RAPPORT FINAL ATLAS DE LA RESSOURCE EN ÉNERGIE SOLAIRE DU NOUVEAU-BRUNSWICK. Chaire K.-C.-Irving en développement durable

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1 RAPPORT FINAL ATLAS DE LA RESSOURCE EN ÉNERGIE SOLAIRE DU NOUVEAU-BRUNSWICK Yves Gagnon, Jean-François Cyr et Mathieu Landry Août 2011

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3 SOMMAIRE EXÉCUTIF La de l, en partenariat avec le Ministère de l énergie du Nouveau-Brunswick, a développé un atlas à haute résolution de la ressource en énergie solaire du Nouveau-Brunswick. L atlas de la ressource en énergie solaire est constitué d un ensemble de cartes ayant une résolution de 92 m représentant les moyennes annuelle et mensuelles de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal sur l ensemble du territoire de la province du Nouveau-Brunswick. Les résultats du développement de l atlas de la ressource en énergie solaire du Nouveau- Brunswick ont démontré que la ressource en énergie solaire au Nouveau-Brunswick varie en fonction des saisons; la radiation solaire atteint des valeurs maximales au début de l été (juin) et elle atteint une valeur minimale au début de l hiver (décembre). Globalement, la moyenne de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick en juin, le mois pendant lequel la radiation solaire atteint des valeurs maximales, est de 6,14 kwh/m 2 /jour, tandis qu en décembre, le mois pendant lequel la radiation solaire atteint des valeurs minimales, la moyenne de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick est de 1,22 kwh/m 2 /jour. Pour sa part, la moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble de la province du Nouveau-Brunswick est de 3,72 kwh/m 2 /jour. Pour des fins de comparaison, les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire du Nouveau-Brunswick sont comparés à la ressource en énergie solaire de deux autres juridictions : l Allemagne et la province d Ontario, Canada. Présentement, l Allemagne possède la plus grande capacité installée de cellules photovoltaïque (PV) dans le monde avec MW d installations PV à la fin de l année En ce qui concerne la ressource en énergie solaire, les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire et du potentiel photovoltaïque de l Allemagne démontrent que la moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal en Allemagne est de 2,8 kwh/m 2 /jour. Pour sa part, la province d Ontario, Canada possède la plus grande capacité installée de cellules photovoltaïque (PV) au Canada avec 186 MW d installations PV à la fin de l année En ce qui concerne la ressource en énergie solaire, les résultats des cartes d ensoleillement et de potentiel d énergie solaire photovoltaïque du Canada démontrent que la moyenne annuelle de la radiation solaire moyenne globale incidente sur un plan horizontal dans le sud de l Ontario est de 3,7 kwh/m 2 /jour. Ces résultats démontrent que la ressource en énergie solaire de la province du Nouveau- Brunswick est comparable à celles de l Allemagne et de la province d Ontario, Canada. À partir des cartes de la ressource solaire, il est possible d apercevoir que la variabilité spatiale de la ressource solaire est petite au Nouveau-Brunswick; même si les cartes identifient des endroits dans la province où la radiation solaire est plus élevée que d autres, ces différences régionales sont inférieures aux erreurs moyennes entre le modèle utilisé et des données d observation venant de stations météorologiques. Cependant, puisque ces données d observation, utilisées pour valider le modèle, proviennent des stations météorologiques d Environnement Canada situées à des aéroports du Nouveau-Brunswick et que les influences de la topographie, la couverture végétale des sols, le smog et le brouillard local ont une influence sur eux, ces données aux aéroports ne sont pas nécessairement représentatives de l ensemble de la province. 1

4 TABLE DES MATIÈRES Sommaire exécutif... 1 Liste des figures... 3 Liste des tableaux... 4 Contexte... 5 Méthodologie... 6 Ressource solaire... 6 Données d entrée... 8 Cartes de la ressource en énergie solaire Résultats Validation Discussion générale des résultats Références Annexe A : Carte de la ressource en énergie solaire moyenne annuelle du N.-B Annexe B : Cartes de la ressource en énergie solaire moyenne mensuelle du N.-B

