Source : yale.edu
Les fermes solaires prolifèrent sur des terres non aménagées, nuisant souvent aux écosystèmes. Mais installer des auvents solaires sur de grands parkings offre de nombreux avantages : utiliser des terrains déjà défrichés, produire de l'électricité à proximité de ceux qui en ont besoin et même protéger les voitures.
Situé à Orlando, en Floride, vous remarquerez peut-être un champ d'énergie solaire de 22- acres en forme de tête de Mickey Mouse dans un champ juste à l'ouest de Disney World. À proximité, Disney possède également une ferme solaire de 270- acres de conception conventionnelle sur d'anciens vergers et forêts. En revanche, garez votre voiture dans l'une des 32 000 places de stationnement de Disney et vous ne verrez pas d'auvent générant de l'énergie solaire (ou fournissant de l'ombre) - même si vous prenez l'un des espaces préférés. pour lequel les visiteurs paient jusqu'à 50 $ par jour.
Voici comment cela se passe généralement avec les panneaux solaires : nous les construisons sur un espace ouvert plutôt que dans des zones développées. Autrement dit, ils occupent massivement des terres cultivées, des terres arides et des prairies, et non des toits ou des parkings, selon un inventaire mondial publié le mois dernier dansNature. Aux États-Unis, par exemple, environ 51 % des installations solaires à grande échelle se trouvent dans les déserts ; 33 pour cent se trouvent sur des terres cultivées ; et 10 pour cent se trouvent dans les prairies et les forêts. Seulement 2,5 pour cent de l’énergie solaire américaine provient des zones urbaines.
L’argument en faveur de cette méthode peut sembler convaincant : il est moins coûteux de construire sur des terrains non bâtis que sur des toits ou dans des parkings. Et la construction de sources d’énergie alternatives rapides et bon marché est essentielle dans la course au remplacement des combustibles fossiles et pour éviter un changement climatique catastrophique. Il est également plus facile de gérer quelques grands parcs solaires dans un paysage ouvert que des milliers de petits parcs dispersés dans des zones urbaines.
Malgré l’image verte, installer des installations solaires sur des terrains non aménagés n’est souvent pas mieux que d’y construire des lotissements.
Mais cela ne le rend pas nécessairement plus intelligent. Les terres non aménagées constituent une ressource en diminution rapide, et ce qui reste est sous pression pour fournir une foule d'autres services dont nous avons besoin du monde naturel : cultiver de la nourriture, abriter la faune, stocker et purifier l'eau, prévenir l'érosion et séquestrer le carbone, entre autres. Et cette pression s’intensifie rapidement. D'ici 2050, selon un scénario plausible du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL), la fourniture d'énergie solaire pour tous nos besoins électriques pourrait nécessiter l'énergie solaire au sol sur 0,5 % de la superficie totale des États-Unis. Pour mettre ce chiffre en perspective, Robert Margolis, chercheur principal au NREL, affirme que cela représente "moins de terres que celles que nous consacrons déjà à la culture de l'éthanol de maïs pour les biocarburants".
Cela équivaut cependant à 10,3 millions d’acres. Parce qu'il est plus efficace de produire de l'électricité à proximité des clients, certains États pourraient se retrouver avec jusqu'à cinq pour cent de leur superficie totale - et 6,5 pour cent dans le petit Rhode Island - sous des panneaux solaires au sol, selon l'étude du NREL. Si nous demandons également à l'énergie solaire de faire fonctionner l'ensemble du parc automobile du pays, explique Margolis, cela ajoutera 5 millions d'acres supplémentaires. Cela représente encore moins de la moitié des 31 millions d’acres de terres cultivées consommées en 2019 pour cultiver du maïs destiné à l’éthanol, un remède notoirement inefficace au changement climatique.
Malgré l’image verte, installer des installations solaires sur des terrains non aménagés n’est souvent pas mieux que d’y construire des lotissements. Les promoteurs ont tendance à raser les sites au bulldozer, « en supprimant toute la végétation aérienne », explique Rebecca Hernandez, écologiste à l'Université de Californie à Davis. C'est mauvais pour les insectes et les oiseaux qui s'en nourrissent. Dans les déserts du sud-ouest, où la plupart des parcs solaires américains sont désormais construits, les pertes peuvent également inclure « des arbustes à créosote âgés d'un 000- ans et des yuccas âgés de 100- ans », ou pire. Le projet solaire Aratina de 530- mégawatts proposé autour de Boron, en Californie, par exemple, détruirait près de 4 300 arbres de Josué de l'ouest, une espèce menacée, ironiquement, par le développement et le changement climatique. (On envisage actuellement de lui accorder un statut de protection par l'État.) En Californie, les tortues du désert, une espèce en voie de disparition, finissent par être déplacées, avec des résultats inconnus, explique Hernandez. Et la tendance à regrouper les installations solaires dans les zones tampons autour des zones protégées peut dérouter les oiseaux et autres animaux sauvages et compliquer les couloirs migratoires.
