SMA Solar Technology a réussi à maintenir sa part de 35% sur le marché mondial des onduleurs mais projette néanmoins de se renforcer à l'international en 2012, notamment avec une présence commerciale en Afrique et en Amérique du Sud. La société allemande estime son chiffre d'affaires 2011 à 1,7 milliard d'euros, et son résultat d'exploitation (Ebit) à 240 millions d'euros. Selon SMA, la puissance PV installée au niveau mondial l'an passé s'élèverait à 23 GW …

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L'Espagnol Proinso, un distributeur de panneaux PV, d'onduleurs, de structures fixes et de trackers qui regroupe en outre un réseau international de 1900 installateurs, a clôturé son exercice 2011 avec une puissance de 303 MW livrée dans le monde -197 MW d'onduleurs et 106 MW de panneaux photovoltaïques-, portant à 1115 MW le volume total livré sur la période 2005-2011. La part livrée à l'export a atteint 88%. En 3 ans, l'Espagnol, qui réalisait encore 100% de son CA en Espagne en 2008, a réussi le développement de ses activités à l'export. La multinationale a des contrats de distribution avec Trina Solar, Canadian Solar, Schott Solar et REC pour les modules, SMA pour les onduleurs, Mecasolar pour les trackers solaires et structures fixes. Une boutique de vente en ligne, Proinso Store, a été créée en novembre dernier.

Aleo Solar, fournisseur de panneaux photovoltaïques appartenant au groupe Bosch Solar Energy, a atteint un chiffre d'affaires de 462 M€ en 2011, en baisse de 17% comparé à l'exercice précédent (554 M€), dont 48% ont été réalisés à l'export. Comme prévu, la firme affiche des pertes de 25 à 30 M€ (chiffres préliminaires).

L'Allemand Centrosolar, fournisseur de solutions photovoltaïques, affiche un chiffre d'affaires de 294 M€ sur l'exercice 2011, en recul de plus de 25%, et 11 à 14 M€ de pertes nettes (chiffres provisoires).

L'Allemand Conergy, fabricant et fournisseur de systèmes photovoltaïques complets (panneaux, onduleurs, montage), a atteint ses objectifs 2011 en terme de chiffre d'affaires -755 millions d'euros- mais des délais dans le financement et la réalisation de projets ainsi que la restructuration de son activité d'assemblage de panneaux PV à Francfort/Oder pèsent sur le résultat d'exploitation qui s'affiche en rouge, avec une perte de 80 à 85 M€. La société vient par ailleurs d'introduire, sur le marché français, un panneau PV noir dans sa gamme PowerPlus, en quatre classes de puissance de 240 à 255 W (tolérance positive de 3%). Le panneau supporte une charge de 6000 Pa.

Le groupe français Solabios adapte son modèle économique au nouvel environnement législatif dans le photovoltaïque et stoppe sa principale activité, à savoir la construction et la vente de centrales photovoltaïques à des tiers. Le groupe va désormais se concentrer sur l’exploitation de centrales d’énergies renouvelables existantes et poursuivre l’activité dans les ENR majoritairement en compte propre, et entend détenir prochainement un certain nombre de centrales PV dont les propriétaires auront accepté de convertir leurs parts en obligations convertibles Solabios. Le groupe veut aussi se diversifier sur d’autres marchés comme l’hydraulique, la biomasse et l’éolien au travers d’investissements dans des infrastructures déjà en exploitation. Pour financer, entre autres, son développement, il vise à lever 2,5 M€ de fonds via un emprunt obligataire.

Pour Séchilienne Sidec, N°3 dans les installations industrielles solaires en France derrière EDF EN et Solairedirect, les activités dans le solaire (et l'éolien) deviennent secondaires, le groupe se focalisant désormais plus sur la biomasse. Ses activités étaient, pour reprendre les termes de la présentation effectuée par le groupe ce 30 janvier 2012, le résultat d'une approche opportuniste. Dans le solaire (voir ci-contre), le groupe exploite des centrales photovoltaïques d'une puissance totale de 70 MW installés au sol et en toiture, dans des technologies silicium et couches minces, dont 58 MW dans les DOM, avec un prix de vente de 436 €/MWh dans les DOM et de 326 €/kWh en Métropole.

