Capteur solaire, le puits pétrolier du XXIème siècle

Le monde dans lequel nous avons grandi est en train de changer. L’énergie est un élément indispensable au développement des sociétés humaines. Depuis plus d’un siècle et demi, notre société moderne a connu un essor fulgurant grâce à l’exploitation des énergies fossiles non renouvelables : pétrole, gaz et charbon. Mais les réserves mondiales se tarissent et l’augmentation des capacités de production est freinée par le coût des investissements à réaliser car ils sont de plus en plus importants. Ces deux phénomènes sont amplifiés par augmentation de la consommation mondiale en énergie. Le monde traverserait donc actuellement une crise énergétique sans précédent. Pourtant, une énergie abondante rayonne en quantité suffisante pour subvenir à l’ensemble de nos besoins modernes : le soleil.

Le solaire thermique

En été, le soleil brille sur l’ensemble de la France. L’énergie solaire est donc bien présente, mais encore faut-il savoir la transformer en une énergie électrique ou calorifique adaptée à nos technologies existantes. Le capteur solaire thermique permet d’exploiter cette énergie en captant la chaleur dégagée par le soleil. Cette technologie est utilisée par le chauffe-eau solaire via des panneaux solaires thermiques. Mais de nombreuses autres possibilités s’offrent à nous pour tirer profit de ce fabuleux potentiel énergétique. Ainsi, Areva investit dans le solaire thermique à concentration en implantant un centre de test dans la Manche. Ce procédé permet de faire converger les rayons du soleil vers un même point afin d’optimiser le rendement et transformer l’eau sous forme de vapeur. Celle-ci peut servir à alimenter un site industriel ou encore une turbine capable de générer de l’électricité à partir de la vapeur. A une autre échelle, les fours solaires permettent de cuire des aliments ou encore de faire bouillir une casserole d’eau grâce à la réflexion des miroirs disposés autour. Si acheter un four solaire reste un lourd investissement mais nécessaire pour limiter la déforestation et la pollution dans les pays en développement, il est aisé de s’en procurer un en France pour un coût d’utilisation imbattable !

Le photovoltaïque

Une cellule photovoltaïque réagit à la lumière du soleil par le biais des photons. Cette réaction entraîne la production d’un courant continu, réaction ainsi appelée effet photoélectrique. A partir du rayonnement solaire, de l’électricité est donc produite via ce type de capteurs solaires. Les fabricants de panneaux photovoltaïques exploitent cet effet à travers différentes technologies. Il en existe trois principales : le monocristallin, le polycristallin et l’amorphe. Cette dernière permet de produire des modules souples et amovibles. Le polycristallin est la technique la plus utilisée à travers le monde grâce à un rendement relativement élevé (entre 10% et 15%) et un coût de fabrication compétitif. Le silicium est utilisé pour ces trois types de modules solaires. D’autres matériaux émergent et offrent de nouvelles possibilités tels que le photovoltaïque à couche mince, organique ou hybride : les panneaux peuvent être transparents et afficher un rendement théorique jusqu’à 44% (sur cellule hybride capable de capter l’énergie des photons bleus). L’électricité produite à partir des capteurs photovoltaïques peut être directement consommée sur le lieu de production (habitation) ou revendue sur le réseau électrique. Vous aussi, calculez le potentiel de votre toit en effectuant une simulation.

Des technologies émergent pour pallier l’intermittence du soleil

Par définition, l’énergie solaire est intermittente puisqu’elle dépend de l’axe et de l’orientation de la terre par rapport au soleil. En théorie et même en pratique, les capteurs solaires sont incapables de capter cette énergie lorsque les rayons n’atteignent pas l’installation (durant la nuit). Le nombre d’heures d’exposition au soleil varie également selon la localisation et la saison. Pour pallier à ces intermittences, de nombreuses recherches ont été effectuées à travers le monde. Des solutions ont donc été testées et sont déjà appliquées : les batteries pour stocker l’électricité produite à partir du photovoltaïque ou encore l’hydrogène permettant de stocker plus efficacement l’énergie produite par les panneaux. Pour les capteurs thermiques, des technologies permettent de conserver la chaleur captée et d’alimenter un générateur électrique durant la nuit. Attention, la production des capteurs solaires n’est pas non plus sans impact sur l’environnement, en particulier pour le photovoltaïque. Cependant, des filières de recyclage se mettent en place et l’utilisation de matériaux plus écologiques pour la fabrication se généralise.

Pour réaliser la transition de notre société basée sur une énergie non renouvelable, il suffirait à l’humanité d’arrêter de fouiller le sol et de commencer à lever les yeux. Les capteurs solaires pourraient être à notre société ce qu’est la photosynthèse à la vie. Alors un peu de vision d’esprit !

On en parle dans cet article

L’énergie solaire

Le soleil est une source d’énergie gratuite et inépuisable. Ses applications pour la maison permettent de transformer l’énergie solaire captée en électricité ou en eau chaude sanitaire.

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Les panneaux solaires photovoltaïques

Les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité lorsqu’ils sont éclairés par le soleil. L’électricité peut être revendue au réseau ou utilisée pour sa propre consommation.

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26 Déc

Le monde dans lequel nous avons grandi est en train de changer. L’énergie est un élément indispensable au développement des sociétés humaines

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