Juraj Beták
Oct 27, 2025
Lors de la prospection et de l'évaluation de projets solaires, l'attention se porte principalement sur l'irradiation horizontale globale (GHI). Il s'agit de la mesure la plus utilisée pour l'évaluation des ressources solaires et de la base de presque toutes les études de faisabilité photovoltaïques. Mais le GHI n'est qu'une des nombreuses parties du tableau.
Chez Solargis, nous allons plus loin. Notre équipe pluridisciplinaire compte plus de 30 experts titulaires d'un doctorat, spécialisés en géoinformatique, cartographie, météorologie et génie électrique. Ce mélange unique de disciplines signifie que nous ne nous contentons pas de traiter des données brutes, mais que nous les combinons, les interprétons et leur donnons une nouvelle signification et une nouvelle valeur pour nos clients.
C'est pourquoi nos cartes solaires exclusives, basées sur des données satellitaires et des modèles de haute qualité, révèlent bien plus que le seul GHI. Elles montrent comment les nuages, les aérosols, la saisonnalité et les fluctuations à court et à long terme affectent la disponibilité des ressources solaires, et dans quelle mesure ces facteurs mettent en péril votre projet photovoltaïque.
Il est essentiel d'observer ces schémas sur des cartes, car une carte bien construite et fondée sur la science donne un contexte immédiat : où la ressource solaire est stable, où elle fluctue, et où les développeurs doivent adapter leur technologie ou leur planification financière.
Dans Solargis Prospect, nous fournissons un riche ensemble de cartes globales au-delà de l'indice solaire global. Je souligne ici quatre couches de cartes particulièrement utiles qui aident les développeurs et les opérateurs photovoltaïques à comprendre la complexité de la ressource solaire.
Cette carte montre le rapport entre le rayonnement diffus et le rayonnement global - en d'autres termes, la part de la ressource solaire entrante qui est dispersée par les nuages ou les particules atmosphériques (pollution) par rapport à celle qui arrive directement du soleil.
Dans les prévisions météorologiques, les gens ont l'habitude de regarder des animations satellites des mouvements des nuages. Mais pour comprendre l'évolution de la nébulosité sur une année, il faudrait examiner des milliers d'images. La carte D2G fait ce travail pour vous, en quantifiant les endroits où les conditions diffuses dominent.
Pour les développeurs et les exploitants de systèmes photovoltaïques, cela est important car les différentes technologies de modules photovoltaïques réagissent différemment à la lumière diffuse. Si tous les modules sont plus performants en cas d'irradiation directe, certaines technologies sont mieux adaptées aux atmosphères nuageuses. Comparez par exemple le centre de l'Espagne avec l'est de l'Équateur : les deux régions ont un indice de masse surfacique similaire, mais la partie diffuse de l'irradiation est beaucoup plus importante en Équateur. Le rapport D2G peut permettre de déterminer si une technologie donnée sera plus performante.
Le choix du bon système de montage pour une centrale solaire peut également bénéficier des données d'irradiation D2G. Dans les régions où la lumière directe du soleil est forte, les systèmes de suivi peuvent augmenter de manière significative le rendement énergétique. À l'inverse, dans les régions où la lumière diffuse domine, des systèmes plus simples à inclinaison fixe avec des angles plus faibles sont souvent plus rentables.
Rapport entre l'irradiation diffuse et l'irradiation globale (D2G) : Le rapport D2G varie considérablement d'une région à l'autre. Des valeurs élevées sont observées par exemple dans le sud-est de la Chine, avec des pics dans le bassin du Sichuan (couleurs rouge-violet foncé). En revanche, des régions telles que le plateau tibétain, situé à haute altitude, et les régions arides du Moyen-Orient présentent des valeurs de D2G systématiquement faibles (couleurs jaunes vives).
Il est préférable d'interpréter cette carte à l'échelle régionale plutôt que de zoomer sur une seule ville. Elle donne une vue d'ensemble de la nébulosité et de la diffusion atmosphérique, ce qui permet aux développeurs d'anticiper les performances dans des zones géographiques plus vastes.
Dans quelle mesure la ressource solaire varie-t-elle d'une année à l'autre ? La carte de la variabilité à long terme fournit une première approximation de cette question. À partir de la série chronologique annuelle de l'indice solaire global, nous calculons l'écart-type relatif pour chaque pixel spatial à l'échelle mondiale et transformons les données en carte.
Les valeurs inférieures à 2 % indiquent des régions très stables, où les ressources solaires annuelles ne s'écartent généralement pas beaucoup de la moyenne à long terme. Dans ces régions, comme l'Afrique du Nord ou certaines parties de l'Atacama, les développeurs peuvent être sûrs que chaque année fournira à peu près la même ressource.
En revanche, les valeurs supérieures à 5 % indiquent une forte variabilité. Dans des régions comme l'Allemagne, les Balkans et l'Australie orientale, par exemple, nous observons des variations annuelles pouvant atteindre ±12 %. Cela signifie qu'un projet photovoltaïque avec un matériel et une conception identiques peut produire 15 à 25 % d'électricité en plus une année par rapport à une autre.
