Une étude de l’Université d’Oxford et de l’University College London (UCL), publiée dans Nature Sustainability, a révélé que les aérosols — petites particules en suspension dans l’air — ont réduit la production mondiale d’énergie solaire de 5,8 % en 2023. Cela équivaut à 111 TWh d’énergie perdue, similaire à la production de 18 centrales à charbon de taille moyenne.
Interaction entre charbon et solaire
La recherche a analysé plus de 140 000 installations solaires photovoltaïques à l’aide d’images satellitaires et de modèles atmosphériques. La découverte clé : les émissions de charbon dispersent et absorbent la lumière solaire, réduisant la quantité qui atteint les panneaux.
Entre 2017 et 2023, les nouvelles installations solaires ont ajouté en moyenne 246,6 TWh annuels, mais les pertes dues aux aérosols ont atteint 74 TWh, soit presque un tiers de ces gains. Cela démontre une interaction peu reconnue : les émissions de combustibles fossiles limitent directement le rendement des énergies renouvelables.
Le cas de la Chine
- Production solaire : 793,5 TWh en 2023 (41,5 % du total mondial).
- Pertes dues aux aérosols : réduction de 7,7 %.
- Origine : environ 29 % de ces pertes proviennent de centrales à charbon.
Curieusement, la Chine a montré une amélioration soutenue : entre 2013 et 2023, les pertes ont diminué de 1,4 % par an, grâce à des normes plus strictes et à des technologies de très faibles émissions.
Impacts mondiaux
L’auteur principal, Rui Song, a averti que la transition énergétique est moins efficace qu’on ne le suppose :
« Les émissions altèrent l’environnement radiatif et sapent directement le rendement de la production solaire. »
De plus, la pollution de l’air ne bloque pas seulement la lumière solaire, elle altère également les nuages, ce qui pourrait augmenter les pertes réelles au-delà de ce qui est mesuré.
Outils d’analyse
Les chercheurs ont combiné :
- Images satellitaires mondiales.
- Apprentissage automatique pour cartographier les installations solaires.
- Modèles validés d’énergie solaire pour calculer les pertes.
Jan-Peter Muller a souligné que dans le futur, il sera possible d’observer en temps réel, toutes les 10 minutes, l’impact des particules de poussière et de fumée sur l’énergie solaire grâce à des satellites géostationnaires.
Implications politiques
La co-auteure Chenchen Huang a indiqué qu’ignorer ces pertes peut conduire à surestimer la production renouvelable et à dévier les Objectifs de Développement Durable. Elle a proposé de retirer les subventions au charbon et de renforcer les politiques de contrôle des émissions.
Le professeur Myles Allen, fondateur d’Oxford Net Zero, a ajouté que tous les scénarios compatibles avec l’Accord de Paris nécessitent une transition rapide loin du charbon, ce qui n’arrive pas encore car son énergie reste « étonnamment bon marché » en cachant ses coûts réels.
L’étude montre que la pollution due au charbon n’affecte pas seulement la santé et l’environnement, mais qu’elle réduit également l’efficacité de l’énergie solaire, limitant la transition vers un avenir propre. Pour avancer, il sera nécessaire d’intégrer des politiques de contrôle des émissions plus strictes et de reconnaître que les énergies renouvelables ne peuvent pas déployer tout leur potentiel tant que le charbon continue de dominer.
