Solaire photovoltaïque : production électrique d'énergie solaire

Dernière modification :
  • • Consommer autrement : le solaire photovoltaïque.

    • Pourquoi devenir producteur d'électricité solaire photovoltaïque ?

    Le solaire photovoltaïque.

    Les panneaux solaires photovoltaïques pourraient suffire pour les besoins mondiaux : le saviez-vous ?

    L’énergie photovoltaïque.

    • Les tarifs de rachat de l'énergie photovoltaïque par EDF.

    • La fiscalité sur les tarifs de rachat de l'énergie photovoltaïque par EDF.

    Les chiffres du  solaire photovoltaïque.

    Les objectifs du Grenelle environnement (photovoltaïque) pour 2020.

    • Conclusion sur le solaire photovoltaïque.

     Les autres pages sur le sujet du solaire photovoltaïque.

       

    En France, le marché des panneaux photovoltaïques a représenté 3 milliards d'euros d'investissements en 2011 pour une production de 2 TWh et un total de 18 800 emplois [1]. Fin décembre 2012, le parc photovoltaïque français connecté au réseau est estimé à 4 GW [2], contre 2,9 GW fin décembre 2011. En Allemagne, fin décembre 2012 il était de plus de 32 GW.

       

    1 - Rapport éolien et photovoltaïque du Ministère du Redressement productif et du Ministère de l’Écologie, du Développement Durable

       

    2 - Sources : SOeS (tableau de bord éolien et photovoltaïque)

       

    Avec un objectif de 20 % d'énergies renouvelables en 2020, aucune source ne peut être oubliée, surtout pas l'énergie solaire.

       
    La plus grande centrale photovoltaïque au sol française début 2013 est la centrale de Toul-Rosières, de 115 MW pour une surface au sol de 367 ha.    

    Banner gauche Portail habitat Picbleu Chiffres clés sur le photovoltaïque  

       

    Depuis plusieurs années, la production d'électricité photovoltaïque connaît une croissance importante au niveau mondial. La puissance mondiale cumulée est supérieure à 100 gigawatts (Source Market Report 2012, EPIA), soit une production annuelle d'électricité de 120 TWh. En 2012 le marché annuel était évalué à 77,5 milliards de dollars suivant une estimation du cabinet américain IHS.  D’après EPIA, 30 emplois équivalent temps plein sont créés par mégawatt (emplois directs et indirects) ce qui représenterait approximativement 900 000 emplois. Les prévisions de croissance  annuelle du marché mondial photovoltaïque, selon les scénarios de développement envisagés, iraient de 27 à 47 GW (50-70 milliards d'euros d'investissement) en 2015 et de 59 à 135 GW (79-129 milliards d'euros d'investissement) en 2020 (Source : Solar 6 génèration, EPIA). En Europe, près de 17 gigawatts ont été raccordés au réseau en 2012, pour une puissance cumulée de l'ordre de 69 GW (Source EPIA : Market Report 2012). Le photovoltaïque produit plus de 2,5 % de la demande en électricité en Europe.

       

    La France, à la différence de l'Allemagne ou le Japon, est restée longtemps inexistante dans le domaine du photovoltaïque sans doute un retard dû à sa filière nucléaire. Cependant, le photovoltaïque s'y est développé sérieusement ces dernières années. Environ 105 MW ont été installés en 2008, dont 75 en métropole (données Enerplan, association professionnelle de l'énergie solaire).

    La puissance du parc installé était égale à 175 MW fin 2009. 

    Fin mars 2010, selon ERDF, il y avait 66599 installations réalisées en France métropolitaine y compris celles en attente de raccordement au réseau.

    Fin septembre 2011, 199918 installations étaient raccordées au réseau ou sur le point de l'être.

    Malheureusement, la crise financière s'étant présentée, un moratoire orchestré par les pouvoirs publics a gelé le développement prometteur de cette énergie en mars 2011. L'obligation d'achat de l'électricité a été suspendue mettant un coup d'arrêt brutal à son développement.

    De nouvelles conditions de rachat sont publiées régulièrement, mars 2011, 2012, 2013, 2014, 2015 puis en 2016.

    (Voir conditions d'achat de l'électricité photovoltaïque).

       

    Banner gauche Portail habitat Picbleu  Une production de silicium purifié insuffisante

       

    La presse pendant la période 2004-2007 avait relayé l'information liée aux difficultés d’approvisionnement en silicium qu'il s'agissait d'un problème d’épuisement de cette ressource minérale. En fait, la production de silicium purifié (nécessaire aux industries des semiconducteurs et au photovoltaïque) était insuffisante et conjoncturelle pour répondre aux besoins.