5 LISTE DES FIGURES Figure 1 : Les valeurs moyennes mensuelles et annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure 2 : Comparaison entre résultats de la simulation et les données d observation Figure A1 : Valeur moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B1 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de janvier de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B2 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de février de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B3 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de mars de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B4 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois d avril de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B5 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de mai de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B6 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de juin de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B7 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de juillet de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B8 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois d août de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B9 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de septembre de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B10 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois d octobre de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B11 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de novembre de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick Figure B12 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de février de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick

6 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Liste des journées moyennes mensuelles Tableau 2 : Radiation solaire mensuelle globale incidente sur un plan horizontal Tableau 3 : Stations météorologiques mesurant les nombres mensuelles d heures d ensoleillement Tableau 4 : Albédo de surface

7 CONTEXTE La de l, en partenariat avec le Ministère de l énergie du Nouveau-Brunswick, a développé un atlas à haute résolution de la ressource en énergie solaire du Nouveau-Brunswick. L atlas de la ressource en énergie solaire est utile afin de déterminer la ressource solaire pour une région donnée, ce qui permet de prendre des décisions éclairées sur le développement de l énergie solaire. En 2006, les cartes d ensoleillement et du potentiel d énergie solaire photovoltaïque du Canada ont été développées par le Service canadien des forêts (Centre de foresterie des Grands Lacs) en collaboration avec le groupe de recherche sur les systèmes photovoltaïques (CTEC-Varennes) du Centre de la technologie de l énergie de CANMET (Ressources naturelles Canada, 2007). Ces cartes démontrent la distribution de la ressource solaire au Canada à une résolution d environ ± 10 km 2. Cependant, cette résolution, somme toute assez grossière, empêche l utilisation de ces cartes lors d évaluations précises de sites de développement d énergie solaire. À cette fin, la Chaire K.- C.-Irving en développement durable de l a développé un atlas à haute résolution de la ressource en énergie solaire pour la province du Nouveau-Brunswick. Ces cartes de la ressource solaire, ayant une résolution de 92 m 2, représentent un outil afin de faciliter l exploration initiale de sites possibles de développement d énergie solaire. De plus, puisque ces cartes à haute résolution sont dans le domaine publique, leur développement permet d informer les communautés, l industrie, et la communauté d affaires quant à la ressource solaire dans leur région. C est ainsi que l objectif du projet est de développer un atlas à haute résolution de la ressource en énergie solaire du Nouveau-Brunswick. L atlas solaire est constitué d un ensemble de cartes représentant les moyennes annuelle et mensuelles de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal sur l ensemble de la province du Nouveau-Brunswick. Ce rapport présente la méthodologie, les données d entrée, les résultats et l analyse de ce projet. 5

8 MÉTHODOLOGIE Ressource solaire La méthodologie utilisée lors du développement de l atlas de la ressource en énergie solaire du Nouveau-Brunswick est basée sur les travaux de Hay (1979). Cette méthodologie est constituée d un modèle paramétrique basé sur des corrélations et des statistiques de régression entre la variable «fractional bright sunshine» et la transmissivité atmosphérique. Dans ce modèle, seulement deux variables sont nécessaires afin d estimer la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour un lieu donné, soit la valeur moyenne mensuelle des heures d ensoleillement par jour, n et l albédo de surface,. La première étape du modèle Hay est de déterminer la relation entre la variable «fractional bright sunshine» et la transmissivité atmosphérique. La variable «fractional bright sunshine» représente le ratio entre la valeur moyenne mensuelle des heures d ensoleillement par jour, n, pour un mois donné et la longueur de la journée moyenne mensuelle, N. Pour sa part, la longueur de la journée moyenne mensuelle est définie comme étant le nombre d heures pendant lesquelles le soleil se situe au-dessus de 5 o de l horizon pour la journée moyenne mensuelle correspondante. La limite de 5 o de l horizon correspond aux limites d instrumentation pour lesquelles la radiation solaire ne peut pas être détectée (Brooks et Brooks, 1947 citée dans Hay, 1979). Pour sa part, la transmissivité atmosphérique est déterminée par le ratio entre la moyenne mensuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal avant des réflexions, H, et la moyenne mensuelle de la radiation solaire extraterrestre incidente sur un plan horizontal, H 0, dont cette dernière variable peut être déterminée par l équation : = (1) où G sc est la constante de la radiation solaire (1367 W/m 2 ), J d est le jour julien, ψ est la latitude, δ est la déclination and ω s est l angle du coucher du soleil. La déclination, δ, est définie par: = (2) tandis que l angle du coucher du soleil, ω s, peut être déterminé à partir de l équation: = (3) Le Tableau 1 présente les valeurs de la journée moyenne mensuelle telle que définie par Klein (1977). Puisque la journée moyenne mensuelle est la journée pour laquelle la déclination du soleil est plus rapprochée de la moyenne mensuelle en question, la journée moyenne mensuelle et le jour julien correspondant sont utilisés dans les éq. 2 et 3 afin d estimer la moyenne mensuelle de la radiation solaire extraterrestre incidente sur un plan horizontal, H 0. 6

