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Id 112
Auteur Loïc Quiquerez
Titre Les Systèmes d’Information Géographique pour évaluer le potentiel solaire – PV et thermique – dans un environnement urbain
Sous-titre Etude de cas de deux territoires genevois : Les Pâquis et Veyrier
Résumé L’épuisement des ressources fossiles et les impacts environnementaux liés à la production d’énergie nécessitent de repenser les systèmes énergétiques. Pour répondre à ce défi auquel nos sociétés sont confrontées, les économies d’énergie et le développement des nouvelles énergies renouvelables paraissent être les meilleures solutions. Parmi celles-ci, les filières solaires sont particulièrement intéressantes dans la mesure où le gisement solaire est inépuisable et que son exploitation a peu d’impact sur l’environnement. Dans un milieu urbain caractérisé par une forte occupation du sol, la production décentralisée apparaît comme la plus judicieuse, même si son potentiel est encore aujourd’hui mal cerné. Dans ce contexte, cette étude a pour objet l’évaluation du potentiel solaire photovoltaïque (PV) et thermique de deux territoires du canton de Genève présentant des caractéristiques morphologiques différentes : le quartier urbain des Pâquis et la commune périurbaine de Veyrier. Le développement d’un modèle basé sur les Systèmes d’Information Géographique a permis de déterminer, pour chaque bâtiment, la surface de toit mobilisable pour une installation solaire, l’irradiance solaire sur cette surface et finalement la production d’énergie électrique et/ou thermique en lien avec la demande locale. Deux scénarios ont alors été élaborés : un premier où l’intégralité de la surface mobilisable est utilisée pour la pose de panneaux PV et un second où l’on installe conjointement des panneaux PV et des capteurs solaires thermiques pour la préparation d’eau chaude sanitaire (ECS). Les résultats ont démontré que les surfaces de toit mobilisables pour une installation solaire représentent 25 et 27% des surfaces de toit des Pâquis et de Veyrier. Dans le premier scénario, le potentiel PV est évalué à 7.4 et 17.5 GWh par année respectivement pour les Pâquis et Veyrier, permettant de couvrir 8.8 et 55.8% de la consommation électrique locale. Dans le second scénario, le potentiel thermique pour l’ECS est évalué à 4.7 GWh aux Pâquis et 4.1 GWh à Veyrier, couvrant 49.7 et 49.2% de la consommation thermique des habitants pour l’ECS. La pose de capteurs solaires thermiques pour l’ECS diminue légèrement le potentiel PV des deux territoires, qui est alors estimé à 6.1 et 15.9 GWh. L’analyse et la comparaison des résultats ont montré que la morphologie urbaine a un impact important sur le potentiel solaire. Les déterminants principaux identifiés sont la morphologie des bâtiments et la densité de population. Ces caractéristiques conditionnent directement la relation entre l’offre et la demande énergétique. Mots-
Summary
Volee 2011
Soutenance
Sujet Potentiel solaire, Photovoltaïque, Solaire thermique, Systèmes d’Information Géographique.
   
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