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L’énergie solaire, une source inépuisable d'énergie

15183 lectures / 8 commentaires04 novembre 2008, 13 h 57

L’énergie solaire, une source inépuisable d'énergie © C. Magdelaine / notre-planete.info

Alors que les scientifiques nous annoncent un réchauffement climatique planétaire et la fin des ressources de pétrole dans les prochaines décennies, il y a une piste, un espoir : l’énergie solaire, une source inépuisable d'énergie.

Petit historique

Il y a une vingtaine d'années apparaissait la calculatrice de poche solaire, quelques cellules photovoltaïques y remplaçaient les piles. Aujourd'hui, des magasins dédiés à l'écologie, mais aussi des enseignes grand public, proposent de nombreux objets fonctionnant à l'énergie solaire : lampes de jardin, postes radio, montres... Preuve que l'énergie solaire séduit les consommateurs par l'image "écolo" qu'elle véhicule.
Aujourd'hui, tout ou presque peut fonctionner à l'énergie solaire, des classiques chargeurs de batteries, en passant par les climatisations, pompes hydrauliques ou encore le chauffage de nos habitations. Les deux atouts principaux de l’énergie solaire ? Energie gratuite (hors achat du matériel) et l’alimentation en énergie des lieux les plus reculés. Tant et si bien que des projets de centrales électriques voient le jour dans de nombreuses régions du monde. Le potentiel est immense : « 5 % de la surface des déserts permettrait de produire toute l'électricité de la planète », affirment Patrick Jourde et Jean-Claude Muller, chercheurs au Commissariat de l'énergie atomique (CEA) et au CNRS.
Longtemps restée à la traîne, la France veut aujourd'hui combler son retard. Un Institut national de l'énergie solaire a été créé en août 2006, objectif : améliorer les technologies solaires pour les rendre plus compétitives. Et grâce aux aides fiscales de l'état, les particuliers sont de plus en plus nombreux à s'en équiper. D’autant que l'énergie non consommée par le foyer est récupérée par EDF, tenue de racheter l'électricité d'origine renouvelable produite par les particuliers (ou les collectivités).

Avancées scientifiques

Cet été, le laboratoire américain des énergies renouvelables (NREL) a annoncé avoir conçu une cellule photovoltaïque avec un rendement de 41 % (pour info la plupart des « produits solaires » actuels sont à 20%). Mais ce n’est rien au regard du rendement maximum théorique : 84 % de l'énergie des photons pourraient être convertie en électricité. Problème, les cellules actuelles ne savent transformer en électricité qu'une petite partie du spectre de la lumière entre l'infrarouge et le proche ultraviolet. Pour élargir le spectre des cellules, les chercheurs explorent actuellement plusieurs pistes :
- superposer plusieurs couches photovoltaïques, chacune spécialisée dans un spectre. Technique employée par NREL pour son record de 41 % de rendement.
- disposer d’un filtre en amont de la cellule pour compresser les longueurs d'onde.
- reproduire le système de photosynthèse végétale, car la nature nous montre l’exemple. En effet, les plantes transforment les photons en énergie grâce notamment à la chlorophylle. Dans ses essais, l’homme remplace la chlorophylle par des cellules organiques. Les cellules organiques sont des films poreux recouverts d'une très fine couche de particules de pigments en contact avec une solution électrolyte. Quand un photon frappe la cellule, il produit une charge négative dans le pigment et une charge positive dans l'électrolyte, menant à un courant. Pour doper cet effet photovoltaïque assez faible, les scientifiques ont eu l'idée d'augmenter les interfaces entre le colorant et l'électrolyte.

Panneaux solaires sur le marché

Deux types de panneaux solaires s’adressent actuellement au grand public :
- les panneaux solaires thermiques, appelés capteurs solaires thermiques, qui convertissent la lumière en chaleur récupérée et utilisée sous forme d'eau chaude ;
- les panneaux solaires photovoltaïques, appelés modules photovoltaïques, qui convertissent la lumière en électricité. Le solaire photovoltaïque est communément appelé PV.
Dans les deux cas, les panneaux sont habituellement plats, d'une surface approchant plus ou moins le m² pour faciliter et optimiser la pose. Par ailleurs, les panneaux solaires thermiques sont actuellement plus rentables économiquement que les modules photovoltaïques grâce à un rendement élevé, avoisinant les 80 %. Cependant, l'énergie solaire est à l’heure utilisée essentiellement pour le chauffage de l'eau chaude sanitaire alors qu’elle pourrait servir entre autre pour :
- le chauffage : en combinant une isolation et une ventilation performante, il est possible de couvrir près de 80% des besoins de chauffage et 60% des besoins thermiques d'eau chaude sanitaire. Une telle couverture est néanmoins obtenue moyennant un investissement élevé (mais il existe des aides financières), et une adaptation de l'architecture du projet.
- la climatisation : dans ce cas, la chaleur captée par les panneaux solaires est dirigée vers une machine à absorption. Cette solution est plus écologique qu'une climatisation classique (réduction des émissions de CO2). La technique reste marginale principalement en raison de son coût actuel, elle se trouve en phase de développement et il n'y a qu'une cinquantaine d'installations en Europe (dont les caves viticoles de Banyuls).