9 Pour sa part, la radiation solaire totale mensuelle incidente sur un plan horizontal peut être déterminée par : = (4) où H est la valeur mensuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal avant des réflexions, est l albédo de surface, c est l albédo des nuages, o est le coefficient de diffusion, n est la valeur moyenne mensuelle des heures d ensoleillement par jour, N est la longueur de la journée moyenne mensuelle et les réflexions de la radiation solaire sont estimées par le deuxième terme de l équation. Tableau 1 : Liste des journées moyennes mensuelles. Mois Journée moyenne mensuelle Jour julien Déclination de la journée moyenne mensuelle (dégrées) Janvier ,9 Février ,0 Mars ,4 Avril ,4 Mai ,8 Juin ,1 Juillet ,2 Août ,5 Septembre ,2 Octobre ,6 Novembre ,9 Décembre ,0 Source : Klein, Une fois que la moyenne mensuelle de la radiation solaire extraterrestre incidente sur un plan horizontal est estimée, une corrélation est établie entre la variable «fractional bright sunshine» et la transmissivité atmosphérique. Par la suite, la moyenne de la radiation solaire mensuelle globale incidente sur un plan horizontal,, pour un lieu donné peut être déterminée à partir de l équation : = (4) où H 0 est la moyenne mensuelle de la radiation solaire extraterrestre incidente sur un plan horizontal, n est la valeur moyenne mensuelle des heures d ensoleillement par jour, N est la longueur de la journée moyenne mensuelle, α, est l albédo de surface, α c, est l albédo des nuages, β 0, est le coefficient de diffusion, a et b sont des coefficients de régression linéaire venant de la corrélation établie entre la variable «fractional bright sunshine» et la transmissivité atmosphérique. 7

10 Dans cette étude, l albédo des nuages et le coefficient de diffusion sont assignés les valeurs de 0,60 et de 0,25, respectivement. Pour sa part, la longueur de la journée moyenne mensuelle, N, est déterminée à partir de l équation : =. (5) où ψ est la latitude et δ est la déclination. Données d entrée Les données de la radiation solaire mensuelle globale incidente sur un plan horizontal, présentées au Tableau 2, utilisées dans la corrélation établie entre la variable «fractional bright sunshine» et la transmissivité atmosphérique, sont obtenues du disque canadien des énergies renouvelables éolienne et solaire d Environnement Canada (Environnement Canada, 1999). Les données des moyennes mensuelles des heures d ensoleillement par jour, présentées au Tableau 3, aussi utilisées dans la corrélation établie entre la variable «fractional bright sunshine» et la transmissivité atmosphérique et lors de la validation des résultats des cartes de la ressource solaire, sont obtenues d Environnement Canada (Environnement Canada, 2009). À partir de ces données, la transmissivité atmosphérique est estimée en utilisant les données venant des stations météorologiques basées à l extérieur du Nouveau-Brunswick; les données des stations météorologiques basées à l intérieur du Nouveau-Brunswick sont utilisées lors de la validation du modèle. Il existe plusieurs méthodes pour évaluer l albédo de surface sur un territoire. Certaines études suggèrent qu il serait possible de lui attribuer une valeur constante, e.g. : 0,2 pour les mois d été (Psiloglou et Kambezidis, 2009) allant jusqu à 0,7 pour les mois d hiver (RETScreen International, 2004). Cependant, ces méthodes peuvent surestimer l albédo de surface d un territoire forestier pendant les mois d hiver (Wang, 2005). Dans cette étude, l albédo de surface est estimé en utilisant les données climatiques du NASA Science Data Center (NASA, 2009); le Tableau 4 présente les valeurs annuelle et mensuelles de l albédo de surface utilisées dans le modèle numérique pour plusieurs région du Nouveau-Brunswick. 8

