Trouver des endroits à localiser panneaux solaires sans consommer le territoire ni nuire à la biodiversité ou à l’agriculture est l’un des enjeux actuels des énergies renouvelables. En ce sens, couvrir les routes du monde avec des panneaux solaires pourrait réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone et les accidents de la routeselon une nouvelle étude.
Cette proposition, qui calculait le coûts et avantages de l’installation de toits solaires sur les routes du monde entierpourrait réduire les émissions mondiales de carbone d’environ 28 % en réduisant le besoin en combustibles fossiles.
L’étude prévoit un réseau de panneaux solaires surélevés au-dessus des routes et autres routes principales, qui produire de l’électricité et protéger les voitures des intempéries. La recherche a été publiée dans Earth’s Future.
Plus de 60 % de la consommation électrique mondiale
« Il existe quelques programmes pilotes pour les toits photovoltaïques en bordure de route, mais pas à l’échelle que nous avions envisagée », a déclaré Ling Yao, scientifique en télédétection à l’Académie chinoise des sciences et auteur principal de l’étude. « Couvrir les routes de la Terre avec des toits solaires pourrait produire 17,58 PWh d’électricité par an, soit l’équivalent de plus de 60 % de la consommation totale d’électricité mondiale en 2023« , a-t-il expliqué.
Des solutions innovantes sont nécessaires pour réduire émissions de carbone pour atteindre l’objectif de réchauffement de 1,5 degrés Celsius fixé par le Groupe d’experts international sur l’évolution du climat, notent les auteurs. L’énergie solaire photovoltaïque, ou panneaux solaires, représentait 40 % des nouvelles énergies renouvelables installées entre 2012 et 2021. À mesure que le coût des panneaux solaires diminue, des projets solaires créatifs comme celui de Yao pourraient aider le transition mondiale vers une énergie durable.
L’inspiration pour cette étude imaginative est venue à Yao alors qu’il traversait un viaduc alors qu’il se rendait tard le soir au travail. « J’ai soudain regardé la route et j’ai pensé : les routes sont reliées les unes aux autres. C’est comme un réseau : les voitures peuvent circuler librement d’un endroit à un autre », a-t-il déclaré. « Je me suis dit : « Pourquoi ne transformons-nous pas nos routes en un réseau de énergie photovoltaïque?' »a-t-il ajouté.
Construire des toits solaires au-dessus des autoroutes permettrait d’utiliser des terrains déjà aménagés pour produire de l’électricité, ce qui réduirait la demande d’énergie produisant des gaz à effet de serre et réduirait à terme le émissions de carbone. La Terre est couverte par plus de 3,2 millions de kilomètres d’autoroutes, soit suffisamment d’asphalte pour faire 251 fois le tour de l’équateur.
Petites avancées
Les parkings dotés de toits solaires ont proliféré ces dernières années, mais les routes sont pavées et couvertes de panneaux photovoltaïques. Ils en sont encore à leurs balbutiements.. Alors que certains pays ont lancé de petits projets pilotes photovoltaïques sur autoroutes visant à démontrer les promesses de la technologie, de longs tronçons d’autoroutes recouverts de panneaux solaires ils sont encore très loin.
Les chercheurs ont examiné les principales autoroutes et artères du monde et ont calculé le coût de construction et d’entretien d’un réseau de panneaux solaires dans chaque pays ou région.. Ils ont basé leurs analyses sur des panneaux photovoltaïques en polysilicium d’une puissance maximale de 250 watts, placés avec une inclinaison de 10 degrés vers les voies extérieures de l’autoroute.
L’installation de toits solaires sur les autoroutes et les principales artères du monde utiliserait 52,3 milliards de panneaux solaires» dit Yao. Les panneaux solaires qui couvriraient les routes généreraient jusqu’à 17 578 térawattheures par an dans le mondesoit plus de quatre fois la production annuelle d’énergie des États-Unis. L’installation de toits solaires sur les principales artères générerait 13 570 térawattheures supplémentaires par an.
Le coût par mégawattheure et le potentiel de production d’électricité varieraient géographiquement, la plupart des installations étant construites à proximité zones densément peuplées avec de nombreuses autoroutescomme l’est de la Chine, l’Europe occidentale et la côte est des États-Unis.
Si des toits photovoltaïques étaient installés sur les routes du monde entier, suffisamment d’énergie pourrait être produite pour remplacer l’équivalent de 9,66 gigatonnes de dioxyde de carbone générées par les combustibles fossiles par anou jusqu’à dDes tiers des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis en 2022.
Plus de la moitié de la demande mondiale d’électricité
« Cela m’a vraiment surpris. Je n’avais pas réalisé que les routes pouvaient à elles seules supporter le déploiement d’installations photovoltaïques d’une telle envergure », générer plus de la moitié de la demande mondiale d’électricité et alléger considérablement la pression visant à réduire les émissions mondiales de carbone« Yao a dit.
Les toits solaires en bordure de route pourraient également réduire les décès sur les routes dans le monde de 10,8 %en particulier dans les régions à fortes précipitations, en protégeant les conducteurs et la route de la pluie et de la neige, estime l’étude. Une plus grande sécurité routière réduirait également les coûts économiques des accidents de la route.
Cependant, Cette configuration routière futuriste pourrait connaître des revers, notamment des configurations coûteuses. (peut-être jusqu’à quatre fois le coût de panneaux de sol équivalents) et les frais d’entretien. Et au-delà de ces défis, il y a des problèmes plus banalscomme comment nettoyer des milliards de panneaux solaires.