       
    L'énergie photovoltaïque  Consommer autrement et protéger l'environnement    

    Un choix de vie pour lutter efficacement contre la pollution.

       

    L'énergie solaire, gratuite, sans production de CO2 hormis l'énergie grise nécessaire pour la fabrication des panneaux et leur recyclage s'inscrit dans la logique du développement durable. Le marché de la production photovoltaïque domestique se développe partout en France. Le soleil délivre une source d'énergie inépuisable qu'il est facile de capter grâce à des panneaux photovoltaïques.

       

    Produire son électricité à domicile et la vendre au réseau est une possibilité longtemps restée confidentielle. Jusqu'à peu de temps, les particuliers qui vendaient leur électricité faisaient plutôt de bonnes affaires grâce aux aides apportées à l'électricité « verte ». Depuis deux ans, des aides fiscales étaient concédées aux particuliers investissant dans les énergies renouvelables.
    L’électricité solaire injectée sur le réseau par des modules dits « photovoltaïques » bien adaptés à de petites unités domestiques était achetée à des tarifs préférentiels parmi les plus élevés d'Europe.

    Conséquence logique : la puissance cumulée des centrales solaires augmentait régulièrement en France chaque année.

       
         

     Tournesol et abeille Encyclopédie Acqualys

       

    Le soleil, une énergie abondante et gratuite. Photo Picbleu ®

       
    Pourquoi ?  Pourquoi devenir producteur d'électricité solaire ?    

    Cette démarche relève d'une démarche soucieuse de votre avenir et de l'impact de votre comportement sur l'environnement. Actuellement, chacun d’entre nous est alerté sur la nécessité de lutter contre les conséquences de la production des gaz à effets de serre.

       

    En installant des panneaux solaires photovoltaïques chez vous, vous participez à une production d'énergie non polluante et contribuez ainsi activement aux exigences qui ont été lancées par les pouvoirs publics pour donner suite aux accords de Rio et de Kyoto : diviser par 4 la production de CO2.

    Il est aujourd'hui possible d'allier confort chez soi et effort pour l'environnement, c'est-à-dire de produire de l'électricité de façon décentralisée pour la revendre au réseau, grâce aux modules solaires photovoltaïques en auto consommé.

       
    L'énergie photovoltaïque  Le solaire photovoltaïque.    

    Des panneaux solaires photovoltaïques fournissent de l'énergie grâce au rayonnement solaire, forme d'énergie renouvelable permettant de produire de l'électricité par transformation d'une partie du rayonnement solaire grâce à des cellules photovoltaïques reliées entre-elles sur un module solaire photovoltaïque appelé panneau photovoltaïque.

    Plusieurs modules sont regroupés pour former une installation solaire chez un particulier, une collectivité, une entreprise ou dans une centrale solaire photovoltaïque. Ne pas employer la locution « capteur solaire thermique » qui est un pléonasme, en effet, le terme de « capteur » ne s'applique pas au photovoltaïque.

       

    Champ de tournesols. Encyclopédie Acqualys.jpeg

       
    Si le tournesol suit le soleil, il n'en est pas de même avec les panneaux solaires fixes qui doivent être positionnés de façon optimale pour absorber un maximum d'énergie radiative. Photo Picbleu ®    
    Le saviez vous ?  Le saviez-vous ? les panneaux solaires pourraient suffire pour les besoins mondiaux    

    Si les toits pouvaient se remplir de panneaux solaires.jpeg

       

    La totalité de la surface des toitures existantes dans le monde couverte de panneaux photovoltaïques (Soit une surface de 344 km de côté environ 120.000 km2) correctement exposée et couverte de panneaux photovoltaïques pourrait suffire à satisfaire la totalité des besoins mondiaux en électricité.

       
    L'énergie photovoltaïque  L'énergie photovoltaïque    

    L’effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par Edmond Becquerel. L’électricité solaire exploite l’effet photoélectrique qui a valu à Einstein son prix Nobel. Les photons, qui sont les quanta d’énergie de la lumière, excitent les électrons qu’ils rencontrent jusqu’à produire leur éjection, ce qui crée un courant électrique.

       

    Les panneaux solaires sont composés de multitudes de cellules photovoltaïques (ce sont des cellules qui fournissent de l'énergie électrique).Celles-ci sont constituées d'un matériau semi-conducteur qui absorbe l'énergie lumineuse et la transforme en courant électrique. Dans les cellules photovoltaïques actuelles, on utilise des semi-conducteurs à base de silicium comme pour les puces informatiques des ordinateurs et autres applications.

