Pour que le solaire fournisse un accès énergétique abordable, il faut mieux le déployer

Les petits systèmes solaires domestiques gagnent en traction et en investissements comme moyen de fournir une énergie abordable et durable aux personnes vivant sans accès à l’électricité.

Mais de nouvelles recherches menées par l’Université du Michigan montrent que le simple accès à la technologie solaire ne signifie pas que les gens l’adopteront et bénéficieront de services énergétiques significatifs. Dans une série de trois articles évalués par des pairs, des chercheurs dirigés par Pamela Jagger ont publié les résultats d’une étude de deux ans ayant impliqué l’enquête de plus de 1 000 foyers au Malawi, une nation africaine affichant l’un des taux d’accès à l’énergie les plus bas au monde.

L’étude, soutenue par la U.S. National Science Foundation, a mis en lumière les obstacles à une adoption durable, notamment des coûts relativement élevés et une faible capacité de puissance. Cependant, ce travail révèle également des avantages sociaux et économiques inattendus des technologies solaires. De telles études offrent des pistes pour un meilleur déploiement des technologies solaires afin de soulager la précarité énergétique partout où les gens peinent à se procurer et à accéder à l’énergie solaire, ont expliqué les chercheurs.

« La révolution solaire se déroule rapidement en Afrique », affirme Jagger, professeure à l’U-M School for Environment and Sustainability, ou SEAS. « Mais elle pourrait offrir des services énergétiques plus significatifs à un plus grand nombre de personnes, et c’est ce qu’elle doit faire. »

Le solaire a besoin d’un coup de boost

Dans une étude dirigée par Andrea Mahieu, alors étudiante en master au SEAS, l’équipe a constaté que la puissance médiane fournie par les appareils solaires domestiques n’était que de 6 watts. À titre de comparaison, 97 % des panneaux solaires résidentiels installés sur les toits aux États-Unis l’année dernière avaient une puissance comprise entre 400 et 460 watts, selon EnergySage, une plateforme en ligne d’énergie propre.

« Ma plus grande inquiétude est que les gens disent : ‘Oh, les gens ont de petits systèmes solaires domestiques. Notre travail est terminé ici’ », souligne Jagger, également directrice associée du U-M African Studies Center. « L’adoption de la technologie solaire en Afrique se produit à un rythme exponentiel. Cela semble extraordinaire, on dirait que nous résolvons le problème d’accès à l’énergie avec un succès rapide. Cependant, la capacité de la plupart des systèmes domestiques est très, très faible et donc, en termes de services énergétiques, ce qui est réellement fourni est assez modeste. »

Au Malawi, l’équipe a constaté que les foyers ayant accès à des systèmes d’au moins 50 watts en tiraient les bénéfices les plus directs et étaient plus susceptibles d’ajouter des composants solaires supplémentaires pour augmenter la capacité de leur système. Il s’agissait également des foyers les plus riches interrogés pour l’étude, publiée dans la revue Energy Research & Social Science.

« Les véritables avantages significatifs en matière de services énergétiques ne proviennent que de systèmes supérieurs à 50 watts, qui sont très rares », explique Jagger. « Si nous voulons vraiment donner aux gens un accès à l’énergie de manière significative, alors nous devons trouver comment leur procurer des systèmes de plus grande capacité. »

Analyse des bénéfices

Dans une deuxième étude, ce sont les foyers équipés de systèmes de 50 watts ou plus qui, selon les chercheurs, réalisaient les bénéfices les plus étudiés dans le domaine et évoqués en dehors. Ceux-ci incluent des activités comme cuisiner à la maison, faire fonctionner des appareils électroménagers et travailler ou étudier plus tard dans la soirée.

Mais dans cette étude, publiée dans la même revue et dirigée par Ryan McCord, doctorant à l’Université Duke, l’équipe a également observé des avantages liés aux systèmes de faible puissance, moins connus. Par exemple, de nombreux foyers choisissaient d’utiliser leur énergie limitée pour illuminer une seule ampoule extérieure la nuit, pour un sentiment de sécurité accru.

Notamment, l’utilisation principale de l’énergie solaire était pour charger les téléphones portables, omniprésents dans les foyers maliens. Les téléphones connectent les gens entre eux, permettent l’accès aux systèmes bancaires et fournissent un accès vital à l’information, comme les prix des cultures agricoles. Plus de 90 % des foyers ont un téléphone portable au Malawi, mais seulement 6 % des foyers ont accès à l’électricité dans les zones rurales du pays. De nombreux Maliens paient pour charger leurs téléphones dans des centres de négoce, qu’ils peuvent mettre des heures à atteindre à pied, donc avoir du solaire à domicile permet des économies de temps et d’argent significatives.

Un autre bénéfice a été révélé dans une troisième étude publiée dans la revue Energy Economics, dirigée par Congyi Dai, doctorant au SEAS. En travaillant avec l’équipe de recherche, Dai a commencé à suspecter que les foyers ayant accès à l’énergie solaire utilisaient davantage l’argent mobile. C’est-à-dire qu’ils utilisent leurs téléphones pour envoyer et recevoir de l’argent via des applications comme Venmo, ce qui favorise une plus grande inclusion financière et offre de nouvelles façons pour les foyers d’économiser dans des régions sans services bancaires formels.

« Beaucoup de recherches actuelles se concentrent sur ces bénéfices très directs, comme le fait que les gens dirigent une petite entreprise depuis chez eux maintenant qu’ils ont accès à l’électricité grâce à l’adoption de technologies solaires », remarque Jagger. « L’un des thèmes généraux de notre travail est qu’il existe de nombreux avantages, mais que nous ne captons peut-être pas pleinement certains des bénéfices plus subtils de l’adoption de la technologie solaire. »

Malgré le rythme accéléré d’adoption du solaire domestique au Malawi, Jagger décrit son déploiement comme étant à ses « tout premiers stades », surtout par rapport à l’endroit où elle et son équipe l’envisagent. Leurs futures contributions au domaine de l’accès à l’énergie et des transitions énergétiques dans les pays à faible revenu sont cependant sur un terrain bien plus incertain, car l’administration Trump a supprimé le programme de la NSF qui soutenait ce travail.

Jagger est confiante que le secteur privé continuera à travailler sur les défis techniques et de déploiement du domaine, car il y a de l’argent à gagner en les résolvant. Mais elle s’inquiète de l’impact des coupes budgétaires sur les opportunités uniques de formation, d’innovation et de construction de relations rendues possibles par la collaboration internationale. Bien que ces pertes seront particulièrement prononcées dans la communauté de la recherche, elle estime qu’il est à courte vue de s’attendre à ce qu’elles s’arrêtent là.

« Une chose que très peu de gens comprennent est que, d’ici 2100, un quart de la population de la planète vivra en Afrique subsaharienne. Il y a toutes sortes de dimensions où il est logique de s’engager avec l’Afrique. C’est vrai d’un point de vue économique, du développement des affaires, de la sécurité nationale », conclut Jagger.

Article : Shining light on the scale, use, and impact of household solar for achieving energy access in rural Malawi – Journal : Energy Research & Social Science – DOI : Lien vers l’étude

Source : Michigan U.