Les sociétés françaises Eklor, spécialiste du solaire thermique et photovoltaïque axé sur le collectif et basé à Niort, et France Photons, distributeur et installateur de solutions photovoltaïques (sites isolés, résidentiel et moyenne puissance raccordé réseau) installé à Lyon, mutualisent leurs ressources dans les achats, l'expertise technique et les ventes tout en restant indépendantes avec leurs noms, marques et sièges respectifs. Les deux firmes, dont les équipes collaboraient déjà étroitement depuis 2007, ont décidé de s'associer comme « fabricant et distributeur de solutions solaires », avec trois volets d'activités : le photovoltaïque raccordé réseau, le photovoltaïque pour sites isolés et le solaire thermique collectif et résidentiel. Eklor et France Photon seront présentes au salon Interclima+elec, qui se déroulera du 7 au 10 février prochain, au Parc des expositions de la Porte de Versailles à Paris.

L'Américain AQT Solar, fabricant de panneaux photovoltaïques à couches minces CIGS (cuivre-indium-gallium-diséléniure), se prépare à commercialiser courant 2012 sa 3e génération de panneaux PV sur la base d'une technologie CZTS (cuivre-zinc-étain-sulfure), moins coûteuse que le CIGS, en adaptant son outil de production existant. Le rendement de conversion atteint aujourd'hui 10%.

L'Allemand Soltecture (ex-Sulfurcell), également fournisseur de panneaux photovoltaïques à couches minces CIGS, vient de signer un accord de partenariat avec l'installateur/intégrateur américain AltPower, qui revendique une position de leader dans l'intégré au bâti outre-Atlantique. En décembre dernier, Soltecture a démarré l'assemblage de panneaux CIS (1258 x 658 mm) de 100 W, qui affichent un rendement de conversion de 13,6%. La firme vise 14% d'ici la mi-2012, avec une feuille de route tendant, à moyen terme, vers les 16%.

Le Chinois Powerway, fabricant de systèmes de montage de panneaux photovoltaïques et trackers solaires (Powerfit, PowerScrew et PowerTrack) pour centrales PV au sol et en toiture, vient d'annoncer un investissement d'environ 1 M€ pour la construction de cinq usines de production en Afrique du Sud, notamment à Kimberley, De Aar et Upington. Prévu dans le cadre d'un programme de développement et d'aménagement territorial lancé par le gouvernement sud-africain, ce projet s'accompagnerait de la création de lus de 2000 emplois.

L'Allemand Fronius International, fabricant d'onduleurs vient de créer une filiale en Chine, à Shanghai, avec d'emblée une douzaine d'employés pour le marketing, les ventes, le service après-ventes, le support technique et les réparations. La firme commence son activité avec un projet PV de 1 MW à réaliser à Chongming. La NDRC, un organisme local d'aménagement du territoire, s'est fixé pour objectif d'installer 10 GW de puissance PV sur le sol chinois d'ici 2015 et 50 GW d'ici 2020, dont une grande partie dans l'intégré au bâti. L'an passé, le marché chinois du PV aurait dépassé 1,4 GW, selon la NDRC.

Dans un article consacré aux panneaux photovoltaïques à couches minces en technologie CI(G)S, GreenTech Media constate que, dans ce secteur, les annonces des entreprises ont plus souvent relevé du battage publicitaire que de la réalité commerciale ... sauf en ce qui concerne Solar Frontier. Le groupe japonais aurait en effet produit et livré des panneaux CIS pour une puissance cumulée de plus de 500 MW l'an passé, cinq fois plus que son plus proche concurrent, Solibro …

Dans la même veine, Gigaom constate que, contrairement aux concurrents AQT Solar, HelioVolt, MiaSolé ou encore NanoSolar, Solar Frontier a concrétisé son planning, lancé l'assemblage dans son usine de 1 GW à l'été 2011, et démarré les livraisons de panneaux CIS en février 2011. L'avenir de l'entreprise dépend maintenant de sa capacité à engranger des commandes en volume suffisant pour faire tourner son usine au taux d'utilisation nécessaire pour être économiquement viable.

