Energie Photovoltaïque: Principe et Evolution

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Energie PhotovoltaïqueComprendre le principe et l'évolution de l'énergie photovoltaïque. Vous découvrirez le fonctionnement de l'énergie photovoltaïque tout en ayant connaissance du coût et du rendement d'un panneau photovoltaïque.

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Vous connaissez certainement les CPV, les Cellules PhotoVoltaïques ? Mais, si, nous avons tous utilisé un jour une calculatrice solaire, nous avons tous déjà vu ces immenses miroirs qui recopanneaux photovoltaïquesZoomuvrent le toit des buildings, voire des habitations. Ces CPV, grâce aux lois physiques précitées, permettent de fournir une énergie gratuite, renouvelable et non polluante. que l'on retrouve sur un panneau photovoltaïque La seule pollution engendrée par la production de cette énergie électrique vient de la production et du recyclage des CPV. Elles sont donc l'un des moyens les plus sûrs pour produire de l'énergie photovoltaïque, à moins que comme ne le craignaient nos ancêtres les Gaulois, le ciel ne nous tombe sur la tête, ou pire, comme le craignaient les Incas, que le soleil ne refuse de se lever. Donc, tant que le Soleil inondera la Terre de ses photons bienveillants, nous pourrons produire de l'électricité gratuitement et sans pollution.

Quels sont les différents panneaux photovoltaïques ?

cpvZoom

L'importance des CPV est telle que de nombreux états en ont fait leur cheval de bataille en matière de politique écologique. Le plus que célèbre Arnold « Terminator » Schwarzenegger, gouverneur de Californie, encourage depuis son élection la recherche et la production des CPV. Ces CPV équipent aujourd'hui de nombreux bâtiments publics et privés, dans un Etat où le soleil, source de l'énergie photovoltaïque, est la principale richesse. N'oublions pas que les premiers producteurs de cinéma se sont installés à Hollywood car les pellicules peu sensibles qu'ils utilisaient à l'époque, nécessitaient le plus de lumière possible. Les CPV sont partout, la preuve, vous possédez sûrement un appareil photo numérique, une webcam, ou une caméra vidéo. Ces trois types d'appareils utilisent des capteurs (de type CMOS ou CCD) qui transforment la lumière en courant. Au fait, la CPV n'est rien d'autre que la mécanisation de ce que fait votre œil lorsque vous lisez ces quelques mots. La lumière, qu'elle soit d'origine naturelle ou artificielle (lampe, bougie, etc.) vient frapper cet article et se réfracter en direction de votre oeil. Ce dernier, par l'intermédiaire de votre nerf optique transforme les photons en informations compréhensibles par votre cerveau. Comme quoi... Les CPV ne sont pas magiques, mais tout simplement l'une des multiples idées que l'Homme a copié sur Dame Nature.

Les évolutions de l'énergie photovoltaïque

L'enjeu de la recherche dans le domaine de l'énergie solaire n'est plus à ignorer. Des chercheurs et ingénieurs du monde entier travaillent pour essayer de développer des CPV au rendement toujours plus importants pour une taille et un poids toujours plus faibles. C'est ainsi que sont nées des courses de véhicules fonctionnant uniquement à l'énergie solaire. Le principe est simple : plus le véhicule est léger, plus son moteur est puissant et plus il ira vite. Le rendement des CPV est alors poussé à son maximum, de même que leur positionnement par rapport à l'aérodynamisme du véhicule et la captation optimale des photons. De même, on arme aujourd'hui de nombreux navires pour pallier le manque de vent ou de carburant fossile (non renouvelable et polluant).

Des freins puissants

Panneaux solairesZoom

Si les CPV semblent si miraculeuses, comment se fait-il que nous nous chauffions roulions avec du pétrole ou produisions 80% de l'électricité mondiale à l'aide d'hydrocarbure ou de charbon ? Ce débat vaut pour toutes les énergies durables et non polluantes, la « faute » en revient aux institutions étatiques « vieille école », aux lobbies pétroliers et, particularité française, au tout nucléaire... Les freins au développement des CPV sont encore nombreux... La technologie des panneaux solaires est aujourd'hui maîtrisée totalement, la durée de vie d'une installation dépasse les 20 ans alors que le rendement économique est atteint entre 8 et 10 ans ! Sachez surtout que le gouvernement et certaines collectivités locales encouragent de telles initiatives grâce à des crédits d'impôts pour le premier et des aides financières pour les secondes. Enfin, petite cerise sur le gâteau : le modeste producteur d'électricité que vous deviendrez pourra revendre les surplus d'énergie non consommée à l'Electricité De France moyennant un long et fastidieux parcours administratif. Et pour vous donner une idée concrète de l'installation chez un particulier, consulter cette adresse : www.macoda.com.

Quelle installation photovoltaïque et combien ça coûte ?

Une installation photovoltaïque coûte encore assez chère. Cependant, près de 5000 foyer en France en sont pourvus. On estime à 15 m² la surface nécessaire en modules photovoltaïques pour couvrir les besoins d'une famille. En Midi-Pyrénées par exemple, région très ensoleillée (plus de 2 000 heures par an) l'énergie produite est de l'ordre de 1 300 KWh par m² de panneau et par an. Le coût d'une installation standard est de l'ordre de 20 000 euros mais les aides sont nombreuses. Le crédit d'impôt est de l'ordre de 50% pour l'achat du matériel (posé par un professionnel), les aides de l'Ademe, des Conseils Régionaux, d'EDF etc. sont cumulables et peuvent très largement subventionner vos travaux. Rens. dans les bureau Info Energie de l'ADEME.

Transformation des photons en énergie photovoltaïque

Transformation des photons en énergieZoom

Ce schéma montre de quelle manière extrêmement simple les photons du soleil sont transformés en énergie. Ce principe physique permet actuellement aux panneaux solaires de transformer environ 15% de l'énergie solaire en électricité. L'amélioration des rendements, dans les cinq prochaines années devrait faire passer ce taux au-delà des 30%.

Pour aller plus loin...

Découvrez notre dossier sur les Panneaux Photovoltaïques

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écrit par Richard Brives

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