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Pourquoi l’avenir de l’énergie solaire semble aussi prometteur

Parc Solaire

L’énergie solaire devrait bientôt devenir imbattable en terme de prix, y compris par les énergies fossiles les plus accessibles comme le charbon et le gaz. Pour le World Economic Forum, «il se pourrait bien qu’en 2030, le solaire soit devenu la plus importante source d’énergie pour la production d’électricité dans une grande partie du monde». Mais elle n’a pas que des avantages, à commencer par l’intermittence et des rendements faibles.

Au cours de la dernière décennie, le prix de l’énergie solaire a considérablement diminué, de plus de 80% depuis 2010. Et de nouvelles technologies promettent encore d’augmenter l’efficacité des panneaux solaires et de réduire leurs coûts. Le solaire devrait ainsi bientôt devenir imbattable en terme de prix, y compris par les énergies fossiles les plus accessibles comme le charbon et le gaz. Et cela même si son intermittence n’en fait pas aujourd’hui, une réelle énergie de substitution à celles qui permettent de produire de l’électricité à la demande.

Au cours des dix dernières années, le chemin parcouru par l’énergie solaire a été impressionnant. Il y a dix ans, le marché mondial du solaire était limité et dépendait avant tout de subventions dans des pays comme l’Allemagne ou l’Italie. Selon l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), plus de 115 gigawatts (GW) de capacités solaires nouvelles auront été installées dans le monde l’an dernier. Cela en fait l’énergie renouvelable qui se déploie le plus rapidement.

Pour le World Economic Forum, cette croissance rapide du solaire ne peut que s’accélérer compte tenu de la poursuite de la baisse des coûts et des progrès technologiques à venir sur l’efficacité des panneaux et même le stockage de l’électricité produite: «il se pourrait bien qu’en 2030, le solaire soit devenu la plus importante source d’énergie pour la production d’électricité dans une grande partie du monde».

Simple, facile et peu coûteuse

Toujours selon le World Economic Forum, les prix des panneaux solaires pourraient encore baisser de 50% en dix ans et ils pourraient être capables de générer 50% de plus d’électricité à taille égale, notamment avec la technologie dite des cellules photovoltaïques en tandem. En outre, des améliorations en matière de production des panneaux devraient permettre de réduire la quantité de matières premières comme l’argent et le silicium qui entrent dans leur fabrication. D’autres innovations comme les panneaux biface, captant l’énergie solaire des deux côtés, devraient aussi s’imposer. Des progrès sont également annoncés dans l’intégration des panneaux solaires dans les bâtiments et dans leur connexion aux réseaux électriques.

L’avantage indéniable de l’énergie solaire est qu’elle s’installe facilement et rapidement pour des coûts limités s’il s’agit seulement de panneaux sur les toits de bâtiments. Elle est flexible puisqu’elle peut aussi bien, en fonction des espaces disponibles et des investissements réalisés, alimenter une petite maison ou une petite ville. Ce qui ne veut pas dire qu’elle ne présente pas des inconvénients. Aucune source d’énergie n’a que des avantages.

Efficacité limitée, intermittence, pollution, difficultés de recyclage

Le premier et principal problème est celui de l’intermittence. Elle dépend notamment de l’ensoleillement et donc de la géographie. Mais la nuit, par définition, toutes les régions du monde sont égales et les panneaux ne fonctionnent plus. Il y aussi des problèmes techniques qui font que paradoxalement, les très grandes chaleurs réduisent considérablement les performances des panneaux. Un panneau photovoltaïque dont la température de surface dépasse 25 degrés perd 0,45% de rendement par degré supplémentaire. Et les rendements des panneaux solaires atteignent déjà difficilement les 20%. Ainsi, lors du pic de consommation d’été, en pleine canicule, du 24 juillet 2019, le parc solaire français, d’une puissance théorique maximale de 8.612 MWh n’a pu produire que 6.100 MWh.

La fabrication des panneaux a, par ailleurs, des conséquences sur l’environnement non négligeables, compte tenu de son utilisation intensive de matières premières. Cela se traduit par le fait qu’en terme d’émissions de CO2 le solaire est nettement moins vertueux que l’éolien et le nucléaire. Car il faut aussi prendre en compte l’obsolescence assez rapide des panneaux, une vingtaine d’années, et leur recyclage aujourd’hui problématique.

Il y a enfin un sérieux problème d’indépendance économique. La quasi-totalité des panneaux solaires sont fabriqués en Asie et plus particulièrement en Chine. Si le rayonnement solaire est local, il n’y a pas plus mondialisé que la fabrication des panneaux.

Ceci dit, rien ne semble pouvoir aujourd’hui arrêter l’engouement pour le solaire, y compris des installations expérimentales et très ambitieuses comme des parcs solaires concentrant via des miroirs les rayonnements pour produire des chaleurs importantes pouvant être utilisées pour stocker l’énergie ou pour des processus industriels.

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