Pour le meilleur et pour le pire, le Green energy park (GEP) a été installé à Ben Guérir, au sein de la future Ville verte Mohammed VI. Cette zone de test de huit hectares pour les technologies solaires a été réalisée entre mars 2014 et mars 2016.
Portée par l’Office chérifien des phosphates (OCP), maître d’œuvre de la Ville verte et l’Institut de recherche en énergie solaire et énergies nouvelles (Iresen), la région offre les conditions extrêmes du climat nord-africain. Pour le meilleur, le site, situé à 70 km au nord de Marrakech, jouit d’un ensoleillement exceptionnel, 292 jours par an. Il transforme rapidement l’air ambiant en une véritable fournaise. Pour le pire, le vent chaud y souffle une poussière fine en provenance des mines de phosphates de l’OCP, à une dizaine de km à l’ouest.
«Un minimum d’humidité, seulement la rosée du matin en plein été, suffit à coller la poussière aux panneaux. Ensuite, aucun jet d’eau ne peut l’enlever. Il faut utiliser de l’eau et frotter. Bien sûr, cela peut user les panneaux», explique Badr Ikken, directeur général de l’Iresen.
Dans ce contexte, le laboratoire de 3100 m² du GEP utilise la métrie et la photogramétrie pour étudier la réflectivité des miroirs mais aussi les traitements de surface. «Nous faisons des tests sur la façon dont l’eau s’écoule sur les miroirs», précise Kawtar Belriti Alaoui, responsable R&D en cellules photovoltaïques pour l’Iresen.
Les équipes de l’Institut effectuent notamment ces tests pour des entreprises de panneaux solaires. «Les entreprises étrangères viennent chercher ici, les conditions de test les plus extrêmes. En plus, nous avons l’avantage d’être moins chers que l’Afrique du Sud, par exemple», explique Kawtar Belriti Alaoui. Jet Energy, filiale de Jet Alu, et Clean Energy, sociétés marocaines, font également tester leurs modules par l’Iresen. Le GEP offre ainsi une chambre climatique pour accélérer les effets du temps sur les matériaux.
Ses équipes effectuent également tout un travail de vérification des normes de qualité des produits étrangers qui entrent sur le territoire marocain : inclinaison des collecteurs CSP et de leurs miroirs, court-circuits, infiltration de l’eau, résistance à la pression, conductivité pour les panneaux photovoltaïques… conducteurs bien connus n’envoient pas la même qualité partout et envoient une qualité inférieure au Maroc qui est supposé ne pas avoir les moyens de tester», a constaté Kawtar Belriti Alaoui.
Capter le spectre lumineux
80.000 à 200.000 dollars par an rentrent dans les caisses du Green Energy Park. «Ils suffisent pour financer le fonctionnement du laboratoire, sachant que les équipes relèvent de notre personnel – une trentaine de chercheurs. L’Iresen a apporté 70 millions de dirhams à l’investissement initial, 60 millions par l’OCP et 100 millions de dirhams par la coopération internationale allemande, coréenne, et européenne», détaille Badr Ikken.
En collaboration avec les universités de Tanger, Tétouan, Al Akhawayn ou encore avec l’Université Mohammed VI de Ben Guérir, les chercheurs de l’Iresen effectuent également leurs propres recherches. Ces dernières se font en particulier sur les cellules photovoltaïques en couches minces que le laboratoire du GEP est capable de produire lui-même.
«La Corée du Sud nous a financé un «Cluster Tool Facility» pour 2,5 millions de dollars qui produit des modules photovoltaïques en couches fines. Nous n’avions pas les moyens d’une salle blanche, alors nous avons obtenu le même appareil que celui utilisé par les industriels à plus petite échelle», explique Kawtar Belriti Alaoui. Les modules de 20 cm² produits par cette mini-usine sont ensuite étudiés : spectrométrie (la capacité des cellules à capter tout le spectre lumineux), uniformité du résultat, rendement des cellules, leur épaisseur…
Après les tests en laboratoire, les modules peuvent être expérimentés en conditions réelles à l’extérieur. Hors du bâtiment s’alignent, face au soleil, plusieurs dizaines de modules de toutes tailles. «Actuellement, nous comparons deux technologies cristallines et trois types de couches minces», explique Kawtar Belriti Alaloui.
