Le PV contribue-t-il aux îlots de chaleur urbains ?

Pour faire simple

A ce jour il n’y a pas de consensus sur l’impact des systèmes PV sur les températures urbaines.

Pour aller plus loin

Lors de l’installation en toiture d’un système photovoltaïque, on recouvre et/ou remplace une surface existante (toiture en tuile, ardoise, toit plat, etc.) par un système photovoltaïque. Cela entraîne une modification des propriétés thermiques de la paroi. En effet, un système PV n’absorbe pas nécessairement la même quantité de chaleur que la paroi qu’il recouvre. De plus, le système PV convertit une part de l’énergie solaire en énergie électrique, réduisant ainsi la part qui pourrait être directement rejetée dans l’environnement. Enfin, les propriétés d’inertie thermique et de réflexivité des panneaux PV sont différentes de celles du matériau qu’ils remplacent.

Alors que pour des systèmes relativement petits et isolés, l’impact sera très certainement négligeable, la question peut se poser pour des systèmes de grande taille et installés sur un grand nombre de toiture.

A ce jour, plusieurs études, numériques et expérimentales, ont été menées pour répondre à cette question. Cependant il n’y a pas de consensus établi, certaines études concluant à une augmentation de la température locale de quelques degrés [1], d’autres à une réduction [2].

Une récente revue de la littérature scientifique a compilé les quelques études expérimentales et les études numériques les plus complètes (et récentes). D’après leurs conclusions, le PV urbain réchaufferait l’environnement local en journée, et le refroidirait la nuit [3]. Cependant il est probable que cette conclusion ne soit pas universelle, et dépende largement des conditions locales. Les études s’accordent cependant sur un impact limité sur la température urbaine, souvent de quelques dixièmes de degrés.

Sources

  1. Barron-Gafford et al., “The Photovoltaic Heat Island Effect: Larger solar power plants increase local temperatures”, Scientific Reports, 2016, https://doi.org/10.1038/srep35070.
  2. Masson et al., “Solar panels reduce both global warming and urban heat island”, Frontiers in Environmental Science, 2014, https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2014.00014/full.
  3. Sailor et al., “Photovoltaics in the built environment: A critical review”, Energy and Buildings, 2021,  https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111479.