11 Tableau 2 : Radiation solaire mensuelle globale incidente sur un plan horizontal. Station Jan Fév Mar Avr Mai Juin Juil Août Sep Oct Nov Déc An Charlo 1,611 2,583 3,908 4,931 5,314 5,658 5,533 4,833 3,586 2,244 1,378 1,189 3,569 Charlottetown 1,544 2,472 3,564 4,197 5,139 5,736 5,692 4,889 3,669 2,239 1,281 1,078 3,464 Chattam 1,719 2,683 3,867 4,453 5,081 5,669 5,633 4,911 3,758 2,439 1,478 1,314 3,588 Fredericton 1,564 2,414 3,494 4,131 5,083 5,472 5,492 4,781 3,644 2,367 1,406 1,231 3,429 Moncton 1,725 2,606 3,808 4,344 5,125 5,592 5,564 4,939 3,747 2,469 1,483 1,247 3,559 Mont-Joli 1,342 2,358 3,689 4,722 5,428 5,950 5,764 4,975 3,608 2,219 1,297 0,978 3,533 Saint-Jean 1,794 2,722 3,872 4,417 5,186 5,450 5,356 4,728 3,753 2,531 1,542 1,347 3,562 Summerside 1,653 2,544 3,667 4,381 5,222 5,778 5,844 4,981 3,769 2,336 1,344 1,133 3,560 Truro 1,461 2,469 3,583 3,872 4,964 5,961 5,028 4,772 3,286 2,536 1,458 1,164 3,384 Yarmouth 1,392 2,311 3,472 4,497 5,319 5,567 5,275 4,764 4,056 2,683 1,533 1,128 3,505 Source : Environnement Canada,

