La technologie solaire évolue vite et bien, avec des nouveautés que nous allons décrypter : cellules-tandem, agri-photovoltaïque, solaire flottant…

Ainsi, le 2 mars dernier, le CEA, Solar power Europe et Innoenergy ont organisé  une conférence sur le "Renouveau de l'industrie solaire photovoltaïque en Europe". 

2021 : Belle progression du solaire en Europe*

      Les installations de panneaux solaires photovoltaïques augmentent de plus en plus vite dans l’Union Européenne, jusqu’à atteindre 164,9 GW (gigawatts) en 2021, avec une prévision de 327,6 GW d’ici à 2025, et jusqu’à 672 GW d’ici à 2030. Pour comparaison, la puissance d'une  centrale nucléaire est comprise entre 0,9 et 1,6 GW.

« Pour emprunter la voie la plus rentable vers la neutralité climatique de l’UE en 2050, nous avons besoin d’un objectif d’au moins 45% d’énergies renouvelables pour 2030. Si tous les autres pays de l’UE suivaient le même niveau d’ambition que l’Allemagne, l’Europe serait déjà prête à atteindre les 870 GW de solaire qui permettraient d’atteindre l’objectif nécessaire de 45% d’ici 2030 », avance Walburga Hemetsberger, CEO de SolarPower Europe.

Les cellules tandem et le renouveau de l'industrie solaire photovoltaïque en Europe **

     Une cellule photovoltaïque, c’est comme une boite à œufs : des cases (les pixels de nos appareils photo) reçoivent les grains de lumière du soleil ( les photons) dont l’énergie met en mouvement les électrons du matériau récepteur, grains d’électricité.

      L’Europe ne produit à ce jour que 3% des cellules photovoltaïques qu’elle installe ( l’essentiel des cellules viennent de Chine). Une nouvelle génération de matériaux récepteurs apparaît actuellement, avec par exemple des « cellules tandem »,   mélange de deux matériaux, l’un à base de silicium, l’autre à base de pérovskite,  avec des rendements très augmentés.

      Pour un léger surcoût de production, les cellules tandem silicium-pérovskite*** produisent 33% d’électricité en plus. C’est  l’occasion de créer des entreprises en Europe même, alliant ainsi les ambitions climatiques, les ambitions industrielles, et la nécessité de retrouver une indépendance  énergétique.

Laboratoire dédié aux activités cellules pérovskites et tandems © D. Guillaudin /CEA

 « Les prévisions sont bonnes pour le solaire européen, mais une industrie ne peut se développer durablement qu’avec une vision globale de sa chaîne d’approvisionnement. Avec la croissance continue du secteur et le leadership soutenu de l’UE dans les futures technologies de cellules solaires, cela ouvre une opportunité de redévelopper la fabrication photovoltaïque en Europe. Nous devons rétablir 20 GW de fabrication de panneaux solaires photovoltaïques d’ici 2025, ce qui sera essentiel pour accroître la stabilité des chaînes d’approvisionnement, tout en créant de la valeur ajoutée et de nouveaux emplois hautement qualifiés dans le cadre du Green Deal européen », souligne Michael Schmela, en charge de l’analyse des marchés chez SolarPower Europe****.

Comment bien gérer la production d’énergie solaire ?

Solaire et batteries

Le Soleil ne « travaille » que le jour, mais il est désormais moins cher que le nucléaire, alors même que les prix de revient du nucléaire ne prennent en compte aucun des risques propres au nucléaire (menaces nucléaires, accumulations de déchets radioactifs que l’on ne sait pas traiter et qui sont dangereux sur des milliers d’années)*******.

Concernant les énergies renouvelables, les batteries participent à la continuité du service aux heures de nuit ( c’est valable à la fois pour stocker l’énergie d’origine solaire, et l’énergie d’origine éolienne).

Solaire en étage, agri-photovoltaïque*****

L’installation de champs de panneaux solaires ne doit pas accaparer des terres agricoles. C’est pourquoi l’agri-PV (agri-photovoltaïque) se développe : née au Japon dans les années 80, cette installation associe panneaux solaires et cultures dans un système étagé favorable à la production de fruits, à la croissance d’herbes au profit de petits herbivores ou à certains élevages (volaille, ovins…).

Solaire flottant ******

Dans le même ordre d’idées, le déploiement de solaire flottant*** sur des plans d’eau non exploités permet de valoriser ces plans d’eau, tout en en limitant l’évaporation : retenues d’eau, lacs au fond d’anciennes carrières.

Solaire « domestique »

Grâce à l’amélioration des rendements des cellules photovoltaïques,  l’installation de cellules solaires sur les toits devient de plus en plus intéressante, en lien avec des réseaux de distribution, ou pour équiper des bâtiments éloignés des réseaux.

      A Fontenay, il est regrettable que le nouveau gymnase du Parc ait été doté d’un toit plat en tôle, une belle occasion a été manquée de donner au toit de ce  gymnase une « intelligence éco-responsable ».

Toit du gymnase du Parc réalisé en 2021: ni végétalisé, ni équipé de panneaux photovoltaïques, toit de tôle .

Suzanne Bourdet  Michel Faye 

*https://www.lechodusolaire.fr/2021-meilleure-annee-de-lhistoire-du-solaire-en-europe/

** https://www.cea.fr/Pages/actualites/agenda/Renouveau-industrie-solaire-photovoltaique-en-Europe.aspx

et   https://www.cea.fr/presse/Pages/actualites-communiques/energies/solaire-photovoltaique-atout-pour-europe.aspx

*** https://www.revolution-energetique.com/les-perovskites-partent-a-lassaut-du-marche-solaire/

***** Agri-Photovoltaïque: https://fr.wikipedia.org/wiki/Agrivolta%C3%AFque

****** Solaire flottant : https://www.baywa-re.fr/fr/solaire/technologies-solaire/solaire-flottant...

**** https://www.solarpowereurope.org/insights/thematic-reports

******* http://www.pourfontenay.fr/blog/energie-3-les-energies-renouvelables-son...

Image de titre: https://tecsol.blogs.com/mon_weblog/2021/04/renaissance-de-la-fabrication-solaire-en-europe-un-appel-%C3%A0-la-facilit%C3%A9-pour-la-relance-et-de-r%C3%A9silie.html

Diagramme: SolarPower Europe 2021

CEA Laboratoire dédié aux activités cellules pérovskites et tandems © D. Guillaudin /CEA

Agri-PV :  https://fr.wikipedia.org/wiki/Agrivolta%C3%AFque#/media/Fichier:Solar_Sharing_Power_Plant_in_Kamisu,_Ibaraki_04.jpg

Maison solaire  https://www.alec-grenoble.org/5905-solaire-photovoltaique.htm

Toit du gymnase du Parc: photo personnelle