Alternatives du futur

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Quelles surfaces mobiliser pour recourir massivement à l'énergie solaire ?
avril 2000 - remanié avril 2003
site de l'auteur : www.manicore.com - contacter l'auteur : jean-marc@manicore.com
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L'énergie solaire reçue par notre bonne vieille terre vaut, en chiffres ronds, environ 10.000 fois la quantité totale d'énergie consommée par l'ensemble de l'humanité. En d'autres termes, capter0,01% de cette énergie nous permettrait de nous passer de pétrole, de gaz, de charbon et d'uranium : c'est dire que cela fait un certain temps déjà que l'homme caresse l'idée d'exploiter cette énergie de manière significative. Il y a pourtant loin de la coupe aux lèvres : en 2002 le solaire a représenté 0,01% de l'énergie consommée en France (et 0,04% dans le monde). Est-ce à dire que nous ne pourronsjamais en tirer mieux ? Pour que chacun puisse se forger son propre jugement, je vous propose quelques calculs d'ordre de grandeur.
 
Pourrait-on produire l'électricité en France uniquement avec des panneaux solaires photovoltaïques ?
La production française d'électricité a été de 550 TW.h en 2002 (1 TW.h = 1 milliard de kW.h).
La production annuelle d'un panneau solaire photovoltaïque est de100 kWh par m2, au moins sur la majeure partie de l'Europe (cf. ci-dessous).
  Potentiel de production d'énergie solaire photovoltaïque par zones. Source : Commissariat Général du Plan. On remarque : - que la majorité des pays développés sont dans des zones autant ou mieux insolées que la France, objet du calcul ci-dessous (l'Europe du Nord : Pays-Bas, Grande Bretagne, Nord de l'Allemagne etc,n'est pas très en-dessous de 100 kWh/m2/an ; seuls les pays nordiques ont un déficit fort), - que les pays en développement sont tous mieux insolés que la France. |
  Energie solaire recue par m2 et par an en France selon l'ADEME. Pour obtenir la production annuelle d'un panneau il faut en gros diviser par 10. |
Si nous ne regardons que les productions brutes, il faudrait donccouvrir de panneaux solaires une surface de 5.000.000.000 m2 environ pour assurer la production française d'électricité, soit 5.000 km2 environ. C'est certes considérable en valeur absolue, mais rapportée à la surface du territoire métropolitain (qui est de 500.000 km2), cela n'en représente que 1% environ. Et surtout, la surface bâtie en France (hors routes, parkings, et surfaces artificielles nonbâties) est désormais supérieure à 10.000 km2 (cette valeur a été atteinte en 1997 ; voir chiffres sur l'urbanisation).
En nous contentant de couvrir la moitié de la surface de toits existante de panneaux solaires, nous pouvons donc disposer d'une production brute qui est du même ordre de grandeur que notre consommation électrique annuelle, c'est-à-dire quelque chose qui est de l'ordre de 20 à 40% denotre consommation d'énergie totale, selon la manière de compter l'électricité (voir explications ici).
En outre, la consommation finale d'électricité en France en 2002 n'a pas été de 550 TWh, mais plutôt de 420 TWh : 10% de la production est perdue dans le réseau électrique pendant le transport et la distribution, et 15% de notre électricité est exportée. Comme la production solaire estgénéralement faite sur le lieu de consommation, nous n'avons pas à tenir compte des pertes de réseau pour la production photovoltaïque si celle-ci devient très répandue. Par ailleurs il semblerait curieux de faire de l'électricité de cette manière pour l'exporter, donc c'est plutôt sur les 420 TWh de consommation domestique qu'il faut raisonner, et la surface à mobiliser est un peu moins importante : 0,8%du territoire plutôt que 1%.
Par contre si un tel mode de production devenait très répandu, il faudrait stocker une part importante de la production obtenue. En effet, il n'y a du soleil que le jour (c'est même une définition du jour !), alors qu'une partie importante de l'électricité est consommée la nuit (consommation des usines qui tournent en permanence, appareils de froid domestiques,...
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