12 Tableau 3 : Stations météorologiques mesurant les nombres mensuelles d heures d ensoleillement. Station Lat Long Jan Fév Mar Avr Mai Juin Juil Août Sep Oct Nov Dec An Code Charlo 47,98-66,33 117,8 135,1 152,2 164,6 216,6 239,2 252,9 242,5 165,0 130,8 92,1 96,3 2005,1 A Charlottetown 46,25-63,13 105,3 115,2 142,7 150,8 197,1 225,5 248,2 223,2 175,7 123,3 77,1 74,5 1858,6 C Fredericton 45,92-66,62 119,9 132,6 145,8 158,3 204,6 217,9 238,1 227,8 170,0 141,7 101,0 98,9 1956,5 A Gaspé 48,78-64,48 108,6 125,7 150,1 159,0 212,9 235,5 248,3 231,8 174,9 131,4 94,5 88,7 1961,4 C Kentville 45,07-64,48 75,7 101,1 133,5 150,8 196,1 217,1 229,5 229,3 174,8 137,2 83,2 59,7 1787,9 A La Pocatière 47,35-70,03 107,3 131,6 151,0 175,4 223,9 242,8 266,4 245,5 170,2 131,9 93,7 93,9 2033,6 A Miramichi 47,01-65,47 120,0 128,0 148,1 156,5 207,2 231,1 250,5 235,3 173,4 140,0 102,2 100,9 1993,2 C Moncton 46,10-64,69 115,1 124,4 139,2 158,2 204,9 228,9 248,4 243,8 167,4 142,3 102,8 95,3 1970,6 A Mont-Joli 48,60-68,22 80,1 111,1 139,8 164,5 223,0 243,2 254,9 238,7 159,8 120,6 75,5 60,2 1871,4 A Mount Carleton 47,42-66,93 73,5 100,5 136,5 149,8 207,8 214,6 234,1 220,5 149,8 102,0 55,7 49,8 1694,6 C Nappan 45,77-64,25 94,3 110,8 139,1 146,4 188,9 211,1 225,9 219,6 161,6 129,7 85,1 77,4 1789,9 A Notre Dame du Lac 47,60-68,80 67,5 100,4 143,7 159,0 205,0 209,4 226,1 214,9 152,9 107,7 64,6 54,8 1706,0 A Rimouski 48,45-68,52 57,7 94,2 133,7 153,3 193,3 220,9 232,0 220,8 160,3 104,6 58,9 49,3 1679,0 C Royal Road 46,05-66,72 117,0 127,6 148,1 156,9 202,2 219,9 242,9 223,8 167,3 133,3 95,5 93,4 1927,9 C Saint John 45,32-65,89 123,0 129,6 147,8 160,9 201,5 211,1 223,1 221,6 177,6 147,2 105,7 101,0 1950,1 C St Alexis de Mata, 47,98-67,07 89,7 103,6 137,9 157,1 195,8 211,3 231,1 225,7 155,1 114,1 75,7 72,1 1769,2 C Summerside 46,44-63,83 108,9 118,3 139,9 155,6 202,4 231,7 255,7 234,4 174,4 130,4 86,8 80,9 1919,4 C Truro 45,37-63,27 81,7 101,0 117,5 139,6 189,7 208,0 223,3 212,9 148,3 122,2 78,7 64,3 1687,1 A Yarmouth 43,83-66,09 74,7 99,6 138,1 179,9 211,4 217,4 221,6 222,6 184,0 159,7 98,8 68,3 1876,2 A Source : Environnement Canada, Le code correspond au nombre d années d acquisition de données : A = Pas plus de 3 années consécutives ou 5 années totales de données manquantes entre 1971 et 2000; B = Au moins 25 ans de données disponibles entre 1971 et 2000; C = Au moins 20 ans de données disponibles 1971 et

13 Tableau 4 : Albédo de surface. Région Lat Long Jan Fév Mar Avr Mai Juin Jul Août Sept Oct Nov Déc An Charlo Edmundston Fredericton Miramichi Moncton Saint John Source : NASA,

14 CARTES DE LA RESSOURCE EN ÉNERGIE SOLAIRE AU NOUVEAU-BRUNSWICK Résultats La Figure 1 présente les valeurs moyennes mensuelles et annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. Les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire démontrent que la ressource en énergie solaire au Nouveau-Brunswick varie en fonction des saisons; la radiation solaire atteint des valeurs maximales au début de l été (juin) et elle atteint une valeur minimale au début de l hiver (décembre). Globalement, la moyenne de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick en juin, le mois pendant lequel la radiation solaire atteint des valeurs maximales, est de 6,14 kwh/m 2 /jour, tandis qu en décembre, le mois pendant lequel la radiation solaire atteint des valeurs minimales, la moyenne de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick est de 1,22 kwh/m 2 /jour. Pour sa part, la moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble de la province du Nouveau-Brunswick est de 3,72 kwh/m 2 /jour. Pour des fins de comparaison, les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire du Nouveau-Brunswick sont comparés à la ressource en énergie solaire de deux autres juridictions : l Allemagne et la province d Ontario, Canada. Présentement, l Allemagne possède la plus grande capacité installée de cellules photovoltaïque (PV) dans le monde avec MW d installations PV à la fin de l année En ce qui concerne la ressource en énergie solaire, les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire et du potentiel photovoltaïque de l Allemagne démontrent que la moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal en Allemagne est de 2,8 kwh/m 2 /jour. Pour sa part, la province d Ontario, Canada possède la plus grande capacité installée de cellules photovoltaïque (PV) au Canada avec 186 MW d installations PV à la fin de l année En ce qui concerne la ressource en énergie solaire, les résultats des cartes d ensoleillement et de potentiel d énergie solaire photovoltaïque du Canada démontrent que la moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal dans le sud de l Ontario est de 3,7 kwh/m 2 /jour. Ces résultats démontrent que la ressource en énergie solaire de la province du Nouveau- Brunswick est comparable à celles de l Allemagne et de la province d Ontario, Canada. 12

