de patchwork rurales en Caroline du Nord et en Angleterre, et des installations de patchwork urbaines en Corée du Sud et Japon.

Les avantages des données au niveau de l’établissement

Les agrégats nationaux de notre ensemble de données sont très proches des statistiques nationales de l’IRENA, qui sont collectées à partir de questionnaires, de responsables nationaux et d’associations industrielles. Par rapport à d’autres ensembles de données au niveau des installations, nous comblons certaines lacunes de couverture critiques, en particulier dans les pays en développement, où la diffusion du solaire photovoltaïque est essentielle pour élargir l’accès à l’électricité tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.

Dans les pays développés comme dans les pays en développement, nos données fournissent une référence commune non biaisée par les rapports des entreprises ou des gouvernements.

Les données géospatiales sont d’une importance cruciale pour la transition énergétique. Les opérateurs de réseaux et les acteurs du marché de l’électricité doivent savoir précisément où se trouvent les installations solaires afin de connaître avec précision la quantité d’énergie qu’ils produisent ou généreront.

Les systèmes in-situ ou distants émergents sont capables d’utiliser les données de localisation pour prédire l’augmentation ou la diminution de la production causée, par exemple, par le passage des nuages ​​ou des changements météorologiques.

Cette prévisibilité accrue permet au solaire d’atteindre des proportions plus élevées du mix énergétique. À mesure que l’énergie solaire devient plus prévisible, les opérateurs de réseau devront garder moins de centrales électriques à combustibles fossiles en réserve, et moins de pénalités pour sur ou sous-production signifieront que des projets plus marginaux seront débloqués.

En utilisant le catalogue d’images satellite, nous avons pu estimer les dates d’installation pour 30 % des installations. De telles données nous permettent d’étudier les conditions précises qui conduisent à la diffusion de l’énergie solaire et aideront les gouvernements à mieux concevoir des subventions pour encourager une croissance plus rapide.

Emplacements des installations solaires par rapport à l’utilisation des terres. Les terres cultivées étaient les plus courantes. (Kruitwagen et al, Nature, 2021)

Savoir où se trouve une installation nous permet également d’étudier les conséquences imprévues de la croissance de la production d’énergie solaire. Dans notre étude, nous avons constaté que les centrales solaires sont le plus souvent dans les zones agricoles, suivies des prairies et des déserts.

Cela met en évidence la nécessité d’examiner attentivement l’impact qu’une multiplication par dix de la capacité de production d’énergie solaire photovoltaïque aura au cours des prochaines décennies sur les systèmes alimentaires, la biodiversité et les terres utilisées par les populations vulnérables. Les décideurs politiques peuvent proposer des incitations pour installer à la place une production d’énergie solaire sur les toits, ce qui réduit la concurrence pour l’utilisation des terres, ou d’autres options d’énergie renouvelable. La conversation

Lucas Kruitwagen, chercheur sur le changement climatique et l’intelligence artificielle, Université d’Oxford.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.

 
For Latest Updates Follow us on Google News
 

NEXT Cet entrepreneur a payé 69,3 millions de dollars pour un TVN afin que vous puissiez l’obtenir gratuitement
----