La société suisse Airlight Energy, spécialisé dans l'énergie solaire et le stockage, s'est alliée à IBM Research pour développer et industrialiser un système d'énergie solaire à très haute concentration, appelé HCPVT pour High Concentration PhotoVoltaic Thermal, à la fois innovant et plus économique que les solutions photovoltaïque à concentration existantes. Le système fait appel à un réflecteur parabolique de 40 m2 pour concentrer le rayonnement solaire d'un facteur 2000 et en convertir 80% en énergie utile, avec la production de 12 kW d'électricité solaire et de 20 kW de chaleur en une journée d'été par exemple. Sa disponibilité est prévue pour 2017 …

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Le système HCPVT ressemble à un tournesol géant de 10 mètres de haut qui suit la course du soleil au cours de la journée. L'intérieur du réflecteur est équipé de 36 miroirs elliptiques réalisés dans un plastique fin recyclable de 0,2 mm d'épaisseur, recouvert d'une couche ultramince d'argent. Le réflecteur est réalisé dans un matériau de type fibrociment qui aurait des caractéristiques mécaniques similaires à l'aluminium mais un coût cinq fois moindre. Les surfaces des miroirs concentrent le rayonnement solaire sur des récepteurs composés d'un réseau dense de puces solaires à jonctions multiple de haut rendement (similaires à celles utilisées dans des applications satellitaires). Chaque puce de 1 x 1 cm2 produirait jusqu'à 57 W de puissance par une journée d'été ensoleillée. Les puces sont montées sur un système de micro-structures qui permet un refroidissement liquide (l'eau absorberait la chaleur, un concept déjà utilisé par IBM pour des supercalculateurs), plus efficace qu'un refroidissement par air. Le système peut être adapté ou transformé pour faire du froid, ou de la climatisation solaire.

Airlight Systems a créé la société Dsolar pour commercialiser le système HCPVT ainsi que des licences d'exploitation de la technologie. Un premier démonstrateur du récepteur solaire avait déjà été développé lors d'une coopération avec l'Egypt Nanotechnology Research Center. Parmi les marchés visés figurent les pays émergents et les applications autonomes hors réseau électrique (fermes, hopitaux de campagne, hôtels, sites touristiques, etc), ainsi que des marchés plus matures avec des problèmes de disponibilité et de coût des terrains, ou un besoin de « certification verte » et/ou d'une architecture intégrée et esthétique, en Europe, en Afrique, dans la péninsule arabe, dans le Sud-Ouest des Etats-Unis, en Amérique latine, au Japon et en Australie. Selon les chercheurs, les systèmes pourraient afficher une longévité de 60 ans avec une maintenance adaptée pour le remplacement, par exemple, des films plastiques des récepteurs tous les 10 à 15 ans, et des cellules solaires tous les 25 ans.

Airlight Energy et IBM prévoient de faire don d'un système HCPVT à deux organisations méritantes, le premier fournissant le matériel et le deuxième les services. Un appel à projets devrait être lancé en 2015.

NPD Solarbuzz se fonde sur les projets annoncés, en cours de planification et en pré-étude, pour prédire une forte croissance pour le marché du photovoltaïque au Moyen-Orient et en Afrique. Selon sa base de données couvrant 29 pays de ces deux régions, le volume des projets actuellement à différents stades d'étude ou de planification dépasserait 12 GW. Les pays les plus porteurs seraient l'Afrique du Sud et Israël, mais aussi l'Arabie Saoudite et la Jordanie. NPD Solarbuzz n'indique toutefois pas d'échéance pour la construction de ces 12 GW …


« Dans ces régions, les projets photovoltaïques sont à 99% des centrales au sol, avec une puissance moyenne plus élevée que dans d'autres pays du monde », souligne Susanne von Aichberger, analyste chez NPD Solarbuzz. L'Afrique du Sud, qui est de très loin le plus grand marché du continent africain, disposerait d'ores et déjà de près de 700 MW de centrales PV installées, soit dix fois plus que dans tous les autres pays d'Afrique. Or la puissance installée à ce jour ne représenterait que 7% du volume des projets identifiés par NPD Solarbuzz. L'Algérie, le Cameroun, l'Egypte, l'Ethiopie, le Ghana, le Maroc, le Nigeria, le Senegal, le Swaziland, la Tunisie, l'Ouganda, la Zambie, le Kenya et le Zimbabwe auraient tous annoncé des projets de 50 MW et plus. Des centrales PV au sol de grande taille ont déjà été construites au Benin, au Cap Vert, en Mauritanie, au Senegal et en Ouganda.

Au Moyen-Orient, les centrales au sol représentent plus de 95% des projets. Outre une puissance installée de quelque 260 MW, Israël afficherait aujourd'hui plus de 300 MW en projet. L'Arabie Saoudite préparerait actuellement un programme d'appel d'offres, ce qui entraînerait le développement de projets de grande taille. La Jordanie serait actuellement le 3e marché du Moyen-Orient, avec près de 600 MW de projets PV. Si, en Afrique, la principale raison au déploiement du PV reste le besoin primaire d'augmenter la production d'électricité, le Moyen-Orient en est déjà, lui, à viser le solaire comme moyen de réduire la consommation d'énergies fossiles.

