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Noor 1, première centrale d’électricité solaire du Maroc

Comment le Sud lutte contre le réchauffement climatique

Tandis que la COP21 s’apprête à clôturer ses travaux, sans que l’on sache encore les résultats des négociations, de nombreux pays du Sud tentent des expériences pour ralentir le réchauffement de la planète. Au Maroc, la première centrale d’un grand complexe thermodynamique sera inaugurée dans les prochaines semaines à Ouarzazate.

Ouarzazate, une ville aux portes du Sahara, dans le sud du Maroc. Célèbre pour ses Studios Atlas, lieux de tournage des blockbusters américains Game of Thrones ou Babel, la «  Oualliwood  » marocaine est moins connue comme premier site d’un projet sur les énergies renouvelables. Pourtant, c’est là que sera inaugurée bientôt Noor 11, la première des quatre centrales d’un énorme complexe thermodynamique.

De vastes étendues rocheuses sur lesquelles veillent les montagnes de l’Atlas. Sous le soleil, des enfants à vélo zigzaguent pendant des kilomètres sur la route aveuglante qui les ramène chez eux. À Ouarzazate, l’ensoleillement est de plus de 3 000 heures par an. Un terreau formidable pour établir ce qui devrait devenir le plus grand complexe d’électricité solaire du monde, Noor Ouarzazate, qui fait lui-même partie du projet national Noor, dont la future production est estimée à 2 000 mégawatts (MW) d’ici 2020. Dès son ouverture, Noor 1 seule devrait générer autour de 160 MW.

Son financement a été pris en main par la saoudienne Acwa Power. L’entreprise, spécialisée dans le secteur de l’eau et de l’énergie, a pris la tête du consortium international qui met des technologies de pointe à disposition du projet, explique Maha El-Kedir, la porte-parole de la Moroccan Agency for Solar Energy (Masen), l’agence marocaine à la direction des projets solaires. Acwa Power dirige les travaux de trois des futures centrales Noor Ouarzazate, et en ce qui concerne la quatrième centrale, «  l’appel d’offre est encore ouvert  », indique-t-elle.

La technologie des sels fondus

Un fois terminé, le projet Noor Ouarzazate comprendra quatre centrales multi-technologiques, «  dont trois centrales solaires thermiques à concentration, deux à miroirs cylindro-paraboliques, une autre à tour, et une dernière centrale à technologie photovoltaïque  »2, selon Maha El-Kedir. À l’heure actuelle, la première centrale Noor 1 est tapissée de 500 000 paraboles de 12 mètres de haut, réparties sur une surface de 31 km2. Au total, avec les trois autres centrales, le complexe de Ouarzazate devrait occuper une superficie comparable à celle de la capitale Rabat, et approvisionner un total de 700 000 habitants en électricité.

La technologie des sels fondus qui est utilisée à Noor est une technologie de pointe employée en Espagne et aux États-Unis et élaborée par le physicien italien Carlo Rubbia. Contrairement aux huiles diathermiques, de nature inflammable et polluante, qui posent de réels problèmes en cas de dispersion, les sels fondus ont la caractéristique de se solidifier, ce qui réduit considérablement les dommages éventuels. Un rapport publié en 2014 par l’Agence internationale de l’énergie (AIE) indique que la production d’électricité grâce au système de centrales solaires thermodynamiques à concentration pourrait représenter 11 % de la production globale énergétique d’ici 2050, ce qui éviterait l’émission de 2,1 gigatonnes (Gt) de dioxyde de carbone par an3.

Les miroirs des centrales concentrent les rayons solaires sur des tuyaux de fluides thermodynamiques, qui transportent l’énergie vers de grandes cuves où elle est stockée. Les sels fondus, fluides caloporteurs, emmagasinent une chaleur pouvant aller jusqu’à 400 °C. Cette chaleur est ensuite «  mise en contact avec de l’eau pour produire de la vapeur, qui elle-même actionne des turbines  » produisant de l’électricité, explique El-Kedir.