15 Figure 1 : Les valeurs moyennes mensuelles et annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 13

16 Validation Afin de valider les cartes de la ressource solaire du Nouveau-Brunswick, les résultats de la simulation sont comparés avec les observations venant des stations météorologiques d Environnement Canada (Environnement Canada, 2009). La Figure 2 présente les corrélations entre les résultats de la radiation solaire mensuelle globale incidente sur un plan horizontal obtenus à partir de la simulation et les données d observation. Il est important de noter que toutes les stations météorologiques sont situées à des aéroports où le terrain est généralement plat, ce qui n est pas représentatif de l ensemble de la province. Observations (kwh/m 2 /jour) R² = 0, Résultats du model (kwh/m 2 /jour) Observations (kwh/m 2 /jour) R² = 0, Résultats du model (kwh/m 2 /jour) Charlo (latitude : 46,00; longitude : -66,33) Chatham (latitude : 47,02; longitude : -65,45) Observations (kwh/m 2 /jour) R² = 0, Observations (kwh/m 2 /jour) R² = 0, Résultats du model (kwh/m 2 /jour) Résultats du model (kwh/m 2 /jour) Moncton (latitude : 46,12; longitude : -64,68) Saint John (latitude : 45,32; longitude : -65,88) Figure 2 : Comparaison entre les résultats de la simulation et les données d observation. 14

17 Observations (kwh/m 2 /jour) R² = 0, Résultats du model (kwh/m 2 /jour) Fredericton (latitude : 45,92; longitude : -66,62) Figure 2 (suite) : Comparaison entre les résultats de simulation et les données d observation. À partir de la Figure 2, il est possible d apercevoir que les corrélations sont très bonnes entre la ressource en énergie solaire obtenue à partir du modèle numérique et les données d observation. La différence relative mensuelle maximale entre la ressource en énergie solaire obtenues à partir du modèle numérique et les données d observation est à l aéroport de Charlo (différence relative de 14,0% pour le mois de mars); tandis que la différence relative mensuelle minimale est aussi à l aéroport de Charlo (différence relative de 0,1% pour le mois de mai). La moyenne des différences relatives mensuelles pour l ensemble des stations météorologiques est approximativement 5,0% avec un écart-type de 3,4%. Les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire ont été validés par un comité de validation composé d experts venant de plusieurs ministères du gouvernement du Nouveau- Brunswick qui ont une connaissance extensive de la topographie, l utilisation des sols et le climat du Nouveau-Brunswick, ainsi que des experts dans le secteur des énergies renouvelables au Nouveau-Brunswick. Le comité de validation a aussi été chargé de valider la méthodologie et les données d entrée utilisées dans le développement des cartes de la ressource en énergie solaire. À cette fin, le comité de validation a convenu que la méthodologie et les données d entrée utilisées dans le développement des cartes de la ressource en énergie solaire sont bonnes et fiables. Enfin, le comité de validation a convenu que les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire sont en bonnes relations avec leurs connaissances du territoire. 15

