Quelle électricité en France pour 2035 AR v6 © Alain RICAUD Nov-Déc 2019 Page 38
Le solaire
A l’inverse des énergies fossiles, notre mère nature a généreusement et équitablement pourvu les nations en énergies renouvelables. Le gisement solaire est même plus favorable dans les zones intertropicales, économiquement pauvres. Bien sûr, l’énergie reçue est variable selon les moments. Les nuits, les passages nuageux sont autant de moments où l’énergie solaire est inexistante, ou moindre. En moyenne sur une année, la puissance permanente reçue annuellement à la surface du globe peut varier de 85 à 290 W /m² suivant les régions avec une moyenne à 169 W /m² (soit 1 480 kWh /m².an). Elle ne varie donc que d’un facteur 1 à 3 entre les régions les moins ensoleillées et les plus ensoleillées. Aucune région du globe n’est donc dépourvue d’énergie solaire.
Les techniques d’utilisation de l’énergie solaire peuvent être décomposées en quatre grandes familles ayant des utilisations et des technologies différentes:
L’architecture solaire passive, permettant d’abord d’économiser de l’énergie de chauffage.
Le solaire thermique ou l’utilisation de l’énergie solaire sous forme de chaleur le plus souvent pour l’eau chaude sanitaire et parfois pour des planchers chauffants.
Le photovoltaïque ou la transformation directe du rayonnement solaire en électricité.
Le solaire thermodynamique ou la concentration des rayons du soleil dans le but d’atteindre des très hautes températures (vapeur pour électricité) avec des possibilités de stockage haute température par sels fondus.
Les deux premières filières ont des applications domestiques, la troisième a des applications extrêmement variées et la dernière est plus du ressort industriel et encore relativement peu développée. Ces quatre formes d’utilisation de l’énergie solaire, bien qu’ayant une problématique commune, sont à la base de filières de développement technologiques tout à fait différentes.
Solaire photovoltaïque
Petit historique
Les quarante dernières années ont indiscutablement été marquées par un vif accroissement de l’intérêt général pour l’électricité solaire et ses possibilités d’utilisation, avec des bonheurs divers suivant la période et les pays.
Avec le recul, on peut noter en effet que l’intérêt des décideurs est inversement proportionnel à la part de l’énergie nucléaire dans la production nationale d’électricité, qu’il augmente de façon incontrôlée pendant les périodes de crise énergétique, et qu’il se manifeste parfois de façon plus organisée mais tout aussi éphémère pendant les périodes électorales.
Bien qu’universellement appréciée pour ses qualités écologiques, l’électricité solaire et ses véritables possibilités restent encore aujourd’hui relativement mal appréhendées. Il en résulte souvent un décalage entre l’ambition des attentes, la problématique de son financement, la taille des réalisations et la structure des réseaux de distribution. A cause de la nature variable, diluée et décentralisée de la source énergétique, l’utilisation rationnelle de l’énergie solaire reste un exercice difficile qui n’entre ni dans les schémas de pensée ni dans les méthodes de travail de nos « utilities ».
De plus l’électricité solaire n’ayant jamais été une discipline en soi, elle a longtemps été boudée (pour ne pas dire méprisée au CNRS), l’académie et le corps enseignant, et franchement ignorée des milieux industriels et de l’establishment économique jusqu’en l’an 2000.