Environnement

[Tribune] Énergies solaire et éolienne, une complémentarité à repenser

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Sebastian Sterl est expert en énergies renouvelables et changement climatique à l’Université Libre de Bruxelles (VUB).

Contrairement à ce qu'on pensait, l’énergie éolienne pourrait jouer un rôle utile dans un mix énergétique en Afrique de l'Ouest. © Tétard Olivier/Flickr Creative commons

Selon une nouvelle étude, le potentiel d’énergie solaire et éolienne en Afrique de l’Ouest a été considérablement sous-estimé jusqu’à présent. Une tribune co-écrite par Sebastian Sterl et Wim Thiery, professeur à l'Université Libre de Bruxelles (VUB) et chercheur dans le domaine des interactions entre l'atmosphère et l'hydrosphère.

Réalisée dans le cadre d’un projet rassemblant des scientifiques européens et ouest-africains, et publiée dans la revue Environmental Research Letters, cette étude a suivi l’annonce de la finalisation des conditions financières du plus grand projet éolien en Afrique de l’Ouest – à Taïba Ndiaye au Sénégal. Ses résultats suggèrent un grand potentiel pour des combinaisons d’énergie solaire et éolienne dans la sous-région.

Jusqu’ici, les estimations du potentiel d’énergie renouvelable ont souvent été basées sur les valeurs moyennes, par exemple, d’ensoleillement ou de la vitesse du vent. Plusieurs études ont ainsi conclu que l’énergie éolienne n’est pas une option fiable en Afrique de l’Ouest, du fait que – en dehors de quelques zones côtières comme Taïba Ndiaye – les régions avec les plus fortes ressources éolienne se trouvent dans le Sahara, loin des centres urbains et des réseaux électriques.

La dispersion des plus fortes ressources dans les régions les moins peuplées et les plus difficiles à connecter aux infrastructures a été mentionné comme une grande barrière pour les énergies renouvelables.

La vitesse moyenne du vent n’est pas importante, tant que le vent souffle assez fort pendant les soirs et nuits

Mais les valeurs moyennes ne sont pas les métriques les plus appropriées. La question devrait plutôt être de savoir si l’énergie éolienne pourrait jouer un rôle utile dans un mix énergétique.

Grâce au fort potentiel d’énergie solaire en Afrique de l’Ouest, ce rôle pourra être de compenser la variabilité du cycle solaire. Bref, la vitesse moyenne du vent n’est pas importante, tant que le vent souffle assez fort pendant les soirs et nuits.

En utilisant des données climatiques pour estimer la production potentielle des grandes éoliennes à l’échelle horaire, on trouve que le potentiel éolien est effectivement plus élevé le soir et la nuit que pendant la journée en Afrique de l’Ouest.

En clair, un mix des ressources solaires et éoliennes se traduirait par une production électrique plus balancée que celle que les deux ressources pourraient fournir séparément : cela permettrait d’intégrer l’énergie solaire plus facilement dans les réseaux électriques et aurait pour conséquence une moindre perte électrique et moins de besoin des ressources fossiles pour balancer la production électrique.


>>> A lire : Des éoliennes et des centrales solaires dans le Sahara feraient davantage pleuvoir


Notre étude de cas sur Taïba Ndiaye montre que combiner l’énergie éolienne de ce projet avec l’énergie solaire pourrait considérablement améliorer la stabilité de la production électrique renouvelable pendant six mois chaque année – lors de la saison sèche. Pendant la mousson, l’ensoleillement et le vent faiblissent, mais un déficit d’énergie solaire et éolienne pourrait être compensé par l’énergie hydraulique (actuellement la plus importante ressource renouvelable en Afrique de l’Ouest), grâce à sa flexibilité et sa disponibilité pendant la saison des pluies.

L’étude continue pour prouver que le même principe s’applique dans une grande partie de la zone soudano-sahélienne, malgré la relative faiblesse moyenne du vent dans ces régions par rapport à, par exemple, celle de Taïba Ndiaye.

Les centrales solaires et éoliennes pourraient devenir une option de plus en plus réaliste pour des grandes villes telles que Niamey, Ouagadougou, Bamako et Kano

L’énergie éolienne – en combinaison avec l’énergie solaire – pourrait ainsi être exploitée dans une partie du continent plus grande que celle impliquée par les valeurs moyennes de la vitesse du vent.

Compte tenu des fortes diminutions des prix des énergies renouvelables dans les dernières années, des centrales solaires et éoliennes – en combinaison avec les barrages hydrauliques, construits ou planifiés – pourraient devenir une option de plus en plus réaliste pour l’avenir énergétique des grandes villes dans ces pays, telles que Niamey, Ouagadougou, Bamako et Kano.

Quant à la politique énergétique, des stratégies rationalisées d’investissements en énergie solaire, éolienne et hydraulique, ainsi que des appels d’offres pour des centrales hybrides solaire-éolienne, comme ceux annoncés récemment en Inde, pourraient être intéressants pour plusieurs pays ouest-africains.


Cette carte montre la distribution des plus fortes ressources éoliennes en Afrique de l’Ouest (en gris), ainsi que (en couleurs) des régions où, malgré la moins forte ressource éolienne, des combinaisons d’énergie solaire et éolienne pourraient être intéressantes pour la planification des systèmes électriques.

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