    Le rendement d’une cellule photovoltaïque est actuellement de l’ordre de 16% , de nouvelles cellules dites à concentration(avec une loupe) ont un rendement de 40 %. Une seule cellule ne produit qu'une très faible puissance électrique (environ 1 à 3 watts avec une tension de moins d'un volt).C'est pour cela qu'une fois rassemblées, elles formeront un panneau avec plus de puissance. 

       

    L’énergie photovoltaïque désigne l'électricité produite par transformation d'une partie du rayonnement solaire par des cellules photovoltaïques. Plusieurs cellules sont reliées entre elles sur un module solaire (plusieurs modules regroupés dans une centrale solaire alimentent un réseau de distribution électrique), une partie est consommée localement, le surplus peut être revendu à EDF dans des conditions d'achat* définies par arrêté ministériel pour une intégration dans le bâti (les modules doivent remplir une fonction architecturale ou technique).

    Il s’agit de promouvoir le module photovoltaïque comme un matériau de construction à part entière, dans le cas contraire, le montant de l'achat est inférieur.

       
    L'énergie photovoltaïque  Les tarifs d'achat de l'énergie photovoltaïque par EDF :    

    Le tarif d'achat de l'électricité produite par des panneaux solaires avait été initialement instauré en 2002, les différentes hausses du tarif d'achat régulières avaient permis le décollage du secteur (dont la capacité annuelle en 2005 n'avait pas dépassé 7 MW). Les bonnes conditions d'ensoleillement (notamment dans le sud) ont fait le reste.

    Cette dynamique positive devrait durer grâce au tarif d'achat et à l'ensoleillement, mais aussi à la baisse importante du prix des modules lié à la surproduction au niveau international et à des innovations technologiques (telles que celles mises au point par le CEA (Commissariat à l'Énergie Atomique qui a créé l'INES).

    La crise financière et surtout les intérêts divergents d'EDF ont donné un coup d'arrêt brutal à cette énergie en 2011 .

     

     

    Cliquez ici pour consulter  les tarifs d'achat d'électricité photovoltaïque Portail habitat Picbleu

       
    Le saviez vous ?  L'évolution des conditions de rachat de l'électricité par EDF    

    Une baisse de 10% par an du tarif de rachat de l'électricité a été programmée.

       
    L'énergie photovoltaïque  La fiscalité sur le rachat de l'énergie photovoltaïque par EDF :    

    Les usagers sont-ils imposables sur les gains liés à la production d'électricité photovoltaïque ?

    Une loi relative à la non-imposition des installations inférieures à 3 kWc a été votée le 2 février 2009 « Les personnes physiques qui vendent de l’électricité produite à partir d’installations d’une puissance n’excédant pas 3 kilowatts crête, qui utilisent l’énergie radiative du soleil, sont raccordées au réseau public en deux points au plus et ne sont pas affectées à l’exercice d’une activité professionnelle sont exonérées de l’impôt sur le revenu sur le produit de ces ventes.» (Article 35ter de la loi de finances 2008.)

    Cette mesure commençait à s’appliquer à compter des revenus de l’année 2008. Référence : Loi de Finances du lundi 2 février 2009.

       
         
    Tuile photovoltaïque. Doc ACQUALYS    
    Ces tuiles sont des capteurs photovoltaïques qui préservent l'esthétique du toit. Photo Picbleu    
    Il existe deux types d’interactions principales :    

     L'absorption : les composantes atmosphériques d'assez grande taille (en liaison avec la longueur d'onde du rayonnement solaire) peuvent absorber entièrement le faisceau de rayonnement qui les pénètre, diminuant ainsi l'intensité de ce rayonnement (par exemple un jour pluvieux). L'énergie interne de cette composante atmosphérique augmentant sa température, les composantes atmosphériques deviennent des émetteurs de rayonnement à onde longue qui parviennent pour partie sur Terre, contribuant ainsi au rayonnement diffus perçu.

    L'irradiation solaire journalière exprime la quantité d'énergie, en provenance du soleil, reçue par unité de surface durant un jour. Ses unités usuelles sont le J/m2 ou J/cm2 ou Wh/m2 ou kWh/m2. Elle s'exprime en J/m² et en kWh/m².Par exemple cette irradiation peut atteindre un jour d’été des valeurs de l'ordre de 7 kWh/m²

       
    L'énergie photovoltaïque  Les chiffres du solaire photovoltaïque :    

     

     tableau_puissance_photovoltaique_cumulee_2006.jpg

       

    Sur le tableau ci-dessus, les données 2006 (Hors applications professionnelles en site isolé) sur le marché français sont relatives aux projets qui ont été financés par l’ADEME et ses partenaires ainsi que par les conseils régionaux.

