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Pour en finir avec les idées reçues sur le photovoltaïque : les faits

La plateforme technologique européenne sur le photovoltaïque nous éclaire

Article publié le 20 mai 2008

En France, l’on constate que le solaire thermique est relativement bien accepté socialement, mais que le photovoltaïque (PV) fait l’objet de maintes critiques sous la forme d’idées reçues. Grâce à la plateforme technologique européenne de l’industrie photovoltaïque, nous allons répondre ici aux faux arguments qui tentent de délégitimer une énergie pleine d’avenir.

Pour en finir avec les idées reçues sur le photovoltaïque : les faits
  • Certains affirment que “ le bilan énergétique du PV est négatif. Un système consommerait plus d’énergie pour sa fabrication qu’il n’en produira sur toute sa durée de vie”

La vérité est qu’un système PV, comme tous les autres produits industriels, a besoin d’énergie pour sa fabrication. Mais il met de un à trois ans, selon le type de cellules et l’endroit où il est installé, pour rembourser cette “énergie grise”. Pendant les 30 ans de sa durée de vie, un système PV produira donc entre 10 et 30 fois l’énergie consommée au départ. Les avancées techniques attendues dans les prochaines années permettront de réduire ce “temps de retour énergétique“ à moins d’un an dans le Sud de l’Europe pour toutes les principales catégories de cellules. L’affirmation correcte est donc : “ le bilan énergétique du solaire PV est déjà très positif aujourd’hui et continuera à s’améliorer grâce aux progrès techniques futurs.”

  • Certains prétendent que “ le PV devrait rester dans les laboratoires de recherche, où travailler à une future rupture technologique”

La vérité est que la filière photovoltaïque progresse régulièrement grâce à la fois aux efforts de recherche en laboratoire et au retour d’expérience du marché. Les 25 dernières années ont démontré qu’il n’existe pas de rupture technologique soudaine venue de nulle part. Comme pour tous les secteurs, le développement technologique est un processus continu dans le temps. Les meilleurs résultats seront obtenus par une approche équilibrée entre le marché qui “tire” et la technologie qui “pousse”. L’interaction entre ces deux pôles produit la réaction nécessaire à l’optimisation du processus d’apprentissage de la filière. L’affirmation correcte est donc : “ Le succès du développement du solaire PV repose sur un lien fort entre la R&D et les stratégies industrielles”

  • Certains affirment que “ Les coûts externes de l’électricité photovoltaïque sont nettement plus élevés que ceux des autres sources renouvelables”

Il est vrai que les systèmes PV, durant leur cycle de vie, produisent des émissions polluantes puisque des énergies fossiles sont utilisées pour leur fabrication. Les “coûts externes” correspondent à l’expression en termes monétaires des impacts sur la santé et sur l’environnement de ces émissions. Actuellement les coûts externes des installations PV sont évalués à 0,0015 par kWh en Europe du Sud, comparables à ceux de la filière éolienne et nettement moins élevés que ceux des énergies fossiles que le PV remplace. Les progrès techniques attendus dans les toutes prochaines années permettront de réduire encore l’impact de la filière PV. L’affirmation correcte est donc : “ les coûts externes de l’électricité photovoltaïque sont du même ordre de grandeur que ceux des autres filières renouvelables et vont continuer à baisser avec les progrès techniques”

  • Certains affirment que “ le photovoltaïque n’atteindra jamais la compétitivité”

La vérité est que le photovoltaïque (PV) est une industrie tirée par la technologie. La courbe d’apprentissage économique du PV a enregistré depuis plus de vingt ans une baisse ininterrompue des coûts qui se prolongera dans le futur. D’un autre côté, le coût des énergies conventionnelles ne cesse d’augmenter pour diverses raisons. Par conséquent, les applications pour lesquelles le PV sera directement compétitif vont nécessairement se multiplier. Si la croissance actuelle du marché se poursuit, l’électricité photovoltaïque sera compétitive avec les prix de détail du réseau en Europe du Sud dès 2015, entre 5 et 10 ans plus tard en Europe Centrale et en Europe du Nord. L’internalisation probable des coûts externes des différentes technologies pourrait encore accélérer cette tendance. L’affirmation correcte est donc : “ l’électricité photovoltaïque atteindra inéluctablement la compétitivité à moyen terme”.

