• Plus d’électricité solaire grâce à la neige : la lumière réfléchie par les versants rend les installations photovoltaïques plus efficaces.

• Mesures en haute montagne : une chercheuse du SLF analyse le spectre lumineux réfléchi à l’aide de capteurs.

• Uniquement dans des conditions parfaites : les mesures sont effectuées à midi et par ciel dégagé.

« Pas un nuage dans le ciel, c’est parfait », se réjouit Anja Mödl, doctorante au SLF, qui se trouve dans le Meierhoftälli près de Davos. À une altitude d’environ 2400 mètres, elle dispose ses spectromètres dans la neige à côté d’une parcelle expérimentale qu’elle a préalablement délimitée : les skieurs et les snowboardeurs sont tenus à distance par de la rubalise.
Ses capteurs mesurent la lumière du soleil incidente et celle renvoyée par le manteau neigeux. Son objectif est de découvrir comment les fournisseurs d’énergie doivent idéalement placer leurs panneaux solaires en montagne pour produire le plus d’électricité possible en hiver. Car tous les types de rayonnement ne se valent pas. La neige renvoie la lumière du soleil principalement dans la direction d’incidence. En montagne, cela signifie que la plus grande partie se redirige vers d’autres pentes, qui la reflètent à nouveau. « Elle peut faire plusieurs fois l’aller-retour entre les versants », explique Anja Mödl.
Mais le plus étonnant est que la surface de la neige ne réfléchit pas toutes les longueurs d’onde avec la même intensité. Ainsi, le spectre lumineux se modifie à chaque réflexion. Cela signifie que l’intensité de certaines longueurs d’onde devient, avec le temps, plus forte que dans la lumière incidente. « Je veux découvrir comment les spectres se distinguent à différents endroits comme un versant sud, un versant nord ou entre les deux », précise Anja Mödl. Ses mesures doivent contribuer à optimiser les installations photovoltaïques afin qu’elles utilisent également la lumière réfléchie par les pentes voisines. En effet, à l’emplacement idéal et correctement orientées, elles produiront de l’électricité de manière encore plus efficace qu’aujourd’hui pendant les mois d’hiver.
Concentrée, Anja Mödl visse la potence sur laquelle sont fixés ses capteurs et les oriente correctement. Elle détecte ainsi des longueurs d’onde comprises entre 340 et 2500 nanomètres, ce qui dépasse largement le spectre visible et s’étend de l’ultraviolet à l’infrarouge lointain. Pour le photovoltaïque, on n’aurait en fait besoin que de la plage de 500 à 1100 nanomètres, du vert au proche infrarouge, mais… « nous tirons de nombreuses autres informations de ce spectre élargi, par exemple sur l’échauffement des rochers et la fonte des neiges », précise la chercheuse.
Elle doit se dépêcher, car le temps est compté : « Je ne peux prendre des mesures qu’entre onze et treize heures, sinon l’angle d’incidence de la lumière du soleil change trop », explique-t-elle. Au-delà, ses résultats ne seraient pas comparables et c’est pourquoi, pendant la saison hivernale, elle doit remonter fréquemment à ses points de mesure pour tout remettre en place et ensuite démonter.
Anja Mödl dépouillera ces données pendant l’été. « J’ai également l’intention de les comparer à des modèles de calcul », ajoute-t-elle. Cela permettra non seulement d’obtenir de premières informations sur les effets, mais aussi de déterminer si et comment elle devrait affiner sa méthode. Car elle s’en rend déjà compte : « Pour obtenir des conclusions bien étayées, je dois relever des données dans différentes conditions. » Parfois de la neige fraîche, parfois de la neige ancienne, mais aussi un nombre variable de rochers recouverts de neige et sans neige. La saison prochaine, elle va donc à nouveau prendre de l’altitude avec ses appareils. Plusieurs fois par semaine, en fonction de l’enneigement et de la météo.