Complexe solaire Noor Ouarzazate : comment fonctionne la centrale solaire du Maroc

• Énergies renouvelables

Dans les paysages arides du sud du Maroc, près de la ville de Ouarzazate, des milliers de miroirs suivent le mouvement du Soleil pour produire de l’électricité. Le complexe solaire Noor Ouarzazate est devenu l’une des infrastructures énergétiques les plus importantes du Maroc et l’un des projets de production solaire à concentration les plus remarquables au monde.

Il ne s’agit pas d’une seule centrale électrique, mais d’un ensemble de quatre installations utilisant différentes technologies pour transformer le rayonnement solaire en électricité. Les quatre centrales du complexe Noor Ouarzazate représentent ensemble une capacité installée d’environ 582 mégawatts (MW), un chiffre généralement arrondi à 580 MW.

La première installation, Noor Ouarzazate I, a commencé son exploitation commerciale en 2016 avec une capacité de 160 MW. Noor II, Noor III et Noor IV ont ensuite été mises en service, augmentant progressivement la capacité du complexe et faisant de cette région l’un des principaux pôles de production d’énergie solaire du Maroc.

Quatre centrales utilisant différentes technologies solaires

L’une des principales particularités du complexe solaire Noor Ouarzazate est que ses quatre installations ne reposent pas exactement sur la même technologie. Noor I dispose d’une capacité de 160 MW et utilise la technologie solaire thermodynamique à concentration avec des capteurs cylindro-paraboliques.

Noor II ajoute 200 MW grâce à une technologie de concentration solaire similaire, tandis que Noor III fournit 150 MW à l’aide d’une configuration différente : une tour solaire à concentration.

La quatrième installation, Noor IV, dispose d’une capacité de 72 MW et utilise des panneaux photovoltaïques. Contrairement aux centrales solaires thermiques, les installations photovoltaïques convertissent directement le rayonnement solaire en électricité grâce à des cellules photovoltaïques.

Le complexe combine ainsi deux grandes technologies de production solaire : l’énergie solaire thermodynamique à concentration, également appelée CSP, et la production photovoltaïque conventionnelle.

Comment fonctionne l’énergie solaire à concentration

La technologie utilisée par les centrales thermosolaires exploite la chaleur du Soleil plutôt que de transformer directement la lumière en électricité. Le principe peut être comparé à celui d’une immense loupe : un grand nombre de miroirs concentrent le rayonnement solaire sur une zone déterminée afin d’augmenter fortement la température d’un fluide caloporteur.

Dans les centrales équipées de capteurs cylindro-paraboliques, les miroirs incurvés concentrent la lumière solaire sur des tubes placés le long de leur ligne focale. La chaleur récupérée est ensuite utilisée pour produire de la vapeur, qui entraîne une turbine reliée à un générateur électrique.

Le fonctionnement de Noor Ouarzazate III est particulièrement spectaculaire. La centrale utilise des milliers de miroirs mobiles, appelés héliostats, qui suivent la trajectoire du Soleil et réfléchissent son rayonnement vers un récepteur installé au sommet d’une tour d’environ 247 mètres de hauteur.

La chaleur concentrée permet de porter des sels fondus à des températures proches de 585 degrés Celsius. Ces sels jouent un rôle essentiel, car ils permettent de stocker l’énergie thermique pendant plusieurs heures.

L’avantage clé : stocker la chaleur après le coucher du Soleil

L’une des principales différences entre l’énergie solaire à concentration et la production photovoltaïque conventionnelle réside dans la possibilité de stocker l’énergie sous forme de chaleur. Dans le cas de Noor III, le système de stockage thermique est conçu pour conserver cette énergie pendant plusieurs heures.

La production d’électricité ne doit donc pas nécessairement s’arrêter immédiatement lorsque le Soleil se couche. La chaleur stockée peut ensuite être utilisée pour produire de la vapeur et maintenir la turbine en fonctionnement pendant une partie de la nuit.

Cette capacité présente un intérêt particulier pour les réseaux électriques, puisqu’elle permet de déplacer une partie de la production solaire vers les heures qui suivent le coucher du Soleil. Toutefois, la production réelle dépend de plusieurs facteurs, notamment du rayonnement solaire disponible, de la disponibilité des équipements, de la demande électrique et des conditions d’exploitation.

