Les panneaux solaires ne sont plus limités aux fermes que l’on trouve parfois dans les campagnes, ou aux toits des bâtiments industriels. Nombreux sont les particuliers qui en équipent leur maison, et même certains immeubles résidentiels en sont aujourd’hui dotés. Si ces panneaux solaires sont présentés comme une solution idéale pour répondre à la demande énergétique tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre, ils suscitent aujourd’hui des interrogations concernant l’impact qu’ils ont réellement sur le microclimat des villes.

Une étude menée par des chercheurs dans différents pays du globe s’intéresse à ce sujet. Publiée sur le site Nature.com en octobre dernier, elle permet de constater que les panneaux solaires installés sur les toits ont des avantages, certes, mais aussi des inconvénients.

Des avantages énergétiques, mais pas seulement

L’étude, menée avec un modèle de recherche météorologique avancé, a permis d’analyser des paramètres tels que le transfert de chaleur entre les panneaux et le toit, un aspect qui a souvent été mis de côté par les études précédentes. Grâce à cette approche inédite, les chercheurs ont pu simuler les effets des panneaux solaires dans divers environnements urbains. Et les résultats de cette étude mettent en avant le fait que l’impact de ces panneaux solaires a tendance à varier fortement selon les caractéristiques climatiques des villes.

Les panneaux solaires installés sur les toits présentent des avantages énergétiques indiscutables : en captant l’énergie solaire, ils réduisent la consommation d’électricité issue de sources fossiles et participent ainsi à la réduction des émissions polluantes. Par exemple, des installations de panneaux solaires en région parisienne ont permis de réduire l’effet d’îlot de chaleur urbain en été de 0,2°C en journée et de 0,3°C la nuit, avec des économies d’énergie pour la climatisation atteignant 12%. À Sydney, les panneaux solaires ont abaissé les températures estivales de 1°C et diminué les besoins en climatisation.

Des effets secondaires dans l’environnement urbain

Cependant, dans certaines autres villes, le constat s’avère très différent. En effet, en raison de la chaleur générée par les panneaux et libérée dans l’air ambiant, certaines villes affichent une augmentation des températures diurnes, ce qui crée un inconfort thermique dans les espaces extérieurs. Par exemple, des simulations montrent que dans certains cas, l’installation de panneaux solaires sur les toits peut faire grimper la température extérieure jusqu’à 0,5°C pendant les vagues de chaleur, ce qui accroît la chaleur ressentie par les citadins.

À Sydney, par exemple, une installation à l’échelle d’un quartier a fait augmenter la température de l’air de 1,5°C en journée, bien qu’elle ait permis de la réduire de 2,7°C durant la nuit. À Phoenix et Tucson, l’usage de panneaux solaires a entraîné une réduction de la demande énergétique pour le refroidissement de 8 à 11%, mais au prix d’une hausse des températures diurnes due à une accumulation de chaleur. En résumé, tout le monde n’est pas logé à la même enseigne, et certains avantages sont immédiatement contrebalancés par des inconvénients.

Vers un meilleur usage des panneaux solaires en ville

Cette étude est intéressante, car elle démontre que, contrairement à ce que l’on pourrait croire, les effets des panneaux photovoltaïques ne sont pas tous positifs dans un environnement urbain. Cela ne signifie pas qu’il faut arrêter d’en installer en ville. En revanche, les chercheurs suggèrent d’adapter les installations selon les spécificités de chaque ville, en prenant en compte les variations de température et les besoins énergétiques locaux.

Certaines solutions, comme la plantation de végétation à proximité des panneaux solaires ou encore l’utilisation de matériaux plus réfractaires, pourraient également atténuer les effets de la surchauffe. La transition énergétique n’en est encore qu’à ses débuts, il est donc encore temps de rectifier le tir.