Le saviez vous ?

L'Energie solaireL'énergie solaire est l'énergie que dispense le soleil par son rayonnement, directement ou de manière diffuse à travers l'atmosphère.

Sur Terre, l'énergie solaire est à l'origine du cycle de l'eau et du vent. Le règne végétal, dont dépend le règne animal, l'utilise également en la transformant en énergie chimique via la photosynthèse. A l'exception de l'énergie nucléaire, de la géothermie et de l'énergie marémotrice, l'énergie solaire est à l'origine de toutes les énergies sur Terre.

Grâce à divers procédés, elle peut être transformée en une autre forme d'énergie utile pour l'activité humaine, notamment en chaleur, en électricité ou en biomasse. Par extension, l'expression « énergie solaire » est souvent employée pour désigner l'électricité ou la chaleur obtenue à partir de cette dernière.

 

  • Aspect économique


La plupart des études sérieuses (Kenneth Deffeyes, professeur à l'Université de Princeton, 2006 ; Fredrik Robelius, de l'Université d'Uppsala en Suède, 2007) montrent que la production de pétrole a atteint un pic au niveau de 84,5 millions de barils/jour. Le pétrole ne peut plus compenser l'augmentation des besoins en énergie. Les prévisions indiquent également une baisse de la production entre 2008 et 2018.

Pour compenser la chute à venir des importations de pétrole, il est indispensable de commencer dès aujourd'hui à s'équiper en énergies renouvelables. Le solaire apporte une source inépuisable d'énergie et la commission européenne pour les énergies renouvelables prévoit que l'énergie solaire représentera une part de 20% du solaire dans les énergies renouvelables, celles-ci devant apporter 20 % de l'énergie en 2020 et 50% en 2040.

 

  • Systèmes de production d'énergie solaire

Les systèmes de production d'énergie solaire ont un coût proportionnel quasi nul : une fois l'installation de l'appareil effectuée, l'énergie est produite par le Soleil, ce qui ne coûte rien. Il faut cependant tenir compte des coûts d'investissement et de l'entretien de l'appareil.

L'usage de panneaux solaires thermiques se justifie pour produire de l'eau chaude sanitaire à moindre coût. Une fois l'installation réalisée, l'entretien est très peu coûteux et permet de faire des économies substantielles de combustible fossile ou d'électricité.

En revanche, pour le solaire photovoltaïque, le coût de l'installation est assez élevé, bien que la recherche progresse dans ce domaine. Plusieurs pays (comme la France et l'Allemagne) ont donc mis en place des systèmes d'incitation financière (notamment fiscale : crédit d'impôt) à l'installation de panneaux solaires. En France, le crédit d'impôt de l'État est complété selon les régions et les départements par des aides financières qui s'appliquent aussi bien au solaire photovoltaïque, qu'au solaire thermique ou à des travaux d'économie d'énergie (comme l'amélioration de l'isolation thermique ou l'installation d'une chaudière performante).

L'usage de système de production d'énergie solaire se justifie aussi dans les situations où il est très coûteux d'importer des combustibles fossiles ou de transporter de l'électricité, comme dans des zones isolées ou/et peu peuplées. En France, l'électrification de nombreux refuges en montagne et de villages isolés en Guyane a été réalisée par un champ solaire photovoltaïque, parfois couplé à un groupe électrogène d'appoint.

 

  • Géographie

Le désert des Mojaves dans le sud-ouest des États-Unis est l'une des principales régions productrices d'énergie solaire du monde avec une capacité totale de 354 MW
L'énergie solaire reçue dépend de :

La latitude: vers l'équateur l'angle d'incidence est proche de 90° donc la surface éclairée est plus petite et l'énergie est plus concentrée.


La nébulosité (nuages), qui est importante à l'équateur et plus faible en milieu intertropical.

 

  • Le boom des objets solaires


Il y a une vingtaine d'années apparaissait la calculatrice de poche solaire. Quelques cellules photovoltaïques y remplaçaient avantageusement les piles électriques, toxiques pour l'environnement. Aujourd'hui, des magasins dédiés à l'écologie, mais aussi des enseignes plus grand public, proposent de nombreux objets fonctionnant à l'énergie solaire : torches, lampes de jardin, radioréveils, mobiles animés, montres... Preuve que l'énergie solaire séduit les consommateurs par l'image "verte" qu'elle véhicule. Son autre atout est son côté nomade : des chargeurs solaires permettent désormais d'alimenter en électricité, où que l'on se trouve, un téléphone mobile, un GPS ou un ordinateur portable. Pour les voyageurs au long cours, il existe même des sacs à dos équipés de capteurs solaires. Certains imaginent des vêtements également dotés de cellules photovoltaïques, pour y brancher directement son baladeur MP3.