Pour Noor 1, le stockage pourrait durer jusqu’à trois heures, tandis que pour les centrales Noor 2 et 3, qui seraient respectivement achevées en 2016 et en 2017, la durée de stockage atteindra 8 heures. Un atout qui permettra la non-interruption de la distribution d’énergie, y compris en soirée, au moment des pics de consommation. Ajoutées aux 160 MW générés dès son ouverture par la première centrale Noor 1, le total des productions des quatre centrales devrait atteindre 580 MW. «  Le projet solaire Noor Maroc a pour objectif de générer 2 000 MW d’ici 2020, répartis sur les cinq sites multi-technologiques des futures centrales, à savoir Ouarzazate, Midelt, Tata, Laâyoune et Boujdour.  »

42 % des besoins énergétiques d’ici 2020

À l’énergie solaire, il faut ajouter «  les autres sources d’énergie renouvelables déjà en opération sur le territoire : l’hydroélectrique et l’éolienne  »4, explique le professeur Mohamad Said Karrouk, climatologue à l’université Hassan II de Casablanca. «  Actuellement, l’hydroélectrique peut produire environ 2 000 MW et l’énergie éolienne, dont les champs se trouvent surtout dans les régions du nord du pays, près de 400 MW  ». Les énergies renouvelables «  peuvent réduire de 20 % la dépendance énergétique aux carburants fossiles importés de l’étranger et répondre à 42 % des besoins énergétiques nationaux d’ici 2020  », fait-il remarquer.

«  L’énergie fossile représente encore une grande partie de la consommation énergétique marocaine, le charbon à hauteur de 37 %, le diesel 17 % et le gaz naturel 10,3 %. Le Maroc dépend donc grandement des combustibles fossiles qu’il ne produit pas lui-même et doit importer de l’étranger.  » Mais les nouvelles perspectives apportées par l’exploitation des énergies renouvelables permettent au professeur d’envisager une baisse de la dépendance économique du pays : «  si aujourd’hui [le Maroc est] dépendant à 95 % sur le plan de l’énergie, en 2020 [il] le sera autour de 75 %.  »

Par ailleurs, le ministère marocain de l’environnement promet «  une réduction des émissions de gaz à effet de serre de 13 % [d’ici 2020], avec la possibilité de réduire jusqu’à 32 % en 2030  », dans sa Contribution prévue déterminée au niveau national (CPDN) de juin 2015 pour la COP215.

«  Le projet Noor 1 à Ouarzazate peut éviter le rejet de 2,9 millions de tonnes de CO2 sur une période de 10 ans  », explique pour sa part Maha El-Kedir. «  Plus généralement, Noor Maroc devrait permettre une réduction des émissions de gaz à effet de serre de plus de 3,7 millions de tonnes de CO2 par an  ».

Initialement, l’exploitation de l’énergie solaire marocaine faisait partie du vaste et ambitieux projet Desertec, consistant à approvisionner l’Europe en électricité produite par des centrales solaires au Sahara. Suite aux événements de Tchernobyl, le fondateur du concept, le physicien allemand Gerhart Knies, avait déclaré que «  les déserts du monde obtiennent assez d’énergie en quelques heures pour répondre aux besoins énergétiques de l’humanité pendant toute une année  ». Le Maroc était alors considéré comme le meilleur partenaire pour le projet. Selon le rapport de mars 2015 du cabinet d’audit financier Ernst&Young intitulé Renewable Energy Country Attractiveness Index, avec ses 3 000 heures de soleil par an le Maroc est le 27e pays le plus attractif au monde dans le domaine des énergies renouvelables, et le premier dans la région Proche-Orient et Afrique du Nord (MENA).

Suite à l’échec de Desertec quelques années après son lancement6, le roi Mohammed VI a décidé de développer son propre plan national pour renforcer la production d’énergie solaire. Le projet a donc continué à prendre forme dans une stratégie nationale et a trouvé des financements à hauteur de 2 200 millions d’euros par des bailleurs nationaux et internationaux, parmi lesquels la Banque européenne d’investissement (BEI) et la Banque mondiale7.

Si l’énergie produite par Noor Maroc est surtout destinée à l’exportation, les moyens utilisés à cette fin demeurent incertains, signale El-Kedir. Les connecteurs actuels traversant le détroit de Gibraltar et ceux installés entre l’Espagne et la France ne seraient pas appropriés pour acheminer l’énergie produite vers l’Europe. À cet égard, la Commission européenne a fixé un objectif non contraignant pour faire en sorte que 10 % de l’énergie de chaque pays de l’UE puissent être transportée par câbles d’ici 2020.