En conclusion, le solaire n’en est qu’à son commencement et j’emprunterais ces mots de Simone Weil car je n’aurais su dire mieux : « Nous ne vivons pas d’autre chose que d’énergie solaire ; nous la mangeons, et c’est elle qui nous maintient debout, qui fait mouvoir nos muscles, qui corporellement opère en nous tous nos actes.»

Auteur

Gaelle Naze ; date originale : 04 novembre 2008, 13 h 57

Les opinions exprimées dans cet article n'engagent que leur auteur et ne reflètent pas nécessairement celles de notre-planete.info

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8 commentaires

Vous aussi, vous pouvez ajouter votre commentaire !

avatar DAOUD Alger - 05/11/2008, 10:39

bonjour!



si les décideurs qui dirigent le fonctionnement au nuveau de la planète considèrent que l'énérgie solaire est le salut pout la survie de l'humanité ont-ils pensé aux moyens nécéssaires d'existance, eau aliments etc..?

nous avons été gavé de slogans dans pratiquement toutes les info diffusées sur le site, que le réchauffement de la planète et par voix de conséquence les changements climatiques constituaient les risques majeurs pour une vie sur terre!!

devant cette situation ne devrait-on pas penser à plus de reboisement pour reconstituer les espaces perdus par égoisme de certains voir les augementer utilement pour la protection de la nature et la lutte contre le réchauffements de la planète A+

avatar lionel bretagne de marsan - 05/11/2008, 18:16

le principal frein au développement des enr (solaire compris) en france s'appelle ,l'energie nucléaire.c'est une erreur stratégique et ecologique énorme; la politique d'edf en matiére d'enr est plus que discutable (frein administratif,retard redibitoire dans les racordements au réseau,etc etc),sans parler de l'argent consacré a la recherche !!des milliards qui nous empécherons dans l'avenir de faire partie des nations leaders de l'energie solaire

avatar LUCE Roger 94320 THIAIS - 12/11/2008, 13:24

*La fabrication des cellules photovoltaïques est actuellement très polluante: purification de la silice. (Mais moins que pour les ordinateurs!) . Un autre procédé serait expérimenté.

*La question n'est pas de remplacer une énergie polluante et"rare"

(fossiles) par une autre abondante moins polluante, la question est de consommer beaucoup moins d'énergie et que chaque humain en ait une quantité "raisonnable" à sa disposition.

A ce sujet, Madame Anne Lauvergeon (ce matin sur France-Inter) laisse entendre que le nucléaire fournira l'énergie nécessaire aux 2.5 milliards de Terriens supplémentaires d'ici 2050!

Actuellement le nucléaire, c'est 7-8% de l'énergie commerciale totale mondialement produite et 3% environ de l'énergie finale consommée! Beaucoup moins que les énergies "renouvelables" dont l'hydaulique. C'est une énergie produite par les riches pour les riches! Le nucléaire peut-il se passer du pétrole et autres fossiles? (Mines, transports du minerai et des déchets, construction de centrales et autres usines de retraitement...sans oublier les "pics" de consommation.)

Nous avons "développé" des sociétés -non durables/non soutenables- basées sur le "non-renouvelable", en particulier les sources d'énergie fossiles pour 80% environ, et tout ce que nous produisons actuellement est tributaire de cela. Ne pas l'oublier!

Faire bilan énergétique global et bilan écologique global (quantité de matière nécessaire/ réserves accessibles... et pollutions produites...)

avatar guyomard amélie seyne sur mer 83 - 14/11/2008, 16:30

Depuis toute petite je suis intriguée par l'énergie solaire, maintenant que j'ai grandi je pense que c'est une solution d'avenir. Elle peut etre utiliser par tous pour la vie quotidienne (besoin en électricité pour un foyer, entreprises....) pour cela il faudrait en installer beaucoup plus et continuer à sensibiliser enfants comme adultes sur le respect et la consommation d'énergie. Il y a encore beaucoup de travail à faire... et je continue à penser au "transport solaire"...

avatar turlututu Marseille - 21/11/2008, 12:02

Bonjour, je suis membre du forum également et je trouve cet article très intéressant! L'énergie solaire c'est l'avenir je crois que c'est indéniable!