  • Certaines personnes affirment que “ le photovoltaïque ne peut pas s’intégrer aux réseaux électriques existants”

La vérité est qu’une puissance supérieure à 3 GW de photovoltaïque est déjà raccordée au réseau à travers l’Europe. Grâce à ce retour d’expérience, on sait sans risque de se tromper que le fonctionnement de cette technologie ne pose pas de problèmes aux réseaux électriques existants. Dans tout système électrique, la production et la consommation d’électricité doivent être équilibrées à tout moment. Les études montrent pour l’éolien une corrélation de 0,15 ce qui signifie que le vent peut garantir la fourniture de 15% de la demande. Un chiffre plutôt bas, mais pourtant le réseau Danois fonctionne déjà avec 32% de la puissance installée en éolien. Selon les mêmes études le facteur de corrélation du PV est de 0,21, autrement dit les périodes de production du PV sont mieux adaptées à la demande que celles de l’éolien. Un système PV a des pointes de production qui correspondent aux pointes journalières et annuelles de demande, par exemple lorsque l’air conditionné fonctionne à plein à midi en été. Un système PV intégré sur le toit d’une maison permet de réduire la demande individuelle des habitants en journée et donc la demande globale d’électricité. L’affirmation correcte est donc : “ le PV a un profil de production bien défini qui arase les pics de demande et est généralement complémentaire des autres sources, centralisées ou non.”

  • Vous avez peut-être entendu l’affirmation selon laquelle “ Le solaire photovoltaïque n’apporte rien à l’économie”

La vérité est que, en 2006, plus de 50 000 personnes à travers le monde ont trouvé un travail qualifié dans l’industrie photovoltaïque dont le chiffre d’affaires s’est élevé à près de 10 milliards d’Euros. Cette industrie de haute technologie à l’avenir très prometteur est d’ores et déjà en train créer de nouveaux emplois par milliers. Le solaire PV est l’une des industries qui augmentent le plus rapidement avec un taux de croissance moyen de 35% par an depuis 10 ans. En admettant une hypothèse prudente de croissance future à 25% par an, le PV aura dépassé l’industrie des semi-conducteurs en 2030 avec un chiffre d’affaires annuel de 175 milliards d’Euros. En effet, l’industrie photovoltaïque mondiale investit aujourd’hui lourdement dans de nouvelles capacités de production et la taille unitaire des usines est en train de passer de l’échelle des mégawatts à celle des gigawatts. Le solaire PV est reconnu par différents analystes réputés du monde des affaires comme l’un des secteurs les plus prometteurs.

  • L’affirmation correcte est donc : “ l’électricité solaire photovoltaïque est un secteur économique stratégique à très fort potentiel de croissance”.

Les fiches avec graphiques et sources scientifiques, sont disponibles en anglais sur le site EPvTP, iciimage.

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commentaires
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par karva (IP:xxx.xx0.33.59) le 20 mai 2008 à 15H47

Bonjour,

Checheur scientifique moi-meme, je note les extraordinaires progres du PV. Neanmoins, je pense que ses epigones pechent souvent par exces d’optimisme. Comme nous sommes a une epoque qui marche par projet, autant faire sa pub, me repond-on.

Je trouve parfois cela un peu malhonnete.

Le PV se developpe parce qu’il beneficie d’une tres forte subvention :

en France, le tarif de rachat a une centrale PV est autour de 250Euros/MWh, et de 400Euros/MWh si vous mettez du PV sur votre maison (l’electricite nucleaire revient autour de 35 euros !). Je doute que cela soit bien durable, cad que cela puisse significativement contribuer a notre mix energetique a un tel prix !

Pour l’avenir, peut-on penser que le PV sera un jour rentable ? Je vais examiner l’origine de son prix eleve :

- Aujourd’hui, c’est incontestablement le prix des capteurs , qui tourne autour de 5Doll/Watt crete. Ce prix stagne depuis une dizaine d’annees. Comme en France, le solaire ne peut tourner que 1600 heures (2000 au Sud de l’Espagne ou au Sahara, 1200 en Allemagne), ca en rend le prix trop eleve, et l’objectif de mes collegues est autour de 1Doll/Watt crete. Evidemment, on annonce des "fonctions d’apprentissage", qui donnent une baisse d’un facteur deux tous les 10 ans. Je doute que ces extrapolations soient bien raisonnables, mais il y a tant d’innovations possibles..Ca n’est pas simplement cependant en construisant de nouvelles usines qu’on atteindra cet objectif.

