Exploration

Évaluation du potentiel énergétique solaire des toits au Vietnam

Caractériser la conformité des toitures pour l’installation de panneaux solaires et évaluer la faisabilité du déploiement de panneaux solaires sur les immeubles les plus propices.

Début du projet
Février 2017
Durée du projet
16 mois

Projet réalisé pour la Banque Mondiale

Objectif

Développer et mettre en œuvre une méthodologie abordable pour évaluer le potentiel énergétique solaire photovoltaïque des toits de l’ensemble des bâtiments de Da Nang et de Ho Chi Minh Ville en combinant l’imagerie satellitaire stéréo haute résolution, l’apprentissage machine et la vérification humaine pour identifier les toitures appropriées et quantifier leur potentiel.

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Contexte

Avec le soutien de la Banque mondiale, le Vietnam s’est engagé dans la production d’énergie propre et renouvelable. D’ici 2030, le pays vise à pouvoir développer 12 GW de puissance à partir de panneaux solaires. Pour soutenir le pays dans cette voie, Effigis a mis en oeuvre une solution abordable combinant la puissance de l’intelligence artificielle et de l’imagerie satellitaire pour repérer les toits qui, du point de vue du potentiel énergétique, sont les plus propices à l’installation de panneaux solaires en milieu urbain au pays, afin d’en favoriser l’adoption.

Besoin de caractérisation de la conformité des toitures des villes de Hô Chi Minh et de Da Nang pour l'installation de panneaux solaires

● Pour évaluer le potentiel énergétique photovoltaïque des toits dans deux villes, et extrapoler les résultats à l’échelle du pays ;
● Pour évaluer la faisabilité du déploiement de panneaux solaires sur les 250 immeubles les plus propices ;
● Pour transférer les connaissances sur le Web, entre autres à l’intention des autorités, des propriétaires d’immeubles et des développeurs.

Critères déterminants de la conformité des toits

De multiples facteurs influent sur la susceptibilité d’un toit à se prêter à l’installation de panneaux solaires. Forme et superficie, configuration en une ou plusieurs faces ou en surface incurvée, revêtement et présence d’obstructions, accessibilité, ensoleillement en fonction de la latitude, de la pente et de l’orientation du toit, ombre projetée par les immeubles voisins et superficie minimale pour l’entretien participent à l’identification des toits les plus propices et au calcul de l’énergie et de la puissance potentielles qu’ils recèlent. Le relevé de tous ces paramètres sans présence sur le terrain pose un énorme défi.

Méthodologie

En conjuguant des techniques novatrices, telles que le traitement d’images satellite de très haute résolution et l’intelligence artificielle, à des méthodes classiques de géomatique, Effigis a conçu une méthodologie offrant une solution économique qui tient compte de tous les paramètres.

Techniques utilisées dans la méthodologie

● Apprentissage profond (intelligence artificielle)
● Photogrammétrie
● Classification orientée objet
● Fonctions SIG et superficie au sol
● Traitement d'images
● Modèles numériques de surface et d'élévation

Sources d'information


● Images satellite stéréoscopiques
● Cartes d'occupation du sol
● Atlas solaire

Résultats

Les travaux d’Effigis ont permis de conclure que les toitures des secteurs construits du Vietnam offrent un potentiel énorme de production d’électricité de source PV solaire. Les immeubles industriels et publics en milieu urbain représentent à eux seuls 25% à 40% de la capacité PV. Leur superficie plus importante se prête mieux à l’exploitation de panneaux solaires que les toits des petits immeubles résidentiels, bien qu’au total, ceux-ci représentent entre 52% et 65% du potentiel en milieu urbain.

Résultats, Hô Chi Minh

● Potentiel de 18 000 GWh
● L'utilisation de 5% des toits est suffisante pour couvrir 6,6% des besoins de la ville, atteignant ainsi la cible gouvernementale de 6,5% de source d'énergie renouvelable visée pour 2020

Résultats, Na Dang

● Potentiel de 2 300 GWh
● L'utilisation de 5% des toits est suffisante pour couvrir 6,9% des besoins de la ville, atteignant ainsi la cible gouvernementale de 6,5% de source d'énergie renouvelable visée pour 2020

Portail web d'information

Effigis a conçu un portail web qui collige les principaux résultats de calcul du potentiel PV solaire des toits au Vietnam. Il s’agit d’une précieuse mine d’information à l’appui de la planification et du développement du secteur de l’énergie solaire par les décideurs vietnamiens.
Le portail permet de visualiser les résultats à l’échelle des communes pour tout le pays, ainsi qu’à l’échelle des communes ou des toits pour les villes de Hô Chi Minh et de Da Nang. Les paramètres interrogeables sont notamment la superficie totale de chaque toit et de chaque commune, le pourcentage de toitures propices par commune, ainsi que l’énergie PV annuelle totale sur une surface horizontale, sur une surface inclinée ou sur une surface optimale.