Des prévisions photovoltaïques encore plus précises : mise à jour du tableau de bord énergétique

Quelle sera la production d'électricité solaire de la Suisse demain ?Le tableau de bord énergétique de l'Office fédéral de l'énergie apportera désormais une réponse encore plus précise à cette question. Pour ce faire, il utilise désormais des données de rayonnement fournies par satellite pour chaque site et présente les incertitudes météorologiques sous forme de fourchette de prévisions plutôt que d'une valeur unique. Cela améliore à la fois l'estimation de la production photovoltaïque actuelle et la fiabilité des prévisions.  

Depuis la publication des données régionales sur la production photovoltaïque dans le tableau de bord énergétique, l’Office fédéral de l’énergie a reçu de nombreux retours d’information de la part des gestionnaires de réseau, des chercheurs et d’autres autorités. Les échanges avec MétéoSuisse, en particulier, ont fourni des indications précieuses sur la manière d’améliorer encore la qualité des données et des prévisions.

Ces retours sont désormais intégrés dans une version révisée du modèle. 

Des données de production plus précises grâce aux points de maillage 

Jusqu’à présent, le calcul de la production photovoltaïque s’appuyait sur les données de rayonnement provenant des différentes stations de mesure de MétéoSuisse. Désormais, ce calcul repose sur des données de rayonnement satellitaires très précises fournies par MeteoSat, qui sont fournies sous forme de données maillées spatiales et couvrent l’ensemble du territoire suisse. Pour chaque installation photovoltaïque, c’est le rayonnement solaire du point de maillage le plus proche qui est pris en compte. 

Cela présente plusieurs avantages. Les données de rayonnement sont géographiquement plus proches de l’emplacement réel de l’installation concernée et reflètent mieux les différences locales. Dans un pays à la topographie variée comme la Suisse, cela améliore notamment la précision spatiale de l’estimation de la production photovoltaïque.  

D’une valeur prévisionnelle à une fourchette prévisionnelle 

Une autre nouveauté importante concerne les prévisions.

Dans la première version du modèle, une valeur prévisionnelle unique était indiquée pour chaque instant (prévision déterministe), sans tenir compte de l’incertitude inhérente aux prévisions météorologiques. L’expérience des derniers mois a toutefois montré que de telles prévisions déterministes peuvent parfois présenter des écarts importants lorsque les conditions météorologiques sont incertaines. C’est pourquoi l’Office fédéral de l’énergie misera désormais sur une approche probabiliste. MétéoSuisse met à disposition à cet effet un ensemble de 20 scénarios météorologiques possibles, qui reflètent différentes évolutions de la situation météorologique.  

Au lieu d’afficher une seule valeur, le tableau de bord énergétique indique désormais une fourchette de prévisions probable comprise entre le 25e et le 75e centile, ainsi qu’une fourchette de prévisions élargie comprise entre le 5e et le 95e centile. La fourchette probable couvre ainsi les 50 % centraux des scénarios, tandis que la fourchette étendue couvre 90 %. Cela permet de visualiser la fourchette dans laquelle la production photovoltaïque devrait se situer et d’évaluer le degré d’incertitude de la prévision. 

Les fourchettes de prévision montrent à quel point la production d’électricité solaire attendue peut fluctuer en fonction de l’évolution météorologique. Ainsi, même si l’on peut s’attendre à une valeur de production moyenne pour un moment donné, une production nettement inférieure ou supérieure peut survenir en cas de nébulosité variable. La présentation de cette fourchette permet donc de replacer la prévision dans un contexte réaliste, plutôt que de se fier à une seule valeur. 

L'ombrage : prochaine étape de développement 

Une nouvelle version du modèle est déjà en cours d’élaboration. À l’avenir, les ombres projetées par les montagnes, les bâtiments ou d’autres obstacles seront directement prises en compte dans le calcul. 

Sans prise en compte de l’ombrage, on part du principe que le rayonnement solaire disponible atteint l’installation photovoltaïque sans obstacle. En réalité, des ombres importantes peuvent parfois apparaître, notamment dans les régions montagneuses ou les zones densément urbanisées. L’intégration de ces informations améliorera encore la qualité des estimations de production et reflétera de manière encore plus réaliste les différences régionales. 

Les données ouvertes créent de la valeur ajoutée 

Le perfectionnement du modèle illustre parfaitement la valeur ajoutée que peuvent apporter des données ouvertes et facilement accessibles. La combinaison de géodonnées publiques, de données météorologiques, d’intelligence artificielle, de modèles physiques photovoltaïques et de retours d’expérience issus de la pratique permet d’améliorer en permanence l’estimation et les prévisions de la production photovoltaïque. Les données de mesure de haute qualité relatives à la quantité d’électricité effectivement produite restent toutefois une base essentielle pour le développement et la validation ultérieurs de ces estimations et prévisions.

Liens complémentaires :

Tableau de bord énergétique OGD : Catalogue de métadonnées 

OGD MétéoSuisse : https://www.meteoschweiz.admin.ch/service-und-publikationen/service/open-data.html  

Lucas Tochtermann, responsable adjoint de la numérisation et de l'informatique
Erica Madonna, spécialiste en analyses et perspectives
Image : OFEN - Capture d'écran du tableau de bord énergétique