L’attrait des parkings et des toits, en revanche, réside dans le fait qu’ils sont abondants, proches des clients, largement inexploités pour la production d’énergie solaire et sur des terrains déjà dépouillés d’une grande partie de leur valeur biologique.
Un supercentre Walmart typique, par exemple, dispose d'un parking de cinq acres, et c'est un terrain vague, surtout si vous devez transpirer pour le traverser sous un soleil bouillonnant d'asphalte. Cependant, placez-y un auvent et il pourrait supporter un panneau solaire de trois mégawatts, selon une étude récente co-écrite par Joshua Pearce de l'Université Western en Ontario. En plus de fournir de l'électricité au magasin, à la communauté voisine ou aux voitures abritées en dessous, explique Pearce, l'auvent protégerait les clients et leur permettrait de faire leurs achats plus longtemps, à mesure que les batteries de leur voiture se rechargent. Si Walmart faisait cela dans l'ensemble de ses 3 571 supercentres américains, la capacité totale serait de 11,1 gigawatts d'énergie solaire, soit à peu près l'équivalent d'une douzaine de grandes centrales électriques au charbon. Compte tenu du caractère temporaire de l’énergie solaire, Pearce estime que cela suffirait à fermer définitivement quatre de ces centrales électriques.
Et pourtant, les auvents solaires commencent à peine à apparaître dans les innombrables parkings de ce pays. Le système de transport en commun du métro de Washington, DC, par exemple, vient de passer un contrat pour la construction de ses premiers auvents solaires sur quatre des parkings de sa gare ferroviaire, avec une capacité projetée de 12,8 mégawatts. L'aéroport international John F. Kennedy de New York est en train de construire son premier auvent de 12,3 mégawatts, pour un coût de 56 millions de dollars. L'aéroport régional d'Evansville (Indiana) en possède cependant déjà deux, couvrant 368 places de stationnement, pour un coût de 6,5 millions de dollars. Selon un porte-parole, l'auvent solaire a généré un bénéfice de 310 $000 au cours de sa première année d'exploitation, grâce aux prix plus élevés de ces espaces et à la vente d'électricité à des tarifs de gros au service public local.
L'Université Rutgers a construit l'un des plus grands parkings solaires du pays sur son campus de Piscataway, dans le New Jersey, avec une superficie de 32-acre, une production de 8-mégawatts et un plan d'affaires que le responsable des économies d'énergie du campus appelé « à peu près positif en termes de trésorerie dès le départ ». Une nouvelle étude de la Yale School of the Environment révèle que les auvents solaires sur les parkings pourraient fournir un tiers de l'électricité du Connecticut, aider à atteindre l'objectif du gouverneur d'un secteur électrique sans carbone d'ici 2040 et, accessoirement, servir la justice environnementale en réduisant l'effet d'îlot de chaleur urbain. . Cependant, jusqu'à présent, il existe peu de canopées de ce type dans le Connecticut, selon Kieren Rudge, l'auteur de l'étude.
De nouvelles incitations étatiques pourraient aider à construire des parcs solaires sur des friches industrielles ou des décharges fermées, et non sur des écosystèmes plus fragiles.
L’une des raisons pour lesquelles de telles installations sont encore rares est que la construction d’énergie solaire sur des terrains aménagés peut coûter de deux à cinq fois plus cher que sur des espaces ouverts. Pour un auvent de parking, explique Pearce, "il s'agit d'une structure en acier plus solide avec une base en béton assez importante". C'est comme construire un bâtiment sans les murs. Pour une entreprise publique obsédée par les résultats trimestriels, le délai de récupération de 10 ou 12 ans peut également paraître décourageant. Mais ce n’est pas la bonne façon de voir les choses, dit Pearce. "Si je peux vous offrir un retour sur investissement supérieur à quatre pour cent sur un investissement garanti dans une infrastructure qui durera au minimum 25 ans", c'est un investissement intelligent. Il est également possible d'éviter entièrement le coût initial, en permettant à une entreprise tierce ou à but non lucratif de payer l'installation dans le cadre d'un contrat d'achat d'électricité.
