Les projets Apollo, Desertec et Medgrid en Méditerranée : produire l’énergie solaire dans les déserts

« En 6 heures, les déserts reçoivent plus d’énergie du soleil que ce que consomme l’ensemble du genre humain en une année ». La citation est du Dr Gerard Knies, physicien allemand et fondateur du réseau de chercheurs Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation (TREC). Elle illustre un des plus ambitieux projets des prochaines décennies : exploiter massivement l’énergie solaire des zones désertiques. Quelles perspectives pour ces projets dans la zone méditerranéenne ?

Le désert du Sahara,  un lieu idéal pour installer des fermes solaires

Les déserts apparaissent comme un lieu pertinent pour y produire de l’énergie solaire, grâce à trois atouts spécifiques. D’une part, leur ensoleillement direct est fort et quasi-permanent (3 000-3 500 heures d’ensoleillement par an au Sahara contre 1 500 heures à Paris). Selon une cartographie mondiale établie par la NASA en 2007, l’une des deux régions les plus ensoleillées du monde se situait dans le Sahara, au Niger, près du fort d’Agadem : elle reçoit un ensoleillement moyen de 6,78 kWh d’énergie par mètre carré (soit, pour un mètre carré, la consommation moyenne annuelle du chauffe-eau d’un foyer américain). En plus de ce taux d’ensoleillement avantageux, les déserts sont faiblement peuplés, ce qui permet de déployer de grandes fermes solaires. Selon le TREC, l’ensemble des besoins en électricité dans le monde pourrait être couvert par une surface de 90 000 km² couverte de panneaux solaires (soit la taille de l’Australie). Enfin, les déserts de sable peuvent fournir la matière première fondamentale des panneaux solaires : le silicium.

Le Plan Solaire européen vise à exploiter le potentiel de la zone sud de la Méditerranée

Cette situation exceptionnelle du Sahara a évidemment été mise en évidence au regard des besoins en énergie du pourtour de la Méditerranée.  Selon l’Observatoire Méditerranéen de l’Énergie (OME) en 2009, la région devra se doter de capacités additionnelles de production de 191 GW (106 dans le Sud et l’Est et 85 dans le Nord), alors qu’elles s’élèvent à 424 GW aujourd’hui (103 au Sud et 321 au Nord).

Le solaire devrait figurer en bonne place dans ces investissements, notamment grâce au récent Plan Solaire Méditerranéen. Celui-ci, issu de l’« Union pour la Méditerranée » (UpM) instaurée en juillet 2008, vise notamment à produire 20 GW de capacités additionnelles de production d’électricité bas carbone, essentiellement solaire, au Sud et à l’Est de la Méditerranée, ainsi qu’à créer des lignes d’interconnexion permettant l’exportation d’une partie de cette électricité vers l’Union européenne.

Desertec : fournir 17% de la consommation d’électricité européenne en 2050

Dans le cadre de l’UpM, un premier projet, Desertec, vise à installer d’ici 2050 environ 100 GW de centrales solaires thermiques (soit une surface de 2 500 km²) ainsi que 20 lignes de transport d’électricité en Courant Continu Haute Tension (CCHT) de 5 GW chacune. L’essentiel de l’énergie servirait à alimenter les pays producteurs, notamment les futures usines de dessalement de l’eau de mer, particulièrement gourmandes en énergie. Mais Desertec fournirait aussi à terme jusqu’à 15% de la consommation d’électricité de l’Europe (700 TWh). Le montant de l’investissement nécessaire est estimé à environ 400 milliards d’euros. Le projet est porté par la Fondation Desertec, fondée en janvier 2009 par le Professeur Gerhard Knies, soutenu par l’association allemande du Club de Rome et le Prince Hassan bin Talal de Jordanie. Celle-ci a créé un réseau d’université autour du projet, le DESERTEC University Network (DUN), mais aussi un consortium d’entreprises privées chargé de monter le cadre légal, économique et technique du projet d’ici la fin 2012. Cette structure, la Desertec Industrial initiative (DII), regroupe notamment les groupes énergétiques ABB, Enel Green  Power, E.ON AG, ou RWE AG. Le Maroc a remporté le premier pilote de Desertec, dont l’objectif est de produire à partir de 2015/2016 environ 500 MW d’énergie solaire. La majeure partie serait exportée vers l’Europe. Le projet devrait recevoir un investissement de 2,1 à 2,3 milliards d’euros.

Medgrid : permettre le transport de 5 gigawatts d’électricité entre les deux rives d’ici à 2020

Complémentaire de l’initiative Desertec, l’initiative industrielle Transgreen a été lancée en juillet 2010 à Paris sur une initiative française dans le cadre de l’UpM. Le consortium a conduit à la création de la société Medgrid en décembre 2010, qui entend rendre possibles de nouvelles capacités de transport électrique à hauteur de 5 gigawatts d’ici 2020 entre les pays du Nord de l’Afrique aux pays du Sud de l’Europe. La société réunit une vingtaine d’industriels et autorités de régulation espagnole, égyptienne, italienne, marocaine, allemande, syrienne, française et jordanienne (les Français Alstom, Areva et EDF, l’allemand Siemens, l’espagnol Red Electrica).

Dans ce contexte, le ministre français de l’industrie Eric Besson a déclaré que « la France et le Maroc lanceront dès l’automne 2011 la première expérimentation d’électricité solaire du sud vers le nord de la Méditerranée », lors du 2ème Forum euro-méditerranéen de l’efficacité énergétique du 10 et 11 mai 2011. Il a rajouté que Medgrid et Desertec  devraient conclure un accord de partenariat à court terme.

Utiliser l’énergie solaire des déserts est donc une réelle ambition, que deux projets euro-méditerranéens tentent de rendre possible. Un troisième projet, le Sahara Solar Breeder Super Apollo Project, espère aller encore plus loin : fabriquer du silicium de haute pureté à partir de sable saharien et construire un réseau longue distance en courant continu sur la base de câbles supraconducteurs à haute température, afin de fournir, en 2050, la moitié de l’énergie consommée par l’humanité. Le projet n’en est qu’à l’état d’études, menées notamment par plusieurs universités japonaises.

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