Comparaison des impacts environnementaux et socio-économiques des systèmes solaires et hydroélectriques

Pourquoi ce choix énergétique compte dans la vie quotidienne

Alors que le monde recherche des alternatives plus propres au charbon, au pétrole et au gaz, de nombreux pays doivent décider combien investir dans les différentes sources d’énergie renouvelable. Les barrages hydroélectriques et les centrales solaires sont deux des options majeures — mais ils n’affectent pas la nature, l’eau ni nos finances de la même façon. Cette étude compare, dans la pratique, une centrale hydroélectrique et une centrale solaire situées dans la même région de Turquie, afin de mieux comprendre quelle option fournit une électricité plus propre, moins chère et plus fiable sur le long terme.

Deux centrales, même taille, même lieu

La recherche porte sur deux installations de 15 mégawatts dans la province d’Elazığ : la centrale hydroélectrique de Çardaklı sur la rivière Ulucay et la centrale solaire d’Ekinozu, construite sur des terrains plats et ouverts à proximité. Parce qu’elles partagent le même climat et la même capacité installée, elles offrent une comparaison rare « pomme pour pomme ». En s’appuyant sur des coûts de construction réels, des relevés d’exploitation et des simulations détaillées, l’étude évalue leurs rendements économiques, leur production d’électricité, leurs pressions environnementales et leurs effets sociaux locaux. Cette approche fondée sur un cas réel va au-delà des modèles théoriques et fournit des orientations concrètes pour les planificateurs des économies émergentes.

Énergie fournie versus argent investi

En termes de production électrique pure, la centrale hydroélectrique l’emporte, produisant environ 38,6 gigawattheures (GWh) par an contre 26,28 GWh pour la centrale solaire. Cependant, le projet hydroélectrique coûte environ deux fois plus cher à construire — environ 19,5 millions de dollars US, contre 9,75 millions pour la centrale solaire. Lorsque l’on prend en compte les prix d’achat garantis de l’électricité renouvelable en Turquie, le projet solaire génère chaque année des revenus plus élevés et rembourse son investissement initial beaucoup plus rapidement : seulement 3,72 ans contre 9,22 ans pour l’hydroélectricité. Sur sa durée de vie, la centrale solaire offre donc un profil financier plus attractif pour les investisseurs, malgré une production énergétique annuelle moindre.

Coûts climatiques cachés et rôle de l’eau

Les deux technologies sont bien plus propres que les combustibles fossiles, mais elles laissent des empreintes environnementales différentes. Sur l’ensemble du cycle de vie, la grande hydroélectricité est généralement considérée comme l’une des sources d’électricité les moins carbonées, et ce cas confirme cette observation : l’intensité carbone de la centrale hydroélectrique est d’environ 9 grammes de dioxyde de carbone par kilowattheure, tandis que celle du solaire se situe dans une fourchette de 98 à 167 grammes. La majeure partie de l’impact solaire provient de la fabrication et des matériaux plutôt que du fonctionnement quotidien. En même temps, l’eau raconte une histoire différente. En incluant la construction et les équipements, l’hydroélectricité peut consommer des milliers de litres d’eau par mégawattheure ; dans ce projet, la centrale utilise environ 191 544 mètres cubes d’eau par an. La centrale solaire, en revanche, n’utilise qu’environ 8 672 mètres cubes par an, principalement pour des nettoyages occasionnels, ce qui la rend beaucoup plus compatible avec un monde qui se réchauffe et où la pénurie d’eau devient une préoccupation croissante.

Terrains, populations et facilité de construction

Au-delà des chiffres, les deux options ont des effets différents sur les communautés et les paysages. Les projets hydroélectriques peuvent perturber les écosystèmes fluviaux, modifier les habitats des poissons, changer les régimes d’écoulement et parfois déplacer les habitants à proximité. Ils nécessitent aussi des horizons de planification longs, des autorisations complexes et des négociations avec les autorités locales ; la phase de pré-construction seule peut s’étendre de 5 à 10 ans. Les fermes solaires, en revanche, peuvent être implantées sur des terrains non boisés et à faible pente avec des perturbations minimales, et dans ce cas elles ont été situées à l’écart des habitations, des routes et des aéroports. Elles se construisent plus rapidement — souvent en 1 à 2 ans — et ont un faible impact sonore et visuel. Ces facteurs rendent les installations solaires plus faciles à financer et plus flexibles à déployer, en particulier dans les régions qui tentent de rattraper leur retard économique.

Ce que cela implique pour l’avenir énergétique

Quand tous les aspects sont pris en compte — coût, temps de construction, consommation d’eau, impact climatique et effets locaux — l’étude conclut que l’énergie solaire est le choix le plus avantageux pour cette région, même si l’hydroélectricité fournit plus d’électricité chaque année et présente une empreinte carbone plus faible par unité d’énergie. Dans un monde affecté par le changement climatique où les débits des rivières deviennent de plus en plus incertains mais où les journées ensoleillées restent abondantes, les auteurs estiment que des pays comme la Turquie s’appuieront probablement davantage sur les fermes solaires comme colonne vertébrale de leur approvisionnement renouvelable. Le message pour le grand public est clair : il n’existe pas une technologie verte parfaite, mais une planification intelligente qui pèse l’argent, l’eau et le carbone peut nous orienter vers un système énergétique plus propre et plus résilient.

Citation: Aytac, A. Environmental and socio-economic impact comparison of solar and hydroelectric systems. Sci Rep 16, 7822 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-10377-4

Mots-clés: énergie renouvelable, énergie solaire, énergie hydraulique, émissions de carbone, consommation d'eau