Le solaire photovoltaïque en croissance

Une table ronde organisée par Innov’Eco, une tribune professionnelle d’échanges, a réuni chercheurs et entreprises pour évoquer le marché du solaire photovoltaïque associé au bâtiment. Selon les acteurs de la filière énergétique, avec un contexte de visibilité favorable en France et d’encourageantes perspectives de développement en Europe et à l’international, le photovoltaïque est en croissance dans le monde. Si « nous ne sommes pas encore sur un marché de masse », observe Bruno Bouteille, gérant du fabricant de batteries de stockage Sirea, « il ne faut pas sous-estimer la volonté des Particuliers de s’équiper en auto-consommation, mais ceux-ci sont mal informés », explique Christian Cardonnel, président de Cardonnel Ingénierie et président de la commission Energies renouvelables et bâtiment du Syndicat des énergies renouvelables (SER). Néanmoins, « le développement du photovoltaïque va être lié à l’amélioration des cellules solaires, à la capacité de stockage de l’électricité produite, à l’acceptabilité sociétale et environnementale et au choix politique du pays », affirme Denis Jahan, directeur des partenariats de l’Institut photovoltaïque d’Ile-de-France (IPVF). Avec 16 heures de soleil par jour en été et 8 heures en hiver, le solaire est une source d’énergie qui devrait connaître en toute logique un avenir radieux.

Etat des lieux mondial du photovoltaïque

Tous types d’applications confondus (fermes au sol, toitures résidentielles, commerciales et industrielles), le solaire photovoltaïque est une technologie qui a atteint un niveau de maturité industrielle avec un marché d’installations nouvelles en 2014 de plus de 40 GW, soit une capacité totale installée de près de 180 GW fin 2014 (pour 200 TWh, produits soit un peu moins de 1% de la production mondiale d’électricité). Des progrès technologiques et économiques significatifs ont été observés au cours des dernières années. Les performances actuelles des meilleures productions industrielles de modules sont les suivantes : 16%/65 c$/Wc pour les modules silicium monocristallin et 15,6%/58 c$/Wc pour les modules couches minces (CdTe, CIGS…). Depuis 1980, les prix décroissent de 20% à 23% à chaque doublement du parc installé. Les 5 dernières années ont été marquées par une diminution des prix par 5. Ces gains proviennent aussi bien des innovations technologiques que des progrès industriels et des effets de la massification.

Enjeux mondial du photovoltaïque

Les représentants des principaux instituts de recherche dans le domaine du solaire photovoltaïque ont fixé comme objectif de « renforcer les efforts mondiaux de recherche pour produire des modules photovoltaïques avec un rendement supérieur à 30% pour un prix inférieur à 30 c$/Wc à l’horizon 2030 ». Combinée aux innovations sur les autres composantes du système photovoltaïque et aux développements du stockage et du numérique qui faciliteront l’intégration du photovoltaïque dans le système électrique, cette feuille de route permettra de contribuer aux enjeux mondiaux de la lutte contre le dérèglement climatique.
En France, l’IPVF a pour ambition de devenir l’un des principaux centres mondiaux de recherche et de formation dans le domaine de l’énergie solaire photovoltaïque en fédérant des équipes de recherche académiques reconnues au plan international et des industriels de la filière photovoltaïque. L’institut francilien estime qu’il faut améliorer les performances et la compétitivité des cellules photovoltaïques et effectuer des percées technologiques : les technologies multi-jonctions couches minces/silicium cristallin sont un exemple de solution à haut rendement, mais leur coût de fabrication devra être significativement abaissé. Un autre axe passe par le développement de nouveaux matériaux à hautes performances (par exemple les pérovskites). Les nouveaux concepts expérimentaux, fondés sur une physique plus élaborée (porteurs chauds, bandes intermédiaires, etc.), visent des rendements entre 40% et 50% et pourraient, sous réserve de bonnes performances économiques, conduire à une percée de nouvelles technologies compétitives sous des latitudes moins ensoleillées. Les travaux transverses (nano-photonique, mise au point de résonateurs de la lumière etc.), comme ceux qui visent à une optimisation du spectre solaire (conversion up ou down …), ainsi que la recherche de nouveaux paradigmes de solaire photovoltaïque (au-delà du principe de l’absorption de la lumière par une diode) sont également à considérer d’après l’IPVF.

Olivier Roussard

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