Un projet stratégique pour le Maroc

Le complexe solaire Noor Ouarzazate s’inscrit dans une stratégie énergétique beaucoup plus vaste développée par le Maroc. Le pays investit depuis plusieurs années dans l’augmentation de ses capacités de production renouvelable, en tirant notamment parti de ses importantes ressources solaires et éoliennes.

Le Maroc s’est fixé pour objectif de porter la part des énergies renouvelables à 52 % de sa capacité électrique installée d’ici 2030. Cette cible comprend 20 % pour l’énergie solaire, 20 % pour l’énergie éolienne et 12 % pour l’hydroélectricité.

Il est important de distinguer la capacité installée de la quantité d’électricité effectivement produite. Le fait que les énergies renouvelables représentent 52 % de la capacité électrique installée ne signifie pas qu’elles produiront nécessairement 52 % de toute l’électricité consommée au cours d’une année. La production dépend notamment de l’ensoleillement, des conditions météorologiques, de la disponibilité des centrales et de la demande électrique.

Les investissements marocains dans les énergies renouvelables répondent également à un enjeu de sécurité énergétique. Le pays dépend encore largement des importations de combustibles fossiles. Le développement des énergies renouvelables permet donc de diversifier les sources utilisées pour produire de l’électricité.

L’eau, un défi majeur dans une région aride

La construction de grandes installations solaires dans une région aride soulève également plusieurs défis. L’un des plus importants concerne la consommation d’eau, une question particulièrement sensible dans une zone où les ressources hydriques sont limitées.

Les centrales solaires thermodynamiques utilisent de l’eau pour différents processus liés à leur fonctionnement. Noor II et Noor III ont intégré des systèmes de refroidissement à sec afin de réduire leurs besoins en eau. Cette question est particulièrement importante au Maroc, où les épisodes de sécheresse et le stress hydrique constituent des défis croissants.

L’entretien des milliers de miroirs constitue également une opération essentielle. Ils doivent être régulièrement nettoyés afin d’éviter que la poussière et les particules présentes dans l’air ne réduisent la quantité de rayonnement solaire atteignant les systèmes de concentration.

Noor III a également connu des difficultés techniques

L’histoire du complexe n’a pas été exempte de difficultés opérationnelles. Noor III a notamment connu des arrêts prolongés liés à des fuites dans son système de stockage thermique. Selon une évaluation récente de la Banque mondiale, la centrale a été touchée par une première interruption prolongée entre 2021 et 2022, puis par une autre entre avril 2024 et avril 2025.

La réparation de ces problèmes met en évidence l’un des défis des grands projets d’énergie renouvelable : disposer d’une technologie avancée ne suffit pas. Il faut également assurer une maintenance spécialisée, disposer de pièces de rechange, garantir la fiabilité du réseau électrique et maintenir des systèmes de stockage capables de fonctionner de manière stable sur de longues périodes.

Malgré ces difficultés, le complexe solaire Noor Ouarzazate reste un élément important de la stratégie énergétique du Maroc. La combinaison de plusieurs technologies permet d’exploiter les importantes ressources solaires du pays tout en offrant une expérience concrète sur les possibilités et les limites de la production renouvelable à grande échelle.

Plus qu’une simple centrale solaire, Noor Ouarzazate constitue une vitrine technologique énergétique à grande échelle. Ses capteurs cylindro-paraboliques, sa tour solaire, ses systèmes de stockage thermique et ses panneaux photovoltaïques montrent comment différentes technologies peuvent être réunies au sein d’un même complexe énergétique.

Le projet illustre également l’évolution de la production électrique dans les régions bénéficiant d’un fort ensoleillement. L’expérience de Ouarzazate montre que produire de l’électricité à partir du Soleil ne consiste pas simplement à installer des panneaux solaires. Il faut également résoudre des questions liées au stockage de l’énergie, au transport de l’électricité, à la maintenance, à la gestion de l’eau et à l’intégration de la production renouvelable dans le réseau national.

Alors que le Maroc vise une part de 52 % d’énergies renouvelables dans sa capacité électrique installée d’ici 2030, le pays poursuit le développement de ses infrastructures énergétiques renouvelables. Dans ce contexte, le complexe solaire Noor Ouarzazate reste l’un des projets les plus représentatifs de la transformation du système énergétique marocain et un exemple majeur de l’importance croissante de l’énergie solaire en Afrique du Nord.