Les modèles de prévision basés sur l'intelligence artificielle révolutionnent actuellement le secteur des énergies renouvelables. Ces modèles permettent de prévoir la production énergétique des installations solaires pour les minutes et les heures à venir. Pour que cela fonctionne, une information est indispensable : des mesures du rayonnement solaire à haute résolution spatiale et temporelle.
Le soleil est l'une des principales sources d'énergie pour la transition énergétique en Suisse. Le rayonnement solaire capté par une installation photovoltaïque varie fortement en fonction des conditions météorologiques, de la position du soleil et de l'environnement. La production d'électricité à partir de l'énergie solaire est donc soumise à d'importantes fluctuations qui doivent être compensées par des systèmes de stockage et par d'autres sources d'énergie. C'est la seule façon de garantir la stabilité du réseau électrique. Pour injecter une part importante d'électricité solaire dans le réseau, il est nécessaire de disposer de prévisions précises de la production solaire attendue.
Les modèles de prévision basés sur l'intelligence artificielle révolutionnent actuellement le secteur des énergies renouvelables et ont besoin en premier lieu de données sur le rayonnement solaire à haute résolution spatiale et temporelle sur plusieurs années. À partir des mesures de rayonnement solaire enregistrées par le passé, ces modèles prévisionnels apprennent comment la nébulosité et l'ensoleillement vont évoluer dans les minutes et les heures qui suivent. Des données précises sur le rayonnement solaire sont donc essentielles pour dimensionner correctement les réseaux électriques de demain et prévenir les fluctuations du réseau.
Dans le cadre du programme CM SAF « Satellite Application Facility on Climate Monitoring » d'EUMETSAT, l'Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse et le service météorologique allemand (DWD) développent conjointement des données sur le rayonnement solaire avec une granularité de 15 minutes et une résolution spatiale de 1x1 km.
MétéoSuisse et le DWD misent conjointement sur des mesures innovantes depuis de l'espace pour générer des données sur le rayonnement solaire. Dans le cadre du projet CM SAF, des experts combinent des mesures satellitaires et des données modélisées. Les satellites de la série Meteosat mesurent la couverture nuageuse et l'enneigement avec une résolution de 1x1 km, tandis que les données modélisées fournissent des informations sur la teneur de l'air en particules fines et en vapeur d'eau. Des modèles de terrain permettent également de modéliser très précisément l'ombrage. Le DWD et MétéoSuisse génèrent ainsi des données sur le rayonnement solaire avec une précision de 5 à 10 watts par mètre carré en moyenne sur le mois, en fonction de la complexité du terrain. En termes de précision, ces nouvelles données sur le rayonnement solaire se rapprochent beaucoup des mesures effectuées par les stations au sol, y compris pour la première fois dans les régions montagneuses, où la densité des stations est nettement plus faible qu'en plaine. Les données sont calculées par le European Weather Cloud, une plateforme commune à tous les services météorologiques européens.
Les données sur le rayonnement solaire toutes les 15 minutes sur une grille de 1x1 km sont disponibles gratuitement pour 2019 et 2020 pour toute l'Europe au format netcdf via le service-client CM SAF : contact.cmsaf@dwd.de.
L'ensemble de données est plus étendu pour la Suisse : on dispose des données horaires de 2004 à aujourd'hui. Les données pour l'ensemble de la Suisse sont mises à jour quotidiennement et sont disponibles le lendemain. En plus du rayonnement global, les données relatives au rayonnement diffus et direct, sans ombre et en l'absence de nuages, sont également disponibles. Les données pour toute la Suisse peuvent être commandées auprès du service-client de MétéoSuisse : kundendienst@meteoswiss.ch. Il est prévu que ces données soient mises à disposition à l'avenir via la plateforme Open Data de la Confédération.