Énergie « illimitée » : comment des panneaux solaires flottants près de l'équateur pourraient alimenter les futurs points chauds de la population

Professeur d'ingénierie, Université nationale australienne

Candidat au doctorat, École d'ingénierie, Université nationale australienne

Andrew Blakers reçoit un financement de l'ARENA, de P4I et d'organisations similaires

Les études de doctorat en cours de David Firnando Silalahi sont financées par le Fonds de dotation indonésien pour l'éducation (LPDP).

L'Université nationale australienne fournit un financement en tant que membre de The Conversation AU.

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De vastes réseaux de panneaux solaires flottant sur des mers calmes près de l’équateur pourraient fournir une énergie solaire illimitée aux pays densément peuplés d’Asie du Sud-Est et d’Afrique de l’Ouest.

Nos nouvelles recherches montrent que l’énergie solaire offshore en Indonésie pourrait à elle seule générer environ 35 000 térawattheures (TWh) d’énergie solaire par an, ce qui est similaire à la production mondiale actuelle d’électricité (30 000 TWh par an).

Et tandis que la plupart des océans du monde subissent des tempêtes, certaines régions de l'équateur sont relativement calmes et paisibles. Des ouvrages d’art relativement peu coûteux pourraient donc suffire à protéger les panneaux solaires flottants offshore.

Nos cartes thermiques mondiales à haute résolution montrent que l’archipel indonésien et l’Afrique de l’Ouest équatoriale, près du Nigeria, possèdent le plus grand potentiel pour les panneaux solaires flottants offshore.

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Si l’on suit les tendances actuelles, l’économie mondiale sera largement décarbonée et électrifiée d’ici 2050, soutenue par de grandes quantités d’énergie solaire et éolienne.

Environ 70 kilomètres carrés de panneaux solaires peuvent répondre à tous les besoins énergétiques d’un million de personnes aisées dans une économie sans carbone. Les panneaux peuvent être placés sur les toits, dans des zones arides, à proximité d’espaces agricoles ou flottants sur des plans d’eau.

Mais les pays à forte densité de population, comme le Nigeria et l’Indonésie, disposeront d’un espace limité pour la récupération de l’énergie solaire.

Leur situation tropicale dans les latitudes dites du « marasme » signifie également que les ressources éoliennes sont faibles. Heureusement, ces pays – et leurs voisins – peuvent récolter de manière efficace et illimitée l’énergie des panneaux solaires flottant sur les mers équatoriales calmes.

Des panneaux solaires flottants peuvent également être placés sur les lacs et réservoirs intérieurs. L’énergie solaire flottante intérieure a un grand potentiel et connaît déjà une croissance rapide.

Notre article récemment publié étudie les océans du monde pour trouver des régions qui n'ont pas connu de grosses vagues ni de vents violents au cours des 40 dernières années. Les panneaux solaires flottants dans ces régions ne nécessitent pas de défenses techniques solides et coûteuses.

Les régions qui ne connaissent pas de vagues supérieures à 6 mètres ni de vents plus forts que 15 m par seconde pourraient générer jusqu'à un million de TWh par an. Cela représente environ cinq fois plus d’énergie annuelle que ce qui est nécessaire pour une économie mondiale entièrement décarbonée qui fait vivre 10 milliards de personnes aisées.

La plupart des bons sites se trouvent à proximité de l’équateur, en Indonésie et dans ses environs, ainsi qu’en Afrique occidentale équatoriale. Ce sont des régions à forte croissance démographique et à haute valeur environnementale. Les panneaux solaires flottants marins pourraient aider à résoudre les conflits d’utilisation des terres.

L'Indonésie est un pays densément peuplé, notamment sur les îles de Java, Bali et Sumatra. D'ici le milieu du siècle, la population indonésienne pourrait dépasser 315 millions d'habitants.

Heureusement, l’Indonésie dispose d’un vaste potentiel d’énergie solaire ainsi que d’un vaste potentiel de stockage d’énergie hydroélectrique par pompage pour stocker l’énergie solaire pendant la nuit.

Environ 25 000 kilomètres carrés de panneaux solaires seraient nécessaires pour subvenir aux besoins d’une Indonésie riche après une décarbonisation complète de l’économie grâce à l’énergie solaire.

L’Indonésie a la possibilité de faire flotter un grand nombre de panneaux solaires sur ses mers intérieures calmes. La région compte environ 140 000 km² de paysage marin qui n’a pas connu de vagues supérieures à 4 m – ni de vents plus forts que 10 m par seconde – au cours des 40 dernières années.

La zone maritime indonésienne de 6,4 millions de kilomètres carrés est 200 fois plus grande que ce qui serait nécessaire si l'ensemble des besoins énergétiques futurs de l'Indonésie étaient satisfaits à l'aide de panneaux solaires flottants offshore.