La variabilité annuelle de l'irradiation horizontale globale (GHI) est considérablement plus élevée dans des régions telles que l'Europe centrale (couleurs bleu-vert foncé) que l'Afrique du Nord ou le Moyen-Orient (couleurs jaune vif).
Pour les investisseurs, cette mesure est essentielle. Il permet de distinguer les régions où les prévisions de revenus peuvent s'appuyer sur des fourchettes étroites, de celles où la planification financière doit tenir compte d'importantes fluctuations interannuelles. L'évaluation des performances après la première ou la deuxième année doit donc être contextualisée : s'agissait-il d'une année moyenne ou d'une valeur aberrante dans un climat très variable ?
Alors que la variabilité à long terme concerne le risque interannuel, la variabilité à court terme se concentre sur les effets de montée en puissance, généralement dus au déplacement des nuages, en l'espace de quelques minutes ou de quelques heures. Cette carte quantifie la fréquence à laquelle l'irradiation solaire change brusquement en 15 minutes - de 300 W/m² ou plus.
Ces variations sont importantes car elles se traduisent directement par une production photovoltaïque intermittente. Dans des endroits comme le Nicaragua ou l'est de l'Australie, la couverture nuageuse intermittente peut entraîner des fluctuations constantes, ce qui complique l'intégration au réseau. En revanche, sur l'Altiplano chilien, les rampes sont rares et la production quotidienne est très prévisible.
Il s'agit de la première carte mondiale de ce type, et elle contribue à faire passer le débat sur l'"intermittence" de l'énergie photovoltaïque de préoccupations vagues à des schémas mesurables. Les développeurs peuvent voir où la variabilité à court terme constitue un problème opérationnel sérieux et où elle est négligeable.
En Australie, les événements de rampe solaire sont plus fréquents le long des côtes nord, est et sud (couleurs rouge-violet foncé). En revanche, les régions du centre et de l'ouest connaissent beaucoup moins d'événements, environ deux à trois fois moins fréquents (couleurs orange vif).
Pour les opérateurs qui gèrent des portefeuilles, la carte guide également les décisions relatives à la taille et à l'emplacement des centrales : dans les régions à forte variabilité, des centrales distribuées plus petites peuvent équilibrer la production de manière plus efficace qu'une seule grande installation.
Enfin, la carte de la variabilité saisonnière compare le mois où la ressource solaire est la plus élevée au mois où elle est la plus faible. Ce rapport quantifie l'intensité d'une saison par rapport à une autre.
Dans le nord de l'Europe ou du Canada, les valeurs peuvent dépasser 8, ce qui signifie que le mois de décembre reçoit jusqu'à huit fois moins de ressources solaires que le mois de mai ou de juin. La saison hivernale ne peut pas compter sur une grande quantité d'électricité produite par les systèmes photovoltaïques ; cependant, en raison des journées beaucoup plus longues pendant les mois d'été, la production photovoltaïque en Europe du Nord peut rivaliser avec celle des régions subtropicales.
En revanche, le sud de l'Espagne enregistre des ratios d'environ 2,5, ce qui se traduit par une variabilité de la production photovoltaïque d'environ 1,7. Dans ces régions, l'énergie solaire peut raisonnablement servir de source d'énergie principale tout au long de l'année.
Saisonnalité du GHI et dépendance de la latitude : En Amérique du Nord, comme dans de nombreuses autres régions, la saisonnalité de l'irradiation horizontale globale (GHI) est fortement influencée par la latitude. Les niveaux de GHI ont tendance à être plus bas près de l'équateur (couleurs jaunes vives) et augmentent progressivement vers les latitudes plus élevées (couleurs rouges-violets foncées).
La compréhension de la variabilité saisonnière est cruciale pour la planification du réseau et la sécurité énergétique. Cela explique pourquoi, en Europe centrale, l'énergie solaire doit être associée à l'énergie éolienne ou au stockage, alors que dans les régions subtropicales, elle peut constituer un pilier plus cohérent du bouquet énergétique.
Ensemble, ces quatre cartes - D2G, variabilité à long terme de l'indice climatique global, variabilité à court terme et variabilité saisonnière - répondent aux préoccupations les plus courantes des acteurs du secteur photovoltaïque : nébulosité, fluctuations d'une année sur l'autre, stabilité intrajournalière et écarts saisonniers. Elles vont bien au-delà des simples moyennes GHI et permettent une compréhension plus approfondie et scientifiquement fondée du risque solaire.
Pour les développeurs et les investisseurs, la combinaison des informations fournies par ces cartes permet de répondre à des questions fondamentales : Quelle technologie choisir ? Quelle sera la stabilité des revenus ? Quels sont les risques à prendre en compte dans le financement et l'exploitation ? Et pour les décideurs politiques, ces cartes apportent des éclaircissements sur la manière dont l'énergie solaire peut être intégrée dans les divers systèmes énergétiques régionaux.
Chez Solargis, notre mission n'est pas seulement de fournir des données solaires précises, mais aussi de fournir les outils visuels et analytiques qui rendent ces données significatives. Les cartes sont un élément essentiel de cette démarche.
