La géoingénierie solaire pose des défis à la production d’électricité basée sur l’énergie solaire, secteur critique de la décarbonation

La géoingénierie solaire est de plus en plus discutée comme un outil potentiel pour contrer ou ralentir le réchauffement climatique. Elle pourrait permettre de gagner du temps pour que les mesures conventionnelles d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre puissent être déployées et produire leurs effets. La plupart des études effectuées jusqu'à présent considèrent la géoingénierie solaire comme un élément supplémentaire du portefeuille de solutions pour limiter les impacts liés au changement climatique. Cependant, elle n'a jamais été évaluée à l’aune de résultats scientifiques étudiant les interactions physiques induites par son déploiement technique et le déploiement de technologies, comme l’énergie photovoltaïque (PV), nécessaires pour l’atténuation des émissions du secteur de l’énergie. Des chercheurs du CNRS Terre & Univers analysent un aspect de ce couplage : quel est l’impact du déploiement de la géoingénierie solaire sur la production d’électricité basée sur l’énergie PV ?

Des simulations du potentiel d'énergie PV effectuées dans différents scénarios d'émissions de gaz à effet de serre (modérées et élevées) montrent que presque toutes les régions du monde subissent une réduction importante de ce potentiel d'énergie PV lorsque la géoingénierie solaire est utilisée. Une réduction de la moyenne globale de 7 % est observée pour le scénario relatif à un changement climatique modéré, et de 4 % dans le cas d'un changement climatique fort, par rapport aux simulations sans utilisation de géoingénierie solaire. Les réductions les plus élevées (au-delà de -10 %) sont observées dans les latitudes moyennes de l'hémisphère nord et sud (voir Figure 1).

Les résultats suggèrent que l'utilisation de la géoingénierie solaire pourrait poser des défis supplémentaires pour répondre à l’augmentation de la demande d’électricité liée à l’impératif d’électrification (avec des technologies à faible émission de gaz à effet de serre) des systèmes énergétiques. Le déploiement de la géoingénierie solaire diminuerait l’apport d’une des sources majeures d’énergie renouvelable, l’énergie solaire, et ralentirait par conséquent la réduction des émissions de gaz à effet de serre pendant la durée de ce déploiement, influençant ainsi le degré de validité de l'argument du gain de temps.