    Elles ont été obtenues à partir d’un questionnaire envoyé aux régions et d’une analyse des informations du système de gestion de l’ADEME. Depuis 2006, l’ADEME ne finançait plus l’intégralité des systèmes photovoltaïques raccordés au réseau.

    En conséquence, ces données de marché sont des données a minima sur les installations financées en France en 2006.

       
       

    Photo ci-dessus, une maison dont les panneaux photovoltaïques intégrés en toiture fournissent l'électricité rachetée 0.3159 €uros le KWh par EDF.

       

    L'énergie photovoltaïque  Les objectifs du Grenelle de l’Environnement pour 2020
       

    Le Grenelle environnement fixe l’objectif d’un parc photovoltaïque installé de 5 400 MW en 2020, capable d'alimenter 1 % de la consommation électrique nationale.

    Le projet de loi de mise en œuvre du Grenelle environnement prévoyait de rendre obligatoires les labels RT 2012 BBC (Bâtiment à Basse consommation, soit une consommation de 45 kWhep par m² et par an). La loi oblige depuis 2013 à construire des bâtiments neufs aux normes RT 2012 (BBC) et BEPOS (Bâtiment à Énergie Positive) dès 2020. L’énergie photovoltaïque sera déterminante pour l’octroi de ces labels.

       
    Le saviez vous ?  Les gains véritables de l'électricité photovoltaïque : y avez-vous pensé ?    

    Beaucoup de sociétés apparaissent sur le marché et malgré ce que peuvent faire miroiter certains démarcheurs ou vendeurs, tout le monde « ne va pas faire s'enrichir ou faire fortune » en louant son terrain ou sa toiture. Il faut noter que la filière solaire n'échappe pas aux règles économiques actuelles et que les véritables bénéfices ne sont pas toujours là où on croit les trouver. En effet, si la première motivation est de s'enrichir il est préférable que le propriétaire auto finance son installation avant de l'exploiter par lui-même.

       

    Prenons par exemple la location de toiture pour des bâtiments agricoles ou commerciaux : la première motivation du propriétaire ne doit pas être le revenu de la location. Les niveaux de loyer dans certaines régions ne sont pas élevés, d’autant moins s'il y a une démolition lourde de l'ancienne couverture avec désamiantage et renforcement de la charpente (il est obligatoire de remettre les structures du bâtiment en conformité à la dernière norme de résistance). Le bénéfice dans ce cas sera sur la rénovation de la couverture ou sur le financement de la couverture dans le cas d'un ouvrage neuf.

       

    Les gains véritables :

       

    — Le loyer perçu permettra de financer d'autres parties de la toiture ou du bâtiment
    — La garantie d'étanchéité et l'entretien pendant toute la durée du bail.
    — Un hangar métallique disponible sans un gros investissement et généralement garanti pendant 10 ans..
    — Une structure qui sera disponible dans 20 ou 25 ans.
    — Un geste écocitoyen pour la planète.

       
    L'énergie photovoltaïque  Conclusion    

    L'INES (Institut National de l'Énergie Solaire) fait partie des quatre plateformes solaires importantes identifiées par l'Union Européenne et pourra participer à la rédaction des appels d'offres. L'INES regroupe 125 chercheurs et salariés, d'ici 2011, le centre espère bien réunir 250 personnes, la taille critique pour être crédible face aux autres grands laboratoires.
    Le but de l'INES est avant tout de réduire le coût de l'énergie photovoltaïque. Le prix est passé de 21,83 €/Wc (Watt Crête) en 1960 à 1,82 €/Wc en 2010, mais cela reste encore à l'heure actuelle trop onéreux. Pour cela, un des axes de travail porte sur la création du silicium solaire quelque part entre le silicium métallurgique de faible pureté (15 €/kg) et le silicium électronique de haute pureté (25 €/kg). Un autre axe est l'utilisation de nano fils de silicium dont le rendement de 1,5 % obtenu par le CEA est 5 à 6 fois supérieur à celui présenté par General Electric. Un dernier projet en cours est le développement de cellules photovoltaïques à base de matière organique dont le rendement avoisine les 5 %.

