Chaque fois que je visite le Sahara, je suis frappé par le soleil, la chaleur et la clarté du ciel. A part quelques oasis il y a peu de végétation, et la plupart du plus grand désert du monde est couvert de rochers, sable et dunes de sable. Le soleil saharien est suffisamment puissant pour fournir à la Terre une énergie solaire importante.

Les statistiques sont ahurissantes. Si le désert était un pays, ce serait le cinquième plus grand au monde – c'est plus grand que le Brésil et légèrement plus petit que la Chine et les États-Unis. Chaque mètre carré reçoit, en moyenne, entre 2, 000 et 3, 000 kilowattheures d'énergie solaire par an, selon les estimations de la NASA. Étant donné que le Sahara couvre environ 9 millions de km², c'est-à-dire l'énergie totale disponible, c'est-à-dire si chaque centimètre carré du désert absorbait chaque goutte d'énergie du soleil, cela représente plus de 22 milliards de gigawattheures (GWh) par an.

C'est encore un grand nombre qui nécessite un certain contexte :cela signifie qu'une hypothétique ferme solaire qui couvrirait l'ensemble du désert produirait 2, 000 fois plus d'énergie que même les plus grandes centrales électriques du monde, qui en génèrent à peine 100, 000 GWh par an. En réalité, sa production équivaudrait à plus de 36 milliards de barils de pétrole par jour, soit environ cinq barils par personne et par jour. Dans ce scénario, le Sahara pourrait potentiellement en produire plus de 7, 000 fois les besoins en électricité de l'Europe, avec presque aucune émission de carbone.

Quoi de plus, le Sahara a aussi l'avantage d'être très proche de l'Europe. La distance la plus courte entre l'Afrique du Nord et l'Europe est à seulement 15 km au détroit de Gibraltar. Mais même beaucoup plus loin, sur toute la largeur de la Méditerranée, sont parfaitement pratiques - après tout, le plus long câble électrique sous-marin au monde s'étend sur près de 600 km entre la Norvège et les Pays-Bas.

Au cours de la dernière décennie, des scientifiques (dont moi et mes collègues) ont examiné comment l'énergie solaire du désert pourrait répondre à la demande énergétique locale croissante et éventuellement alimenter l'Europe également - et comment cela pourrait fonctionner dans la pratique. Et ces idées académiques ont été traduites en plans sérieux. La tentative la plus médiatisée était Desertec, un projet annoncé en 2009 qui a rapidement obtenu de nombreux financements de diverses banques et sociétés énergétiques avant de s'effondrer en grande partie lorsque la plupart des investisseurs se sont retirés cinq ans plus tard, citant des coûts élevés. De tels projets sont freinés par une variété de politiques, facteurs commerciaux et sociaux, y compris un manque de développement rapide dans la région.

Des propositions plus récentes incluent le projet TuNur en Tunisie, qui vise à alimenter plus de 2 millions de foyers européens, ou la centrale solaire Noor Complex au Maroc qui vise également à exporter de l'énergie vers l'Europe.

Deux technologies

Il existe actuellement deux technologies pratiques pour produire de l'électricité solaire dans ce contexte :l'énergie solaire à concentration (CSP) et les panneaux solaires photovoltaïques classiques. Chacun a ses avantages et ses inconvénients.

L'énergie solaire concentrée utilise des lentilles ou des miroirs pour concentrer l'énergie du soleil en un seul endroit, qui devient incroyablement chaud. Cette chaleur génère ensuite de l'électricité grâce à des turbines à vapeur conventionnelles. Certains systèmes utilisent du sel fondu pour stocker de l'énergie, permettant également de produire de l'électricité la nuit.

Le CSP semble être plus adapté au Sahara en raison du soleil direct, manque de nuages ​​et de températures élevées qui le rendent plus efficace. Cependant, les lentilles et les miroirs pourraient être recouverts par des tempêtes de sable, tandis que les systèmes de chauffage à turbine et à vapeur restent des technologies complexes. Mais l'inconvénient le plus important de la technologie est son utilisation de ressources en eau rares.

Les panneaux solaires photovoltaïques convertissent plutôt l'énergie du soleil en électricité directement à l'aide de semi-conducteurs. C'est le type d'énergie solaire le plus courant car il peut être soit connecté au réseau, soit distribué pour une utilisation à petite échelle sur des bâtiments individuels. Aussi, il fournit un rendement raisonnable par temps nuageux.

Mais l'un des inconvénients est que lorsque les panneaux deviennent trop chauds, leur efficacité diminue. Ce n'est pas idéal dans une partie du monde où les températures estivales peuvent facilement dépasser les 45℃ à l'ombre, et étant donné que la demande d'énergie pour la climatisation est la plus forte pendant les périodes les plus chaudes de la journée. Un autre problème est que des tempêtes de sable pourraient recouvrir les panneaux, réduisant encore leur efficacité.

Les deux technologies peuvent nécessiter une certaine quantité d'eau pour nettoyer les miroirs et les panneaux en fonction de la météo, ce qui fait également de l'eau un facteur important à considérer. La plupart des chercheurs suggèrent d'intégrer les deux technologies principales pour développer un système hybride.

Seule une petite partie du Sahara pourrait produire autant d'énergie que l'ensemble du continent africain le fait actuellement. À mesure que la technologie solaire s'améliore, les choses n'en seront que moins chères et plus efficaces. Le Sahara peut être inhospitalier pour la plupart des plantes et des animaux, mais il pourrait donner vie à l'énergie durable dans toute l'Afrique du Nord – et au-delà.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.