Concentration (CPV)
Dans le parc il a été placé un C7, tracker monté de panneaux photovoltaïques à concentration (CPV). «Ici, nous testons les performances des différentes technologies solaires, mais également, leur installation en condition réelle. Par exemple, le CPV est très long, très coûteux à installer. Il faut louer une grue à 10.000 dirhams par jour…», Indique Badr Ikken.
Dans un espace à l’écart des panneaux solaires alignés, ont été réalisés les différents concepts pré-industriels retenus dans le cadre des appels à projet lancés par l’Iresen associant universités et industriels. Un champ solaire thermique de type Fresnel linéaire 100 % marocain a d’abord été réalisé par l’ENSAM de Meknès et les entreprises marocaines Intertridim et françaises Aqylon.
Enfin, le projet Reelcop couple la technologie micro-CSP et l’incinération de grignons d’olives pour produire de l’électricité.
Au fonds du parc s’étend aussi sur 2,5 ha, une petite centrale CSP ORC qui utilise la technologie Fresnel. Celle-ci pourrait répondre aux besoins de grosses industries très isolées des réseaux comme peuvent l’être les mines. Elle devrait bientôt être opérationnelle.
A ce moment-là, pour la faire fonctionner, il faudra que l’Office national d’électricité (ONE) en collaboration avec l’OCP ouvre son réseau à l’électricité produite par le Green Energy Park. Aujourd’hui, faute d’y avoir accès, les équipes de l’Iresen ne peuvent tester que deux systèmes solaires en même temps.
«A terme, nos installations injecteront 1,3 MW dans le réseau électrique», annonce Badr Ikken. «Cela permettra de fournir à l’Université Mohammed VI, le site industriel de la mine OCP et voire la ville verte dans son ensemble.» Pour l’heure, le Green Energy Park attend, comme toute la Ville Verte, son inauguration.
L’éolien à bon marché
L’éolien pourrait fournir 20% de l’électricité mondiale en 2030, affirme le Global Wind Energy Council. Utiliser l’énergie du vent à ce niveau devrait permettre de réduire les émissions de carbone de plus de 3,3 gigatonnes par an, estime le GWEC. L’éolien compte aujourd’hui pour environ 4% du mix électrique mondial. Pour en représenter 20%, le parc éolien devra quintupler de taille, passant de 433 gigawatts en 2015 à plus de 2100 gigawatts en 2030.
Le scénario «avancé» du GWEC implique une nette accélération du déploiement de l’éolien. C’est le «best case scenario» du GWEC, qui suppose «un engagement clair en faveur des énergies renouvelables» avec des régulateurs qui «s’engagent dans des politiques appropriées et s’y tiennent» et des «gouvernements qui activent des politiques claires et efficaces de réduction des émissions de carbone en ligne avec l’objectif des 2°C», présente le rapport. Le GWEC suppose aussi dans ce scénario qu’il n’y aura pas d’essor massif du nucléaire ni de décollage du captage-stockage de carbone, à la différence des scénarios de l’Agence internationale de l’énergie. Le prix des turbines a chuté de presque un tiers depuis 2009. «L’éolien terrestre est actuellement l’une des sources d’électricité les plus compétitives». «Comparé à l’éolien, l’électricité nucléaire est trois fois plus chère aux Etats-Unis et l’électricité tirée de nouvelles centrales à gaz ou à charbon coûte jusqu’à 30% plus cher en Europe, en Afrique et au Moyen-Orient», pointe le GWEC.