     

     

    Le solaire, aussi bien thermique que photovoltaïque commence enfin à émerger en France même si de nombreuses lois empêchent son développement. Le Plan Soleil de l'ADEME avait permis une relance du solaire thermique puisque le nombre de mètres carrés de capteurs était passé de 7000 m2 à 220 000 m2 sur la période 2000 -2006. 

    Le parc photovoltaïque français était de 73 mégawatts fin 2007, 120 mégawatts fin 2008, 175 mégawatts fin 2009, 2,9 gigawatts fin décembre 2011. Fin décembre 2012, le parc photovoltaïque français connecté au réseau est estimé à environ 4 gigawatts. 

     

     

    Pour le solaire, le coût de l’énergie n’est pas proportionnel au flux consommé comme pour les énergies classiques mais est entièrement concentré dans l’investissement initial. En effet, c’est le prix de revient de l’installation complète, pas seulement les panneaux solaires mais tout l’ensemble du matériel pour le chauffage et production d’eau chaude solaire thermique mais aussi, dans le cas du solaire photovoltaïque, l’investissement pour un onduleur qui transformera les photons en courant alternatif, ainsi que des batteries de stockage (indispensables en raison du caractère intermittent du rayonnement solaire).

    Le solaire constitue un capital et au même titre que l’isolation renforcée, son équipement influe fortement sur le coût global des bâtiments, ce qui a pour effet pervers de le rendre inabordable au plus grand nombre et de relever d’autant la barrière d’accès à la propriété empêchant sa démocratisation.

     

     

    L’installation d’un système solaire (n’y voyez pas de jeu de mots) est encore bien trop coûteux par rapport au pétrole, au nucléaire, au gaz et au charbon qui semblent beaucoup plus accessibles si l’on ne résonne qu’en termes de prix sans tenir compte de l’aspect environnemental.

    La révolution industrielle résulte d’ailleurs en grande partie de cette énergie facile d’accès, bon marché et facilement exploitable, les augmentations récentes du prix du baril vont certainement accélerer le développement du photovoltaïque en favorisant le temps de retour sur investissement et l'aspect environnemental. En effet, dans le prix de l’énergie, il ne faut pas simplement calculer le prix de la matière première, mais aussi le prix de l’empreinte écologique, c’est à dire le prix de son extraction, de sa transformation, de son transport et de sa mise à disposition.

     

     

    L’électricité solaire photovoltaïque reste pour l’instant inaccessible pour les petits budgets (de l’ordre de 4 à 10 fois plus cher que les solutions classiques). C’est l’énergie la moins polluante, puisque la pollution est limitée à la fabrication des panneaux et des batteries et à leur transport.

     

     

    Afin de lutter contre le dérèglement climatique, les pouvoirs publics doivent accélérer le développement du solaire comme des autres vraies énergies renouvelables (biomasse, hydraulique et vent) en utilisant tous les moyens qui ont été mis à disposition pour développer l’électricité par le passé : recherche, subventions, communication, incitations fiscales et prêts. 

    Les pouvoirs publics doivent sérieusement penser à mettre en place des mesures incitatives pour son développement, la mise en place de crédits d’impôts adaptés serait en autres incitations une mesure indispensable.

    La politique volontariste de nos voisins Allemands dans ce domaine a montré une efficacité remarquable qui non seulement impacte de façon positive la consommation de leurs ménages mais dopent l’industrie et les exportations, un exemple intéressant à imiter.

       
     L'énergie photovoltaïque  Les autres pages sur le sujet du solaire photovoltaïque    
         
    Panneaux solaires photovoltaïques électriques : comment ça marche    
    Système solaire photovoltaïque installateurs charte qualité QUALI'Pv    
    Panneaux solaires photovoltaïques : avantages et inconvénients rentabilité    
    Tarifs d'achat électricité panneaux solaires photovoltaïques    
    Electricité solaire photovoltaïque : professionnel & hangar agricole    
    Photovoltaïque prix installation amortissement seuil rentabilité    
    Solaire photovoltaïque panneaux solaires, matériel et équipement    
    Solaire photovoltaïque risques d'exposition électromagnétique pour la santé    
         
    respect_nature.gif  Sauvez un arbre ! Afin de contribuer au respect de l'environnement, merci de n'imprimer cette page qu'en cas de nécessité.  Pourquoi ?
     
     
     

     

Commentaires
Il n'y a pas encore de commentaire pour cette page.
Commenter cette page
Veuillez vous créer un compte ou vous connecter pour participer à la discussion

Tous les articles

Actualités

Dossiers

Conseils

Normes