- Je vois un second probleme, qui se manifeste deja si on veut faire du toit PV : c’est le cout de mise en place, qui double la deja le prix des cellules : pour un toit, il faut compter de 15 a 20 mille Euros, pour une puissance crete autour de 2Kw, ce qui est enorme.

Si demain mes collegues arrivent a abaisser suffisamment le prix de leurs cellules, le prix d’installation va devenir important, et leur efforts seront bien inutiles...

Donc je suis tres dubitatif devant les chantres du Photovoltaique, comme d’ailleurs devant ceux de l’electricite solaire tehrmique...et j’ai pas mal de chiffres a aligner comme arguments. Je ne parle pas pour dans 30 ans, mais il y a urgence, car on construit de par le monde surtout...des centrales au charbon !

amicalement

Karva

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par Atlantis (IP:xxx.xx4.175.14) le 20 mai 2008 à 17H02

Le problème que vous pointez est indépendant de la technique. Il repose essentiellement sur de l’humain : l’arnaque. Le même mécanisme (entre autres, mais le principal) me force aujourd’hui à auto-construire ma maison passive. Si demain le prix des modules PV baissent significativement de prix et que je trouve un moyen de m’en procurer en déjouant tous les pièges à gogos, nul doute que j’en intègrerai moi même (en fait je me tâte dès à présent pour la faire évoluer en maison positive voire autonome, ça va dépendre de l’évolution du budget au cours du projet).

Quant au prix de l’électricité nucléaire, si on tient compte de nos impôts qui ont servi à la construction de ces "trucs" et si on tient compte des provisions nettement insuffisantes pour le démantèlement, on arrive vite à des tarifs comparables.

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par karva (IP:xxx.xx0.33.59) le 20 mai 2008 à 17H21

Desole, je n’aime pas en la circonstance le mot "arnaque". Il y a souvent chez mes collegues un enthousiasme un peu ingenu : il est si difficile d’avoir des credits de recherches. Il faut convaincre. Mais c’est un peu dommage de subventionner des fabrications peu rentables, il vaudrait mieux se concentrer sur la recherche.

Mais il y a des niches ou inconstestablement le solaire PV est extra : les phares, balises, les iles isolees...

Reste un point : nos moyens de recherche ne sont pas illimites, et il y a des domaines qui ont ete abandonnes. Par exemple, les batteries, alors qu’il me semble que la Voiture electrique va bouleverser les tranports. Or la France et l’Europe sont bien absentes : elles arrivent d’Asie, d’abord velos, scooters, puis ca sera les voitures...et on aura neglige ce creneau.

Karva

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par Atlantis (IP:xxx.xx4.175.14) le 21 mai 2008 à 09H09

relisez, je parle d’arnaque lors de l’installation. Les artisans/pro etc (et les fabricants de matériel, quand une "subvention" voit le jour) se sucrent malhonnètement.

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par Archimédron (IP:xxx.xx2.102.109) le 21 mai 2008 à 10H13

C’est vrai qu’un panneau solaire coûte cher ; C’était cher il y a 30 ans, c’est toujours cher aujourd’hui et je trouve cela suspect et anormal.

Suspect parce que je pense que les fabricant margent fort.

Anormal parce que de tous les produits issus de la technologie, c’est le seul qui ne baisse pas. Si on compare par exemple avec la baisse vertigineuse des ordinateurs, des barrettes mémoire, des téléphones portables, des APN.

La baise des coûts de production, à mon humbleavis, ne peut provenir que de l’ouverture du marché. Les panneaux PV sont cher parce que leur diffusion est confidentielle, parce que ce n’est pas un produit de consommation courante.

Comparer simplement à la mémoire électronique. Aujourd’hui une clé USB peut embarquer 8 ou 16 Gigaoctets pour 59 euros alors qu’il y a quelques années, les premières clé USB qui embarquaient péniblement 64 ou 128 Méga, coûtaient le double. Baisse de prix et augmentation de la capacité sont liées au fait évident qu’il s’en vend des millions.

Un autre exemple, les télé géantes, qui coûtaient une fortune à leur début, et dont la technologie est complexe (des millions de petites cellules photo-émétrices RVB) sont maintenant abordables. Or, fabriquer un écran plat est autrement plus complexe que fabriquer un panneau PV. Et pourtant, à surface égale, un panneau PV coûte beaucoup plus cher. J’ai fait une petite recherche et voici les prix :

3300€ le m2 en PV

2100€ le m2 en écran plasma

Alors que la technologie de l’écran plasma bien plus complexe.

