Solaire en Afrique subsaharienne : chaleur, poussière et défis techniques menacent l’énergie du futur
Les points clés :
La chaleur extrême et l’accumulation de poussière réduisent considérablement la production d’énergie solaire en Afrique subsaharienne, jusqu’à 60 % de perte dans certains contextes.
Les panneaux solaires standard, conçus pour des températures inférieures à 25 °C, perdent en efficacité lorsque leur surface dépasse 40 à 70 °C, fréquents dans la région.
Le rapport recommande des technologies adaptées au climat tropical, des normes locales et des stratégies de maintenance pour assurer la fiabilité de l’équipement solaire.
Alors que l’Afrique subsaharienne s’affirme comme l’une des régions d’accompagnement prioritaire de l’énergie solaire pour remédier aux pénuries chroniques d’électricité, une récente étude scientifique met en lumière un paradoxe majeur : le potentiel solaire exceptionnel de la région est fortement compromis par des conditions environnementales locales. Dans un article publié le 1ᵉʳ février 2026 dans la revue Discover Sustainability, des chercheurs de l’Arusha Technical College et de la Nelson Mandela African Institution of Science and Technology (Tanzanie) démontrent que la chaleur intense et l’accumulation de poussière provoquent des pertes d’efficacité importantes des systèmes photovoltaïques.
Dans la plupart des zones situées au sud du Sahara, les panneaux solaires fonctionnent dans des conditions bien au-dessus des standards pour lesquels ils ont été conçus. Alors que l’efficacité maximale des modules photovoltaïques est généralement mesurée à environ 25 °C, les surfaces de ces modules peuvent dépasser 40 °C dans la journée et atteindre parfois plus de 70 °C. Sous une telle pression thermique, les modules en silicium cristallin, la technologie la plus répandue, subissent une diminution de rendement de 15 % à 20 % en raison de la réduction de la tension en circuit ouvert et des pertes accrues par recombinaison.
Ces pertes thermiques s’ajoutent à un autre défi environnemental majeur : l’accumulation de poussière. Contrairement aux déserts où la poussière tend à être minérale, les particules dans les zones semi-arides d’Afrique subsaharienne contiennent souvent des matières organiques, des dépôts salins et des particules fines qui retiennent l’humidité. Sans nettoyage régulier, difficile dans de nombreuses installations rurales dépourvues d’infrastructures, la couche de poussière peut bloquer la lumière du soleil et réduire considérablement la production électrique. Dans certains cas, les pertes de rendement dues à l’accumulation de poussière variaient de 20 % à plus de 60 %, selon la taille des particules, l’angle d’inclinaison des modules et l’humidité locale.
Les zones industrielles, par exemple, où la poussière de charbon est omniprésente, affichent des pertes de 53 % à 64 %, tandis que les poussières issues de chantiers et de sites miniers entraînent des réductions de 58 % à 72 %. Dans les zones agricoles, les pertes se situent généralement entre 25 % et 35 %, en raison de poussières organiques plus légères, un constat qui souligne l’importance du type d’environnement dans l’efficacité des installations solaires.
Ces problèmes s’inscrivent dans un contexte énergétique plus large : selon le Global Solar Council, l’Afrique a renforcé ses capacités solaires en installant environ 4,5 GW en 2025, soit une augmentation de plus de 50 % sur un an, mais la part du solaire dans le mix énergétique reste encore modeste comparée à son potentiel. Cela signifie que malgré des avancées notables, la technologie et les stratégies actuelles sont encore insuffisamment adaptées aux conditions climatiques extrêmes et variées de la région.
Les chercheurs alertent également sur la difficulté de maintenance dans les zones rurales et isolées, souvent dépourvues de ressources financières et d’infrastructures. Pour améliorer l’efficacité des systèmes photovoltaïques malgré ces contraintes, ils évaluent plusieurs techniques : le refroidissement passif (par ventilation naturelle ou matériaux dissipant la chaleur) et le refroidissement actif (nécessitant de l’eau ou de l’énergie) ainsi que l’utilisation de revêtements protecteurs réfléchissants. Toutefois, les approches actives demeurent souvent impraticables dans les zones isolées, tandis que certains revêtements se dégradent rapidement dans un climat tropical, augmentant les coûts à long terme.
Des perspectives technologiques existent pour atténuer ces défis. Par exemple, des prototypes de modules solaires conçus spécialement pour les zones désertiques ont montré de meilleures performances, avec une sensibilité réduite à la température et des améliorations d’efficacité de 1,95 % à 5,8 % par rapport aux panneaux standards. Ces avancées indiquent une orientation possible pour des technologies adaptées aux climats africains qui intègrent des matériaux avancés et des architectures thermiquement plus efficaces.
Pourquoi est-ce important ?
L’Afrique subsaharienne fait face à un défi énergétique majeur : près de 600 millions de personnes n’ont pas encore un accès fiable à l’électricité, et le solaire est souvent présenté comme la solution la plus prometteuse pour combler cette lacune. Pourtant, ce potentiel reste encore sous-exploité en raison des défis climatiques, techniques et économiques propres à la région. Les pertes d’efficacité des systèmes photovoltaïques dues à la chaleur et à la poussière mettent en lumière que les technologies solaires conçues pour des climats tempérés ne sont pas toujours adéquates pour les environnements tropicaux africains.
Au-delà de la simple production d’électricité, ces limites techniques peuvent influencer le coût global de l’énergie, la rentabilité des investissements dans le solaire, ainsi que la capacité à électrifier des zones rurales isolées. En effet, une installation capable de produire seulement une fraction de sa capacité nominale perd rapidement son attrait économique pour les investisseurs publics et privés.
L’impératif est donc clair : adapter les normes, les protocoles de conception, la fabrication, et même les processus de certification pour tenir compte des climats tropicaux et des environnements poussiéreux. Cela passe par le développement de modules thermiquement résistants, de stratégies de maintenance adaptées, et de cadres politiques permettant une intégration plus durable et efficace du solaire dans les systèmes énergétiques nationaux.
En somme, l’Afrique dispose d’un potentiel solaire gigantesque, mais pour qu’il devienne un moteur réel de développement économique et social, la technologie devra évoluer conjointement avec des normes adaptées aux réalités locales, une meilleure planification des infrastructures, et des stratégies d’entretien spécifiques. C’est un défi mais aussi une opportunité de positionner la région à l’avant-garde des solutions solaires adaptées aux environnements les plus exigeants du monde.