Photovoltaïque : l'étude qui démontre tous les avantages de couvrir les autoroutes du monde avec des toits de panneaux solaires

Une recherche révolutionnaire suggère que couvrir les autoroutes du monde avec des toits solaires pourrait réduire les émissions de CO2 de 28 %, produire de l'électricité et améliorer la sécurité routière.

Couvrir les autoroutes du monde avec des toits de panneaux solaires pourrait réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone et les accidents de la route, selon une nouvelle étude. L'estimation ambitieuse, qui calcule les coûts et les avantages de l'installation de toits solaires à l'échelle mondiale, suggère une réduction de 28 % des émissions de carbone, réduisant ainsi le besoin de combustibles fossiles.

La recherche, publiée le L'avenir de la Terreimaginez un réseau de panneaux solaires surélevés au-dessus des autoroutes et des routes principales, capables de produire de l'électricité et de protéger les véhicules des éléments. Ling Yaoscientifique en télédétection à l'Académie chinoise des sciences et auteur principal de l'étude, a déclaré :

Il existe quelques programmes pilotes pour les toits solaires sur les autoroutes, mais pas à l’échelle que nous avions envisagée. Couvrir les autoroutes de la Terre avec des toits solaires pourrait générer 17,58 pétawattheures d'électricité par an, soit l'équivalent de plus de 60 % de la consommation mondiale d'électricité en 2023.

Les auteurs de l'étude soulignent l'importance des solutions innovantes pour réduire les émissions de carbone et atteindre l'objectif de réchauffement de 1,5 degré Celsius fixé par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat. Entre 2012 et 2021, 40 % des nouvelles énergies renouvelables installées étaient des panneaux solaires. Alors que le coût des panneaux solaires baisse, des projets créatifs comme celui de Yao pourraient faciliter la transition mondiale vers une énergie durable.

Inspiration pour un avenir durable

L’idée de cette étude innovante est née lorsque Yao, lors de son trajet du soir sur un viaduc, a pensé :

Les rues sont reliées les unes aux autres, comme un réseau. Pourquoi ne pas transformer nos rues en réseau photovoltaïque ?

Couvrir les autoroutes de toits solaires utilise des terrains déjà aménagés pour produire de l'électricité, réduisant ainsi la demande d'énergie provenant de sources de gaz à effet de serre et, par conséquent, les émissions de carbone. La Terre est couverte par plus de 3,2 millions de kilomètres d’autoroutes, soit suffisamment pour faire 251 fois le tour de l’équateur.

Même si les places de stationnement couvertes par des toits solaires ont augmenté ces dernières années, les rues pavées recouvertes de panneaux photovoltaïques en sont encore à leurs balbutiements. Certains pays ont lancé de petits projets pilotes, mais de vastes tronçons d'autoroutes recouverts de panneaux solaires sont encore loin d'être réalisés.

Les chercheurs ont examiné les autoroutes et les principales artères du monde, calculant le coût de construction et d'entretien d'un réseau de panneaux solaires dans chaque pays ou région. Ils ont basé leur analyse sur des panneaux photovoltaïques en polysilicium d’une puissance maximale de 250 watts, inclinés de 10 degrés vers les voies extérieures des autoroutes.

Selon Yao, l'installation de toits solaires sur les autoroutes du monde nécessiterait 52,3 milliards de panneaux solaires, générant jusqu'à 17 578 térawattheures par an, soit plus de quatre fois la production annuelle d'énergie des États-Unis. La couverture des grands axes générerait 13 570 térawattheures supplémentaires par an.

Le coût par mégawattheure et le potentiel de production d'électricité varient géographiquement, la plupart des installations se trouvant à proximité de zones densément peuplées et dotées de nombreuses autoroutes, comme l'est de la Chine, l'Europe occidentale et la côte est des États-Unis.

Impacts environnementaux et sécurité routière

L'installation de toits photovoltaïques sur les autoroutes du monde pourrait produire suffisamment d'énergie pour remplacer l'équivalent de 9,66 gigatonnes de dioxyde de carbone généré par les combustibles fossiles par an, soit l'équivalent des deux tiers des émissions de gaz à effet de serre des États-Unis en 2022. Yao a déclaré :

Cela m'a vraiment surpris. Je n'avais pas réalisé que les autoroutes pouvaient à elles seules soutenir le déploiement de systèmes photovoltaïques d'une telle envergure, générant plus de la moitié de la demande mondiale d'électricité et allégeant considérablement la pression visant à réduire les émissions mondiales de carbone.

Les toits solaires sur les autoroutes pourraient également réduire de 10,8 % le nombre de décès sur les routes dans le monde, en particulier dans les régions à fortes précipitations, en protégeant les conducteurs et les routes de la pluie et de la neige. Une plus grande sécurité routière réduirait également les coûts économiques des accidents.

Malgré des perspectives prometteuses, l’installation de toits solaires sur les autoroutes pourrait se heurter à des obstacles importants, notamment des coûts élevés – potentiellement jusqu’à quatre fois supérieurs au coût d’installations au sol équivalentes – et des coûts de maintenance. Des problèmes plus pratiques, comme le nettoyage de milliards de panneaux solaires, posent des défis supplémentaires.

Yao reste toutefois optimiste quant au fait que de petits programmes pilotes gagneront du terrain et que certains pays mettront en œuvre des toits solaires à grande échelle. Imaginez que les toits photovoltaïques soient plus faciles à installer sur de longues lignes droites d’autoroutes, comme dans le sud-ouest des États-Unis.

Source: Union géophysique américaine