Une autre raison de la pénurie persistante, selonBloquer le soleil, un rapport de 2017 d'Environment America, une coalition de groupes environnementaux d'État basée à Denver, indique que les intérêts des services publics et des combustibles fossiles ont sapé à plusieurs reprises les politiques gouvernementales qui encourageraient l'énergie solaire sur les toits et les parkings. Ce rapport décrivait le lobbying anti-solaire mené par l'Edison Electric Institute, qui représente les services publics ; l'American Legislative Exchange Council (ALEC), un groupe de pression connu pour insérer un langage de droite dans les lois des États ; les Américains pour la prospérité, financés par Koch ; et la Consumer Energy Alliance, un groupe écran spécialisé dans les combustibles fossiles et les services publics, entre autres.
Jeter de l'ombre, un rapport de 2018 du Centre pour la diversité biologique, a attribué une note d'échec à 10 États pour les politiques qui découragent activement l'énergie solaire sur les toits. Ces États – l’Alabama, la Floride, la Géorgie, l’Indiana, la Louisiane, l’Oklahoma, le Tennessee, le Texas, la Virginie et le Wisconsin – représentent un tiers du potentiel solaire des toits du pays, mais n’en ont fourni que 7,5 % en 2017. Ils rendent généralement la tâche difficile aux propriétaires ou aux particuliers. les propriétaires fonciers à installer l’énergie solaire et à la connecter au réseau, ou ils interdisent à un tiers de payer pour l’installation. La plupart n’ont pas non plus de politique de facturation nette, ou limitent d’une autre manière la capacité des clients solaires à injecter dans le réseau l’excédent d’énergie qu’ils produisent quotidiennement, afin d’être crédité sur ce qu’ils récupèrent à d’autres moments. La plupart ne disposent pas non plus de normes en matière de portefeuille d’énergies renouvelables, qui obligeraient les services publics à produire ou à acheter une partie de leur électricité à partir de sources d’énergie renouvelables.
Il est possible de renverser de telles règles. En 2015, une compagnie d’électricité du Nevada a poussé la commission des services publics à approuver des mesures pénalisant l’énergie solaire sur les toits. Une réaction négative des électeurs a rapidement conduit le corps législatif, par un vote unanime, à passer outre la commission et à rétablir une réglementation pro-solaire. Les électeurs pourraient également aller plus loin et pousser les gouvernements des États et locaux à encourager des sites d’énergie solaire plus intelligents, avec des allègements fiscaux pour l’énergie solaire sur les toits et les parkings, ainsi que, selon Rebecca Hernandez, pour les installations solaires intégrant de multiples avantages techniques et écologiques.
Cela pourrait signifier des incitations supplémentaires de l’État pour construire des fermes solaires sur des friches industrielles, des décharges fermées ou des terres agricoles dégradées, et non sur des écosystèmes plus fragiles ou plus productifs. D'après une étude de 2019NatureSelon une étude, les terres dégradées des États-Unis couvrent désormais une superficie deux fois plus grande que la Californie, avec un potentiel solaire capable de fournir plus d'un tiers de l'énergie électrique du pays. Cela pourrait également signifier des incitations pour les nouvelles technologies. Par exemple, les « flotteurs » – des panneaux solaires flottant sur les canaux intérieurs, les lagunes d’eaux usées et d’autres plans d’eau – sont moins chers à construire et plus efficaces en raison du refroidissement naturel. Dans certaines circonstances, ils profitent également à la faune, attirant des hérons, des grèbes, des cormorans et d'autres oiseaux aquatiques, probablement pour se nourrir de poissons attirés par l'ombre en dessous.
Des incitations plus intelligentes pourraient également s'appliquer aux exploitations agricoles en activité - par exemple, dans les coins secs et non rentables de champs dotés d'immenses systèmes d'irrigation à pivot central, ou dans les champs plantés de cultures tolérantes à l'ombre. Le Massachusetts dispose déjà du premier programme d'incitation de ce type, ciblant les fermes solaires associées à des plantations de pollinisateurs ou conçues pour le pâturage des moutons, ainsi que dans d'autres catégories à double usage.
Il est possible que des restrictions de zonage sur les parcs solaires puissent suivre, en particulier dans les zones déjà préoccupées par la perte de terres agricoles au profit des lotissements. Mais c'est peu probable. Les États sont plus susceptibles de suivre l'exemple de la Californie, où les codes du bâtiment « à énergie nette zéro », ainsi que les aspects économiques pratiques, imposent désormais que presque tous les nouveaux bâtiments commerciaux et résidentiels intègrent l'énergie solaire dès le départ. Dans ce scénario, les parkings, qui pèsent depuis longtemps sur les budgets des commerces de détail et flétrissent le paysage urbain, commenceront tardivement à jouer leur rôle dans la production d’électricité – et à faire de l’ombre au monde, voire à le sauver.