Pour la société d'études GlobalData, le marché japonais du photovoltaïque atteindrait 8 GW cette année, dont 5,1 GW au 2e semestre 2014 grâce à une nouvelle réglementation mise en place par le ministère japonais de l'économie et de l'industrie (METI). Ce dernier avait en effet annulé les autorisations octroyées à plus de 1,8 GW de projets pour cause de dépassement d'un « délai raisonnable de réalisation », et plusieurs GW de projets seraient encore sur la sellette. Partant, une clause contraignante a été introduite dans le dispositif des tarifs d'achat, à savoir que tout projet approuvé courant 2014 pour le tarif d'achat en vigueur doit disposer des terrains nécessaires d'une part et d'un contrat de fourniture pour les panneaux photovoltaïques d'autre part dans un délai de 180 jours …

Cette disposition a « boosté » les commandes auprès des fournisseurs de panneaux PV, et a fortement réduit les délais pour les négociations dédiées à l'acquisition des terrains. GlobalData apparaît un peu moins optimiste que Mercom qui prévoit l'installation d'au moins 8,5 GW au Japon cette année (voir aussi notre article).

La structure très montagneuse du territoire japonais devrait néanmoins limiter à moment donné les possibilités de déploiement du photovoltaïque, tout comme le manque d'interconnexions entre réseaux électriques régionaux. Parmi les projets pour lesquels le METI a annulé les autorisations de tarifs d'achat figuraient des projets qui n'ont pu acquérir à temps les terrains visés (souvent agricoles) mais aussi des projets de développeurs ayant décidé de repousser la construction en spéculant sur une baisse des coûts de composants.

Selon la société britannique GlobalData, le marché mondial du photovoltaïque aurait progressé de 14,6 GW au 1er semestre 2014, avec un volume de 5,2 GW rien qu'en Chine. Le Japon arriverait en 2e position avec 2,9 GW. Les installations CSP du 1er trimestre 2014 pèseraient quelque 380 MW.

Selon les statistiques de NPD Solarbuzz, plus de 22 GW de projets de centrales photovoltaïques seraient à différents stades de développement aujourd'hui en Amérique latine et aux Caraïbes. Au cours des cinq prochaines années, quelque 9 GW de projets devraient être concrétisés, dont 1 GW serait déjà en construction et des projets cumulant 5 GW de puissance pourraient démarrer rapidement …


« Les pays d'Amérique latine et les Caraïbes sont des marchés porteurs pour le photovoltaïque, notamment le Brésil, le Chili et Mexico », analyse Michael Barker, analyste senior chez NPD Solarbuzz. De nombreux projets sont en cours de développement avec le concours de grandes compagnies américaines comme First Solar, SunPower et SunEdison, et européennes comme Mainstream, Enel et Solaria, ce qui augmente les chances de concrétisation.

Faire de la Martinique, où 93 % de l’électricité était encore d’origine fossile en 2013, une île à énergie positive, c’est le défi lancé par le programme IMAGE, pour « implantation en Martinique de systèmes pilotes d'applications innovantes de gestion intelligente de flux d'électricité décarbonée ». Initié par Sunzil, anciennement Tenesol et principal opérateur en énergie solaire en Outremer, ce programme se fonde sur le concept novateur Sunstockage créé avec Ingeteam, qui va permettre aux particuliers de générer une électricité photovoltaïque pour l'autoconsommation et de stocker l'énergie non consommée sur le réseau électrique. Encore au stade de pilote, le programme sera mis en place auprès de 65 familles …


Les familles recevront un matériel Sunstockage complet incluant une centrale solaire photovoltaïque de 5 kWc intégrée à la toiture de la maison, un système de stockage d’énergie Lithium-Ion dernière génération de 7 kWh, un système de gestion intelligente de l’énergie, développé par Sunzil, et un chauffe-eau solaire agréé de 200 l. Le financement de l’installation est porté par Sunzil, qui permet au client autoconsommateur de gérer son investissement sur le long terme et sans contraintes. Ingeteam a fourni 40 onduleurs photovoltaïques Ingecon SUN Lite 5TL, 40 onduleurs batteries Ingecon EMS Home 5TL, pour la gestion et le stockage de l’énergie ainsi que le fonctionnement en déconnexion réseau, 40 Ingecon EMS Manager, une solution pour la gestion de l’énergie développée par l’entreprise qui permet d’augmenter le niveau d’autoconsommation d’une installation en équilibrant la production et la consommation. Le fabricant assure également la supervision de l’installation à distance via Ethernet.

Ce programme pilote est cofinancé par la Région Martinique, l'Ademe, le SMEM, le FEDER et Sunzil.