L’énergie solaire a-t-elle une utilité au-delà du cercle polaire, dans des régions où certaines nuits durent 24 heures? La réponse à cette question est contre-intuitive. Un système solaire conçu pour l’Arctique est non seulement viable, mais extrêmement performant. C’est que montre l’expérience de Kotzebue, un village situé à 40 kilomètres au nord du cercle polaire, en Alaska. Ses 3000 habitants ont fortement réduit leur dépendance envers les génératrices diesel qui fournissent normalement leur électricité, tout comme les habitants de Kodiak l’ont fait avec leur microréseau.
En Arctique, les hivers sont très sombres et certaines régions passent des jours entiers sans soleil autour du solstice. Ceci peut faire croire que l’énergie solaire photovoltaïque y est marginale ou inutile, mais c’est loin d’être le cas. Le rendement réel dépend toutefois de facteurs inattendus qui jouent en faveur de Kotzebue. Ce qui compte n’est pas seulement la durée d’ensoleillement, mais aussi :
- La réflectance exceptionnelle de la neige, qui permet de réfléchir la lumière du soleil vers le dessous des panneaux.
- La température très basse, qui améliore le rendement des unités photovoltaïques. Un panneau produit beaucoup plus d’électricité à -20 °C qu’à +20 °C.
- L’intensité des rayons solaires dans l’air sec en mi-journée, dès le mois de février, qui permet d’obtenir une production élevée, même quand la journée est courte.
Efficace et rentable
Kotzebue a démontré que dès le 7 février, la production solaire atteint brièvement environ 70% de la puissance nominale du système, ce qui est remarquable pour une installation située en zone arctique. Cette performance est obtenue notamment grâce à l’usage systématique de panneaux solaires bifaciaux, qui captent autant le rayonnement direct du soleil que la lumière réfléchie par la neige. L’Alaska a été parmi les premiers territoires au monde à en faire une norme pour les régions situées au-delà du cercle polaire.
Le résultat montre qu’un parc solaire arctique, même s’il ne produit que de février à octobre, fournit une énergie abondante et très bon marché pendant cette période de pointe, quand le besoin est le plus grand. Il permet aussi de réduire la consommation de diesel, qui coûte une fortune et n’est livré par bateau qu’une seule fois par année. Couplé à des batteries, le solaire devient un outil pour diminuer le coût de l’électricité et alléger la pression sur les budgets des communautés arctiques.
Philippe Gauthier
Philippe occupe le poste d'expert à la documentation et au contenu pour le projet microréseaux intelligents