  • Le soleil est-il l'énergie de demain ?

Chargeurs de batteries, ventilateurs, lampes de jardin, pompes hydrauliques... Aujourd'hui, tout ou presque peut fonctionner à l'énergie solaire. Le baroudeur se doit désormais d'emporter dans son sac un GPS équipé d'un chargeur solaire, et des panneaux photovoltaïques apparaissent sur tous les toits. Indispensable à la vie sur terre, le soleil peut nous rendre de nombreux autres services : chauffer nos habitations, alimenter en énergie les lieux les plus reculés...

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[2], chercheurs au Commissariat de l'énergie atomique (CEA) et au CNRS. "Théoriquement, il suffirait en France de réaliser le seul côté sud des toits en modules photovoltaïques pour produire toute l'énergie électrique nationale (550 tétrawattheures, càd mille milliards de wattheures, par an". Longtemps restée à la traîne, la France veut aujourd'hui combler son retard. Pour preuve, un Institut national de l'énergie solaire a été créé en août 2006, dont l'objectif est d'améliorer les technologies solaires afin de les rendre plus compétitives. Serait-ce l'aube d'une nouvelle ère énergétique ?

 

  • Des panneaux sur les toits


Les panneaux photovoltaïques convertissent la lumière du soleil en électricité. En France, grâce aux aides fiscales de l'état, les particuliers sont de plus en plus nombreux à s'en équiper. L'énergie non consommée par le foyer est récupérée par EDF, tenue depuis 2002 de racheter l'électricité d'origine renouvelable produite par les particuliers ou les collectivités.

 

  • Du photovoltaïque à grande échelle


La centrale photovoltaïque la plus puissante au monde (350 000 panneaux solaires sur 114 ha) est en cours de construction au Portugal. Après la centrale de Chambéry, inaugurée en 2005, la France a battu son propre record avec une nouvelle installation à la Réunion, en 2006. La Suisse s'est elle aussi lancée dans la course au solaire et, en Allemagne, les 57 000 panneaux du Bavaria solarpark fonctionnent depuis 2005.

 

  • Les projets des tours solaires


Un vase collecteur solaire en verre chauffe l'air ambiant, qui, en montant à grande vitesse dans la tour, actionne des turbines générant de l'électricité. Un premier prototype de tour solaire, à Manzanares, en Espagne, a fait ses preuves dès 1982. Le projet australien consiste, lui, en une tour de près de 1 000 m de hauteur qui devrait fournir l'équivalent de la consommation de 200 000 foyers. L'Espagne envisage de son côté la construction d'une tour solaire de 750 m de hauteur, capable d'alimenter 120 000 foyers.

 

  • La percée des centrales thermiques


Le principe de l'énergie électrique thermique est de concentrer les rayons du soleil, à l'aide de miroirs paraboliques, vers des tubes contenant un fluide conducteur de chaleur. Lorsque celui-ci s'échauffe, il produit de la chaleur qui actionne des turbines générant de l'électricité. Certains États, l'Espagne en tête, misent sur cette technologie plutôt que sur le photovoltaïque, dont le coup de production s'avère plus élevé en raison du prix du silicium qui impose des cellules photoélectriques.

 

  • De l'énergie n'importe où


Dans les pays du Sud, où l'ensoleillement est très important, le solaire peut fournir aux régions rurales l'énergie nécessaire aux éclairages, aux réfrigérateurs, aux pompes hydrauliques ou encore aux installations de télécommunication. Soutenus par des ONG, des projets d'électrification de villages sont en cours dans de nombreux pays d'Afrique et d'Amérique du Sud.

 

  • Se chauffer au soleil


Dans la ville d'Almere, aux Pays-Bas, une "île solaire" sera construite en été 2007. Elle couvrira, en 2008, grâce à des panneaux solaires thermiques, 10 % des besoins énergétiques de 2 700 foyers. Une surface de 4 m² de panneaux thermiques permet en effet de répondre aux besoins en eau chaude d'un foyer de quatre personnes et de diviser par deux, au minimum, sa facture de chauffage.

 

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