Une révolution dans la manière de penser les énergies renouvelables
Cela peut sembler contre-intuitif, mais c’est pourtant une façon de parvenir à un système électrique alimenté par les énergies renouvelables où il n’y aurait pratiquement aucune différence entre l’énergie produite et celle consommée : installer des panneaux solaires et des éoliennes dans des zones qui ne sont peut-être pas les plus productives ou rentables en moyenne, mais qui génèrent de l’électricité justement au moment où les régions les plus ensoleillées ou venteuses perdent leur ressource naturelle. C’est ce qu’on appelle la complémentarité spatio-temporelle.
Le grand défi de l’intermittence
Cette approche vise à corriger l’un des plus grands défis des énergies renouvelables destinées à remplacer les combustibles fossiles, responsables du réchauffement climatique : leur intermittence. Le soleil ne brille pas toujours, le vent ne souffle pas toujours. Compenser consiste donc à ne pas mettre tous ses œufs dans le même panier (c’est-à-dire là où les deux ressources sont les plus exploitées), mais à tisser un réseau d’installations où les unes agissent comme des bouées de sauvetage pour les autres, jusqu’à obtenir un réseau aussi stable que si nous disposions d’une source d’énergie constante. Cela permettra de respecter la règle d’or du système : la production d’électricité doit être égale à la demande. Sinon, des déséquilibres pourraient survenir en raison des pics et des chutes constants de la production renouvelable.
Un décalage de 40 à 50% aux Canaries
Aux Canaries, ce décalage serait compris entre 40 et 50 % si le modèle actuel d’implantation des parcs photovoltaïques et éoliens est maintenu, selon une nouvelle étude. La bonne nouvelle, rassure la recherche, c’est qu’il existe des solutions. Des scientifiques de l’Université de Murcie (UM) et du Groupe d’observation de la Terre et de l’Atmosphère (GOTA) de l’Université de La Laguna (ULL) ont analysé comment l’archipel pourrait atteindre cet objectif de complémentarité spatio-temporelle dans deux scénarios : l’un avec des batteries capables de stocker les excédents de production, et l’autre sans.
L’outil CLIMAX pour trouver la meilleure combinaison
Les auteurs de l’étude ont utilisé un outil informatique avancé appelé CLIMAX, qui croise les données météorologiques avec la courbe réelle de consommation électrique et évalue des milliers de combinaisons possibles jusqu’à trouver la meilleure recette pour l’installation des énergies renouvelables. Le modèle exclut les zones où il est impossible de les implanter pour des raisons environnementales ou administratives. « L’approche utilisée n’écarte pas les zones les plus productives, car ce sont elles qui garantissent une production moyenne élevée, mais elle inclut également des emplacements avec des installations qui complètent celles-ci lorsque la ressource vient à manquer, dans le but que la production conjointe soit aussi proche que possible d’une source de génération stable », explique Sonia Jerez, première auteure de l’étude et chercheuse à l’UM.
Des résultats publiés et nuancés
Les résultats ont récemment été publiés dans la revue scientifique Sustainable Energy Technologies and Assessments. Les auteurs de la publication appellent à prendre leurs conclusions avec prudence en raison d’une licence méthodologique : ils supposent que le système électrique des Canaries est parfaitement interconnecté, ce qui n’est pas le cas en réalité. Seules Lanzarote et Fuerteventura, ainsi que Tenerife et La Gomera (un câble sous-marin les a reliées pour la première fois en février de cette année), le sont. Les chercheurs ajoutent que cette hypothèse leur a permis d’estimer « le potentiel maximal des îles d’un point de vue académique », plutôt que pratique. Ils précisent toutefois que la méthodologie pourrait être appliquée individuellement à chaque île.
Sans batterie : l’éolien en tête avec 60%
L’étude conclut que, sans batteries, le mix énergétique des îles devrait être dominé par l’éolien, qui fournirait 60 % du total (48 % terrestre et 12 % en mer), tandis que les 40 % restants proviendraient du solaire. Les panneaux photovoltaïques seraient principalement installés entre le nord de la Grande Canarie et le nord-est de Lanzarote.
Avec stockage : le solaire monte à 86%
Avec de grands systèmes de stockage, en revanche, le solaire verrait son rôle s’élever jusqu’à 86 % grâce à la capacité de stocker l’énergie produite pendant la journée pour l’utiliser la nuit. Les zones optimales seraient le sud-ouest de Tenerife, le sud-ouest de la Grande Canarie, le nord de l’île ronde (la Grande Canarie) et une grande partie de Lanzarote. Les chercheurs ne précisent pas combien d’hectares de terrain seraient nécessaires dans les deux cas, ni combien de mégawatts (MW) de puissance. Mais ils intègrent une voie alternative dans leurs simulations pour éviter l’impact paysager : couvrir 30 % des toits des zones urbaines de l’archipel de panneaux solaires. « De cette manière, on atteindrait pratiquement la totalité de la part solaire nécessaire, il n’y aurait donc pas besoin d’envahir de nouvelles zones », soulignent-ils.
Une réduction des oscillations de vingt points
Une transition énergétique de ce type (réajustant le mix énergétique et renforçant la complémentarité des technologies) réduirait les oscillations du futur système électrique renouvelable aux Canaries de vingt points de pourcentage, conclut l’étude. Dans des îles isolées, atteindre ce niveau de stabilité et d’ajustement entre la production et la demande contribuerait à réaliser la sécurité énergétique tant recherchée après le choc de la guerre des États-Unis et d’Israël contre l’Iran.
Un regard lucide sur l’impact environnemental
La scientifique Sonia Jerez reconnaît enfin que « tout développement a un impact paysager », mais appelle à ne pas perdre de perspective dans la lutte contre le changement climatique lorsqu’on discute des énergies renouvelables. « Quand je vois une installation de panneaux solaires, cela me plaît. Évidemment, je ne veux pas que l’on occupe des zones protégées ou où il y a des espèces autochtones, par exemple. Mais elles ont une connotation qui n’est pas seulement visuelle, mais aussi de protection de l’environnement », souligne-t-elle. Aux Canaries, seulement 22,7 % de la production électrique est renouvelable. Le reste provient de combustibles fossiles comme le cycle combiné (41,3 %), les moteurs diesel (19,7 %) et la turbine à vapeur (13,5 %), selon la dernière mise à jour de Red Eléctrica. « C’est notre mode de vie qui est en danger avec la crise climatique. Personnellement, un centre commercial me dérange bien plus. Et pourtant, cela semble avoir une plus grande acceptation sociale. Tout développement a un impact. Mais celui-ci, qui comporte de nombreux bénéfices implicites », poursuit l’experte.
Un retard que les ZAR tentent de combler
La pénétration des énergies renouvelables aux Canaries stagne depuis des années pour plusieurs raisons : systèmes électriques isolés, centrales thermiques anciennes et inflexibles, incapables de démarrer et de s’arrêter avec agilité pour favoriser l’entrée de l’énergie solaire et éolienne, et manque de stockage, entre autres. Le ministère de la Transition écologique du gouvernement des Canaries, dirigé par Mariano Zapata (PP), promeut les Zones d’accélération des énergies renouvelables (ZAR) pour accélérer leur installation, mais s’est jusqu’à présent heurté au rejet des cabildos (conseils insulaires) de Fuerteventura et Lanzarote en raison d’un manque de consensus.
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