Renouvelables, vaut-il mieux construire un parc solaire ou un parc éolien ? Les ingénieurs du MIT ont trouvé la réponse

Une étude du MIT montre qu'exploiter la complémentarité entre le soleil et l'éolien peut réduire les coûts du système et les besoins de stockage, rendant la transition énergétique plus durable et plus efficace grâce à une planification stratégique.

Dans le monde des énergies renouvelables, où les décisions quant à l’emplacement de construction de nouvelles centrales éoliennes et solaires sont souvent laissées à la discrétion des promoteurs individuels, une solution émerge qui pourrait révolutionner le secteur : une planification coordonnée au niveau régional. C'est l'idée qui est au cœur d'une étude qui vient d'être publiée sur Cell rapporte la durabilitécréé par des chercheurs de MIT.

Les ressources renouvelables, comme le soleil et le vent, ont un point commun : leur variabilité. Cela peut sembler une limite, mais pas pour Liying Qiu Et Rahman Khorramfarco-auteurs de l'étude, qui voient une opportunité dans cette fonctionnalité. Grâce à une approche basée sur des données météorologiques à haute résolution, l'équipe a démontré qu'il est possible d'harmoniser les pics de production de différentes sources d'énergie, en répartissant les plantes aux bons endroits, comme l'explique Qiu :

Chaque source a son point fort : le vent souffle la nuit quand le soleil manque, tandis que le soleil brille quand le vent tombe. Le véritable défi consiste à comprendre où et comment exploiter au mieux cette complémentarité.

Planification de précision : le cas des États-Unis

Pour donner corps à leur théorie, les chercheurs se sont concentrés sur trois macro-régions des États-Unis : la Nouvelle-Angleterre, le Texas et la Californie. Ils ont utilisé des modèles énergétiques avancés intégrés à des données météorologiques à une résolution de seulement 2 kilomètres, analysant plus de 138 000 sites possibles pour des centrales renouvelables. Ce niveau de détail représente une rupture avec la planification traditionnelle, qui repose souvent sur des données plus générales, avec une résolution de 30 kilomètres.

Au Texas, par exemple, le vent souffle fort le matin dans les zones occidentales et l'après-midi le long de la côte. Cette complémentarité naturelle permet une couverture plus homogène de la demande énergétique. En Nouvelle-Angleterre, l’étude suggère cependant de privilégier les zones venteuses pendant la nuit pour compenser l’absence d’énergie solaire, comme le souligne Khorramfar :

Grâce à notre approche, nous avons considérablement réduit les coûts du système, optimisant ainsi l'alignement entre la production et la demande.

Réduire le besoin d’accumulation : un avantage inattendu

L’un des résultats les plus surprenants concerne le rôle des systèmes de stockage. Une planification détaillée contribue à réduire la dépendance à l'égard de batteries coûteuses, qui représentent souvent l'un des coûts les plus élevés d'un système énergétique décarboné, comme illustré. Saurabh Aminl'un des auteurs :

Nous avons découvert un potentiel d’économies important simplement en analysant les variations quotidiennes du soleil et du vent. « Un détail jusqu’ici largement négligé.

La méthodologie proposée ne se limite pas aux États-Unis. Le modèle est flexible et peut être appliqué partout, en s’adaptant aux spécificités géographiques et climatiques locales. Cette perspective ouvre de nouvelles opportunités pour une transition énergétique plus durable et économiquement avantageuse, conclut-il. Michael Howlandco-auteur de l'étude :

Il ne s’agit pas seulement de construire davantage de centrales, mais aussi de le faire intelligemment, en veillant à ce que chaque kilowattheure produit trouve sa place dans le réseau.

Source: MIT