Progression du désert

Pour l’instant, l’installation des structures dédiées à l’exploitation des énergies renouvelables au Maroc vise d’abord à réduire l’importation d’énergie, que le professeur Karrouk qualifie «  d’énorme fardeau pour la viabilité de l’État  ». Cependant elle répond également au «  besoin du pays de se développer vers une socio-économie durable  ». «  Tout dépendra de la façon dont le monde évoluera dans les années à venir  »,prévient-il. «  Si la région et le pays lui-même sont stables d’un point de vue politique, économique et financier, alors le projet du solaire sera à la portée du Maroc et des Marocains. Toutefois, si ces conditions ne se présentent pas, le programme risque d’en sortir perturbé. Pour se donner les moyens de relever le défi en matière de politique de développement, les Marocains doivent se positionner sur le plan géostratégique, au sein des négociations, et améliorer les conditions socio-économiques du pays  ».

D’après le professeur, il est facile de prévoir la réalisation des objectifs fixés par le plan d’énergie solaire, et «  si les 2 000 MW sont atteints en 2020, il est fort probable que le Maroc sera alors en mesure d’exporter son énergie  ». Fort des accords déjà signés avec les pays voisins tels que la Mauritanie, le pays peut envisager de conquérir le marché de l’énergie européen, selon le site officiel de l’agence Masen. «  Le projet marocain, y est-il précisé, suit la tendance internationale qui, face à une croissance de la demande d’énergie et au défi du réchauffement climatique, donne la priorité à l’utilisation des énergies renouvelables, en accordant une place particulière à l’énergie solaire.  »

Dans le contexte de lutte contre la crise climatique, le Maroc doit déjà faire face à des problèmes urgents, tels que la désertification. «  Le désert progresse vers l’Afrique du Nord en raison du réchauffement climatique  », explique encore le professeur Karrouk. «  On parle d’une action naturelle, c’est à dire que les zones subtropicales s’étendent vers les pôles, et atteignent déjà le littoral en Libye, par exemple.  » «  Au cours des dix dernières années, nous avons observé que l’eau devenait davantage un problème qu’une ressource. Les pluies tombent brutalement, causant des inondations. Ce phénomène fait partie des changements climatiques liés au réchauffement global, dans lequel l’action humaine tient une grande part de responsabilité  ».

1NDLR. «  Nour  »نور signifie «  lumière  ».

2Le photovoltaïque produit de l’électricité seulement au cours de son exposition à la radiation directe, c’est à dire durant les heures de soleil. Tandis que la technologie thermodynamique, en utilisant les sels fondus, peut produire de l’électricité même après le coucher du soleil. Noor 1 se sert de miroirs cylindro-paraboliques, c’est à dire de champs de paraboles qui emmagazinent la chaleur dans des conducteurs de sels fondus reliés à des cuves. Noor 3 est quant à elle une centrale thermodynamique à concentration à tour, c’est-à-dire que les miroirs plans utilisés sont dirigés vers un récepteur placé sur une tour centrale. Le récepteur capte la chaleur à travers les sels fondus, caloporteurs, qui sont ensuite acheminés vers la turbine.

3Technology roadmap. Solar thermal electricity, World Energy Outlook, 2014.

4Pour le projet éolien, le Maroc envisage d’installer 2 000 MW d’ici 2020. Le parc éolien de Khalladi, avec Acwa Power à sa tête, est financé par les 126 millions de la Banque européenne pour la reconstruction et le développement (BERD) et de la Banque centrale européenne (BCE).

5NDLR. Les Contributions prévues déterminées au niveau national (CPDN) sont les engagements de chaque État dans le futur accord de la COP21.

6La fondation Desertec a créé en 2009 un consortium industriel, lequel a déclaré faillite en 2013, en raison d’empêchements économiques et à cause de l’instabilité de la région MENA.

7Les bailleurs de fonds sont la Banque africaine d’investissement (BAD), la Banque européenne d’investissement (BEI), l’Agence française de développement (AFD), la KfW Entwicklungsbank (KfW), la Facilité d’investissement pour le voisinage (FIV) de l’UE), la Banque mondiale et le Fonds pour les technologies propres (Clean Technology Fund).