Le photovoltaïque : produire de l'électricité d'origine solaire

Le 06/08/2010

Le rayonnement solaire peut être transformé directement en électricité par des capteurs spécifiques, dits "photovoltaïques". Cette électricité peut alimenter des édifices publics ou privés, au cœur de la ville ou en site isolé.

Les atouts de l'électricité photovoltaïque

Depuis l'an 2000, les capacités mondiales de production d'électricité photovoltaïque s'accroissent chaque
année de 35 %.

Un succès qui repose sur plusieurs avantages :

  •    les équipements photovoltaïques peuvent alimenter les zones rurales sans réseau électrique. Simples à installer, ils exigent peu de maintenance et fournissent de l'énergie durant 20 à 30 ans. Lorsque la demande en énergie augmente localement, on agrandit facilement les installations. C'est pourquoi le photovoltaïque répond bien aux besoins des pays en développement (Maroc, Sénégal, Inde, Bangladesh, Thaïlande, etc.) ;

   •    cette énergie a un impact limité sur l'environnement. Les panneaux photovoltaïques
ont un "temps de retour énergétique" relativement court : le laps de temps nécessaire
pour qu'ils produisent une quantité d'énergie équivalente à celle mobilisée pour leur fabrication
et leur transport est de un à cinq ans. De plus, la production d'électricité photovoltaïque
n'émet ni polluants ni gaz à effet de serre, et les composants des panneaux sont recyclables
dans de larges proportions, en particulier pour la technologie la plus répandue sur le marché :
les panneaux à base de silicium ;

   •    le photovoltaïque, comme d'autres énergies renouvelables, offre une alternative
face à l'épuisement des énergies fossiles : les installations fonctionnent sans combustible.
 

Des applications nombreuses et variées

Le photovoltaïque trouve son utilité dans une grande variété de situations. On distingue ainsi :

   •    Les installations autonomes, non raccordées au réseau électrique, qui représentent 10 % des systèmes photovoltaïques dans le monde. Elles alimentent satellites, relais hertziens, horodateurs, éclairages publics, bornes et balises de signalisation routière, maritime ou aérienne, ou contribuent au fonctionnement des sites d'exploitation de pétrole ou de gaz. Ces installations fournissent aussi de l'énergie aux refuges de montagne et, dans les pays en développement, aux écoles et aux dispensaires isolés. En outre, des modules photovoltaïques peuvent recharger en électricité téléphones portables, montres et calculatrices.

   •    Les installations raccordées au réseau électrique, dont :

      –    les systèmes intégrés ou posés sur des édifices privés ou publics (maisons individuelles, immeubles d'habitation ou de bureaux, exploitations agricoles, usines, hôtels, hôpitaux, écoles, gymnases, stades, aéroports, parkings). Ces installations sont courantes en Allemagne, en France et au Japon. L'électricité produite est réinjectée dans le réseau (rachat par les compagnies d'électricité) ;

      –    les parcs et centrales au sol ou fermes solaires. Ils sont de plus en plus nombreux
aux États-Unis, en Allemagne et en Espagne. Leurs panneaux photovoltaïques alignés recouvrent jusqu'à plusieurs dizaines de milliers de mètres carrés et peuvent être fixés sur un support mobile : ils suivent alors le trajet du soleil pour de meilleures performances. L'électricité ainsi générée est en général réinjectée dans le réseau de distribution électrique (pour bénéficier
des tarifs de rachat).

Un accès à l'énergie dans les pays émergents ou en développement

Dans les pays émergents ou en développement, 1,6 milliard d'individus n'ont pas accès aux réseaux de distribution d'électricité. Les installations photovoltaïques autonomes et les systèmes solaires d'électricité rurale décentralisée (ERD) sont l'un des moyens permettant à ces populations d'avoir accès à l'électricité.

Dans les pays africains (Maroc, Sénégal, Afrique du Sud) ou d'Asie (Inde, Bangladesh),
ces systèmes fournissent de l'énergie à des villages isolés qui bénéficient de nouveaux outils
et équipements :

   •    systèmes de télécommunications (radio, télévision, cabines téléphoniques) ;
   •    systèmes de refroidissement (réfrigérateurs) ;
   •    pompage solaire des eaux souterraines (eau potable, irrigation) ;
   •    éclairage ;
   •    appareils électriques (téléphones portables, machines à coudre).

De même, en Inde, le nombre de foyers équipés en panneaux photovoltaïques a doublé entre 2000 et 2006, passant de 500 000 à un million. Plus de 3 000 villages utilisent exclusivement cette source d'énergie pour leur alimentation électrique et les entreprises indiennes investissent massivement dans la recherche sur le photovoltaïque.

Ainsi, partout dans le monde, l'énergie solaire photovoltaïque offre des moyens
de développement à des populations qui, du fait de leur isolement, ne peuvent être raccordées aux réseaux de distribution électrique conventionnels.

[1]Source : Rapport Poignant 2009
[2]Source : Syndicat des Énergies Renouvelables
[3]Source : Énergies et matières renouvelables, questions-réponses ADEME
[4]Source : Observ'ER