Je participe de temps en temps à un site qui propose des idées de développement durable pour une entreprise (le site est pour la Banque qui l'a créé la CE mais bon) http://actu.beneficesfutur.fr/. Je pense que je vais aller mettre le lien de cet article là bas, il y a quelques discussions sur l'utilisation que devrait faire cette banque de l'énergie solaire donc cet article est totalement adapté! Merci!

avatar B.B. ANNECY - 22/11/2008, 16:59

Je pense qu'il ne sert à rien de polémiquer sur le solaire et d'autres énergies, il faut se mettre au travail pour mettre en avant le solaire. Pourquoi notre ministre ne prends-t-il pas la mesure nécessaire pour que tous les bâtiments soient couverts de panneaux. L'électricité ainsi produite et collectée pourrait nous éviter les prochaines constructions de centrales nucléaires et chacun ne s'en porterait pas plus mal.

avatar MAMBO MAWA Le Bon - 13/12/2008, 13:24

Merci de cette opportunité



Je salu grandement tous les chercheurs du domaine de l'énergie solaire à travers le monde entier. Je voudrais dire que les chercheurs du bon sens, dans leurs travaux quotidiens, ne dorment pas pour essayer de redonner la vie au monde sauvagement ravagé dans son exploitation par l'homme pour l'homme, oubliant que la nature avait plutôt besoin d'échage et de complémentarité avec lui (homme).

Ces résultats fantastiques dans le domaine de l'énergie, bien que salutaires pour l'avenir de l'humanité toute entière, pur leur mise en profit de la population, passent entre les mains des décideurs politiques, qui ont la vie de la population entre leurs mains, chacun en ce qui le concerne, qui sur le plan local, qui sur le plan national, qui sur le plan régionau et qui sur le plan international.

Si cela dépendait de nous, on aurait souhaiter que ces appareils soient mis à la disposition des milliers des paysans qui continuent à faire tomber les arbres l'un après l'autre pour les besoins de ménage. Cela aiderait à préserver les quelques des fôrets qui restes enconre sur lesquelles compte l'humanité comme l'Amazonie au Brésil et l'Equatoriale en RDC. Cela pouvait également servir d'un objet des projets communautaires d'échange des appareils contre réboisement pour les ONG dans le but de lutter contre le rechauffement climatique àtravers le monde, ...





avatar Bernard Durand, Arvert - 03/03/2009, 17:18

Les freins au développement de l'énergie solaire sont:

- un coût très élevé, en moyenne dix fois celui des énergies conventionnelles. La recherche devrait le faire baisser, mais lentement: c'est pourquoi il ne faudrait à l'heure actuelle lancer que des centrales expérimentales, et attendre que les coûts soient raisonnables avant de se lancer dans un grand programme industriel.

Sinon, nous aurons dans dix ans des centrales

obsolètes produisant de l'électricité à un coût très élevé pendant 20 ans!

- son faible facteur de charge, environ 10%, à cause des grandes variations de la puissance solaire au cours du temps ( pas de soleil la nuit, très peu en hiver même pendant la journée) . Ceci veut dire qu'en moyenne annuelle, il ne peut assurer que 10 % de la demande et que 90 % doivent être assurés par des moyens conventionnels( fossiles, nucléaire, hydraulique) . Opposer solaire et nucléaire ou charbon n'a donc aucun sens! Le solaire à l'heure actuelle peut permettre d'économiser un peu de charbon ou d'uranium, pas de les remplacer, et cela de très loin!

- La vitesse de variation de la puissance lumineuse du solaire est trop grande pour qu'on puisse utiliser facilement des centrales à variations lentes de puissance ( charbon,nucléaire) pour compléter sa production pendant la journée. Les centrales hydroélectriques de lacs le peuvent, mais leurs capacités sont limitées. Si le développement de l'électricité solaire est important, il est probable que l'on utilisera des turbines à combustion (TAC) utilisant du gaz naturel. Le solaire devrait donc entraîner une consommation accrue de gaz, qui n'est pas durable!

A moins que l'on sache un jour beaucoup mieux stocker l'électricité!

C'est pourquoi il vaudrait mieux à l'heure actuelle mettre de l'argent dans la recherche sur le stockage de l'électricité que de construire des centrales de médiocre rendement à tout va!

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