18 DISCUSSION GÉNÉRALE DES RÉSULTATS Les résultats du développement de l atlas de la ressource en énergie solaire du Nouveau- Brunswick ont démontré que la ressource en énergie solaire au Nouveau-Brunswick varie en fonction des saisons; la radiation solaire atteint des valeurs maximales au début de l été (juin) et elle atteint une valeur minimale au début de l hiver (décembre). Globalement, la moyenne de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick en juin, le mois pendant lequel la radiation solaire atteint des valeurs maximales, est de 6,14 kwh/m 2 /jour, tandis qu en décembre, le mois pendant lequel la radiation solaire atteint des valeurs minimales, la moyenne de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick est de 1,22 kwh/m 2 /jour. Pour sa part, la moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble de la province du Nouveau-Brunswick est de 3,72 kwh/m 2 /jour. Pour des fins de comparaison, les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire du Nouveau-Brunswick sont comparés à la ressource en énergie solaire de deux autres juridictions : l Allemagne et la province d Ontario, Canada. Présentement, l Allemagne possède la plus grande capacité installée de cellules photovoltaïque (PV) dans le monde avec MW d installations PV à la fin de l année En ce qui concerne la ressource en énergie solaire, les résultats des cartes de la ressource en énergie solaire et du potentiel photovoltaïque de l Allemagne démontrent que la moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal en Allemagne est de 2,8 kwh/m 2 /jour. Pour sa part, la province d Ontario, Canada possède la plus grande capacité installée de cellules photovoltaïque (PV) au Canada avec 186 MW d installations PV à la fin de l année En ce qui concerne la ressource en énergie solaire, les résultats des cartes d ensoleillement et de potentiel d énergie solaire photovoltaïque du Canada démontrent que la moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal dans le sud de l Ontario est de 3,7 kwh/m 2 /jour. Ces résultats démontrent que la ressource en énergie solaire de la province du Nouveau- Brunswick est comparable à celles de l Allemagne et de la province d Ontario, Canada. À partir des cartes de la ressource solaire, il est possible d apercevoir que la variabilité spatiale de la ressource solaire est petite au Nouveau-Brunswick; même si les cartes identifient des endroits dans la province où la radiation solaire est plus élevée que d autres, ces différences régionales sont inférieures aux erreurs moyennes entre le modèle utilisé et des données d observation venant de stations météorologiques. Cependant, puisque ces données d observation, utilisées pour valider le modèle, proviennent des stations météorologiques d Environnement Canada situées à des aéroports du Nouveau-Brunswick et que les influences de la topographie, la couverture végétale des sols, le smog et le brouillard local ont une influence sur eux, ces données aux aéroports ne sont pas nécessairement représentatives de l ensemble de la province. 16

19 RÉFÉRENCES Environnent Canada, Le disque canadien des énergies renouvelables éolienne et solaire. Environnement Canada, Les normales et moyennes climatiques au Canadian , [En-ligne] Commission Européenne - European Solar Test Installation Joint Research Centre, 2011, [Enligne] German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety, 2011, [En-ligne] Hay, J., Calculation of Monthly Mean Solar Radiation for Horizontal and Inclined Surfaces, Solar Energy, 23, p Klein, S.A., Calculation of Monthly Average Insolation on Tilted Surfaces, Solar Energy, 19, p National Aeronautics and Space Administration (NASA), (2009). Surface Meteorology and Solar Energy (SSE) Release 6.0 Methodology Version 2.4, [En-ligne] Ressources naturelles Canada, Cartes d ensoleillement et du potentiel d énergie solaire photovoltaïque du Canada, [En-ligne] Ontario Power Authority, A Progress Report On Electricity Supply, Fourth Quarter 2010, 28 pages, [En-ligne] Psiloglou, B.E., et Kambezidis, H.D., Estimation of the Ground Albedo for the Athens Area, Greece, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 71, p RETScreen International, Engineering & Cases Textbook - Chapter 4, Photovoltaic Project Analysis, [En-ligne] Wang, S., Dynamics of Surface Albedo of a Boreal Forest and its Simulation, Ecological Modelling, 183, p

20 ANNEXE A : CARTE DE LA RESSOURCE EN ÉNERGIE SOLAIRE MOYENNE ANNUELLE DU N.-B. 18

21 Figure A1 : Valeur moyenne annuelle de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 19

22 ANNEXE B : CARTES DE LA RESSOURCE EN ÉNERGIE SOLAIRE MOYENNE MENSUELLE DU N.-B. 20

23 Figure B1 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de janvier de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 21

24 Figure B2 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de février de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 22

25 Figure B3 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de mars de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 23

26 Figure B4 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois d avril de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 24

27 Figure B5 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de mai de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 25

28 Figure B6 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de juin de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 26

29 Figure B7 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de juillet de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 27

30 Figure B8 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois d août de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 28

31 Figure B9 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de septembre de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 29

32 Figure B10 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois d octobre de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 30

33 Figure B11 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de novembre de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 31

34 Figure B12 : Valeur moyenne mensuelle pour le mois de décembre de la radiation solaire globale incidente sur un plan horizontal pour l ensemble du Nouveau-Brunswick. 32