Je ne crois donc pas qu’il y ait un problème de recherche pour baisser les coûts. C’est surtout un problème de marché. Si les panneaux PV étaient produits en quantité comme des télé ou des ordinateurs, ça ne coûterait rien. Le silicium n’est pas un matériau rare, bien au contraire il est surabondant…

Ma conclusion est qu’il faudrait faire fabriquer les capteur PV en Chine, comme le reste, et les coût s’effondreraient.

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par karva (IP:xxx.xx1.193.250) le 22 mai 2008 à 09H25

J’interviens à nouveau sur le problème du prix du PV.

Je ne crois pas a l’arnaque. Si on veut installer un toit PV, on ne doit pas seulement tenir compte du prix de fabrication des panneaux, il faut rajouter la main d’oeuvre pour l’installation, et ça coûte assez cher. De plus, je néglige un problème : un panneau sale perd pas mal de son efficacité, et je me vois mal monter deux fois par an sur mon toit pour nettoyage saisonnier...J’ajoute que le problème est encore plus grâve avec le solaire à concentration, car si la lumière est diffusée par la surface du capteur, elle n’arrive pas sur le four.

Une illusion : croire qu’il suffit de produire en masse pour faire baisser les prix. C’est vrai, on va abaisser, mais je doute que les modèles économiques qu’on nous sert en la circonstance aient quelque valeur : on nous annonce (ça s’appelle "fonction d’apprentissage") que si on multiplie par 10 la production, le prix va chûter d’un facteur 2. En général, ça n’est pas vérifié, et un exemple est fourni par l’éolien, dont le prix, contrairement aux prédictions, augmente en ce moment. De même, ai-je expliqué, le prix des cellules stagne depuis une dizaine d’années. Raison donnée : les cellules étaient un sous-produit peu cher de l’industrie de la microélectronique. Mais, comme les besoins ont été augmentés, il faut produire maintenant du Silicium pour le PV. Et là les investissements sont collossaux. On est en train de le faire : p.ex. photowatt dans le sillon Alpin. Va-t-on beaucoup diminuer les prix ? A mon avis assez peu, sauf innovation, et il y a du monde qui y travaille. Pour l’instant, on talonne un peu. On aura du mal à descendre au dessous de 4Doll/W crête.

Mais je ne pense pas qu’il sera si facile de réduire les autres coûts, et je ne pense pas que ce sera de l’arnaque. Je pense simplement que dans les 30 ans a venir, le PV restera coûteux et marginal, même s’il croit de 30%, ou que sais-je par an.

Il en est à mon avis de même du solaire à concentration, n’en déplaise à mes collègues de Odeillo, qui se font les agents de l’industrie allemande qui essaie de fourguer ses renouvelables solaires après avoir obligé ses voisins a lui acheter des éoliennes...Je parle ici du blog :

http://www.trec-france.org/

qui est la une belle arnaque de comm’ des industriels allemands...Je ne vais pas m’acharner ici à démonter les arguments biaisés de ce site, mais un jour ?

Désolé de refroidir l’enthousiame solaire.

Karva

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par GBailly (IP:xxx.xx7.73.66) le 13 octobre 2010 à 22H37

bonjour ,et qu’en est il des problemes de peau par raport au photovolaique et aux utilisateurs d’ordinateurs ,de mème que l’electromagnetisme par rapport aux esprits ,pusque l’esprit est constitué de partcules electriques ,et également pour la voix puique les anciens telephone etaient des plaques vibrant sur des charbons de bois et tranprtés le long de fils,et notre corps est aussi constitué de points electriques ,ce qui fut experimenté par les americains de faire disparaitre un navire de guerre dans un nuage de particules magnetique...avec l’équipage, risquet’il d’arriver ?car on ne sait pas si l’équipage n"as pas été remplacés ...les hommes ayant subit l’expérience étant morts ou gravement brulés...car les particules electromagnétiques chauffent ??les électrocutés sont d’ailleurs brulés à l’intérieur...,ce qui aboutit aux fours micro- ondes ...donc les ordinateurs combinés dans les maisons equipées aux photovoltaiques seraient des fours à micro-ondes ...a t’on pensé la chose come ça ???car j’ai les poignets qui brulent...


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