La raréfaction des gisements fossiles et la nécessité de lutter contre le changement climatique obligent à trouver de nouvelles énergies, si possibles moins polluantes.
Aujourd’hui, l’énergie photovoltaïque est l’une d’elle. En répondant à ces enjeux majeurs, depuis près de dix ans, elle se développe considérablement.
À l’heure du développement durable, cette filière est l’une des plus emblématiques et affiche ces panneaux, parfois immenses, au soleil.
Des semi-conducteurs convertissant la lumière en électricité
C’est en 1839 qu’Antoine Becquerel présente à l’académie des Sciences l’effet photovoltaïque, cette technologie permettant la transformation de l’énergie lumineuse en électricité. Toutefois, il faudra attendre près d’un siècle pour que les scientifiques puis les industriels exploitent cette filière avec l’arrivée des semi-conducteurs ayant la capacité d’effectuer cette conversion.
Il existe aujourd’hui deux grandes technologies de fabrication des modules photovoltaïques :
- D’une part, les technologies "cristallines" qui utilisent des cellules plates extrêmement fines, découpées dans un lingot obtenu par fusion, puis connectées en séries les unes aux autres pour être finalement posées et collées sur la face arrière du verre de protection.
- D’autre part, les technologies "couches minces" qui consistent à déposer sous vide sur un substrat une fine couche uniforme composée d’un et plusieurs matériaux réduits en poudre.
De nouvelles technologies sont, actuellement, étudiées et apporteront des améliorations notoires : baisse spectaculaire des coûts, rendement plus élevé, facilité d’installation…
Des applications diversifiées
La liste des applications de cette énergie nouvelle est déjà longue.
Dans un premier temps, le photovoltaïque a séduit par l’autonomie qu’il proposait.
Seule source d’énergie des satellites artificiels, il est aussi une solution fiable et simple pour alimenter les appareils portables, la signalisation routière, les relais, les balises maritimes et certains sites reculés de nos campagnes.
Par ailleurs, cette énergie peut être raccordée au réseau public de distribution d’électricité. Le système est alors installé sur la toiture d’un immeuble, intégré sur des structures non consommatrices d’électricité (quai de gare, mur antibruit …) ou posé au sol. La surface active peut alors prendre plusieurs dizaines de milliers de mètres carrés.
Un très faible impact sur l’environnement
Bien qu’il n’y ait aucune sorte de pollution émise lors de la transformation de l’énergie solaire en énergie électrique, le recours au photovoltaïque a, bien évidemment, un impact sur l’environnement. Mais celui-ci est extrêmement limité en comparaison de la plupart des autres filières énergétiques.
Lors du fonctionnement, la nuisance est d’abord visuelle.
En revanche, la fabrication des modules possède un impact sur l’environnement avec la transformation de matières premières plus ou moins spécifiques, la consommation d’énergie ainsi que l’utilisation de produits chimiques toxiques.
En fin de vie, soit après plusieurs dizaines d’années de fonctionnement, les modules peuvent être récupérés et démontés. Les éléments les composant sont alors recyclés et réutilisés. Les déchets finaux ne représentent donc qu’une part minime.
Le boom des énergies renouvelables
Actuellement, en France, les énergies renouvelables représentent seulement 6 % de la production d’énergie primaire. Un taux qui va énormément progresser dans les années à venir.
En mars 2007, lors du sommet de Bruxelles, les 27 Chefs d’État et de gouvernement de l’Union Européenne se sont engagés d’ici 2020 à réduire de 20 % les émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990, de 20 % de la consommation d’énergie par rapport au tendanciel à 2020 et à augmenter à hauteur de 20 % la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique.
Par ailleurs, lors de l’examen du projet de loi Grenelle 1 en Octobre 2008, l’Assemblée nationale a fixé les objectifs de la France pour 2020 à 23 % d’énergies renouvelables comme cela avait été demandé par la commission européenne au nom du principe de solidarité.
Un bel avenir
Dans ce contexte, le photovoltaïque a un bel avenir devant lui à jouer.
Les professionnels prévoient un marché annuel en 2020 de 2 GWc. Le marché en France métropolitaine atteindrait 13,4 GWc cumulés uniquement dans le bâtiment.
L'association Enerplan prévoit dans les constructions neuves une pénétration de 18 %, en 2013, de 45 % en 2015, et de 70 % en 2020.
Cette association prédit également une pénétration relative dans la rénovation des bâtiments anciens de l'ordre de 2 %. Le photovoltaïque est un des éléments de réponse technique et stratégique, pour accéder aux labels ''Bâtiment Basse Consommation'' (BBC) dès 2012 et ''Bâtiment à Energie Positive'' (BEPOS) d'ici 2020.
Côté emploi : avec un marché annuel en 2020 approchant les 2GWc, 70 000 emplois pourraient être concernés par le photovoltaïque à cet horizon contre 8 750 emplois en 2009, selon cette association.
Des professionnels montrés du doigt
Ce marché florissant et prometteur a malheureusement attiré des installateurs parfois peu qualifiés et souvent peu scrupuleux. Malfaçons des installations, risques induits… ces critiques ont sans nul doute ralenti le développement du photovoltaïque en France.
Selon le Comité national pour la sécurité des usagers de l'électricité (CONSUEL), sur 2 341 installations photovoltaïques contrôlées en 2009, 37 % d'entre elles, soit 864, seraient non conformes. Un chiffre, toutefois en diminution par rapport à 2008, où 45 % des installations contrôlées, soit 630, présentaient alors des non-conformités.
Outre les faibles rendements liés à une installation défectueuse, ce sont avant tout les risques qui sont pointés du doigt. Sur les 864 installations non conformes, 72 % présenteraient un risque d'électrocution et 28 % un risque d'incendie. Parmi les défauts relevés lors des contrôles : absence d'étiquette d'avertissement, prises de terre distinctes non interconnectées, valeur de la prise de terre incorrecte, mise en œuvre incorrecte (connexions, type de câble...), section inadaptée du circuit entre l'onduleur et le réseau…
Une nécessaire prise de conscience
Nadia Beckerich, Déléguée générale de l'organisme qualité pour l'installation des énergies renouvelables, Qualit'EnR, se veut, toutefois, optimiste quant à l’avenir.
Elle rappelle que 11 135 installateurs se sont engagés Qualisol et 6 727 installateurs de générateurs photovoltaïques sont également titulaires de l'appellation qualité QualiPV (contre 2 500 en 2008).
Par ailleurs, Qualit'EnR vient de lancer une campagne d'audits auprès de 1 800 installateurs photovoltaïques QualiPV qui porte à la fois sur la partie électrique mais aussi sur la partie couverture. L'audit a pour but de contrôler le respect des règles de l'art de l'installation des générateurs photovoltaïques ainsi que le respect des 10 points de la charte QualiPV.
L’assainissement de cette filière et les crédits d’impôts aux ménages devraient permettre un développement du parc photovoltaïque répondant aux espoirs des politiques. Il faut savoir que 91 % des installations sont de moins de 3 kW et que celles des particuliers représentent 44 % de la puissance installée.
Rédaction - Pierre Plouze
Ressources en ligne
Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement durable et de la Mer - Section Energie et Climat
Association ENERPLAN
Qualit'EnR
Photovoltaique.info
Dossier BATI’life - Mai 2010 |