Ces articles ont été publiés suite à la signature d'un contrat entre Solar Frontier et EnXco, filiale d'EDF Énergies Nouvelles à San Diego (Californie), pour la livraison de panneaux photovoltaïques CIS d'une puissance totale de 100 à 150 MWc en 2012 et 2013. EnXco développe et exploite des projets solaires et éoliens en Amérique du Nord (États-Unis et Canada) et au Mexique avec, à ce jour, quelque 31 projets éoliens (plus de 3 GW) et 10 projets solaires (plus de 68 MW).

L'historique de Solar Frontier est par ailleurs détaillé dans un article du Nikkei Business en date du 16 janvier 2012 (en japonais).

La jeune pousse britannique Eight19* créée en 2010 à Cambridge (Royaume-Uni) s'apprête à démarrer la production de volume de cellules solaires organiques selon une technique de fabrication par impression sur rouleaux en continu. La ligne de production qui vient d'être installée devrait permettre de réaliser des panneaux photovoltaïques à une vitesse linéaire de 3,6 km/heure. Les premiers panneaux seraient commercialisés en 2013 …

L'outil de production a été réalisé sur mesure selon des spécifications définies par Eight19 qui compte ainsi fabriquer des panneaux PV sur substrat plastique, souples, peu coûteux, non toxiques et légers. Avec des panneaux solaires de faible coût, la société vise notamment des applications dans les pays d'Afrique et du continent asiatique.

Un système d'électricité solaire personnelle, appelé IndiGo, a été dévoilé l'an passé. Fonctionnant selon une méthode dite « pay-as-you-go », ce système se compose d'un panneau PV de faible coût, d'une batterie avec un chargeur de téléphone mobile intégré, et d'une lampe à diode électroluminescente de haut rendement. Les utilisateurs peuvent activer du crédit d'électricité à l'aide de recharges prépayées avec un code validé par SMS sur un téléphone portable. Des expérimentations sont en cours au Kenya et en Zambie, et sont prévues au Malawi et le sous-continent indien. La commercialisation d'IndiGo devrait démarrer d'ici au printemps 2012.

La société Eight19 a été créée entre autres par Richard Friend, professeur à l'Université de Cambridge et déjà co-fondateur de Cambridge Display Technology (Oled) et de Plastic Logic (électronique plastique/organique), afin d'industrialiser et de commercialiser la technologie de cellules solaires organiques produites par impression développée au laboratoire Cavendish. Les autres co-fondateurs sont les professeurs Henning Sirringhaus et Neil Greenham, du même laboratoire, ainsi que le groupe TTP. Carbon Trust, Rhodia et l'Université de Cambridge figurent parmi ses investisseurs. Eight19 avait levé un financement de 4,5 M£ à l'automne 2010. La société cherche aujourd'hui à lever 5 M£ supplémentaires.

* Le nom de la société, Eight19, mérite une explication : 8 minutes et 19 secondes, c'est le temps nécessaire à la lumière pour effectuer le trajet entre le soleil et la terre.

L'industriel français Piac Ezinc commercialise un panneau solaire hybride, combinant thermique et photovoltaïque, qui permet de monter des systèmes solaires à la fois pour le chauffage et l'alimentation en électricité. Performance d'un panneau : 700 W de puissance thermique et 230 W de puissance PV …

L'idée n'est pas neuve, d'autres comme Solaire2G, par exemple, y travaillent aussi. Mais le groupe Piac Ezinc a sorti ses prototypes du laboratoire l'an passé pour les commercialiser. A ce jour, la société a déjà réalisé quatre installations commerciales.

Partant du principe que, dans le résidentiel individuel, les toits des habitations ne sont pas assez vastes, ni les portefeuilles des propriétaires assez généreux pour accueillir et financer les deux technologies, thermique et photovoltaïque, le groupe a eu l'idée de les combiner dans un panneau solaire intelligent. Les panneaux solaires photovoltaïques classiques posés en toiture pouvant souffrir de surchauffe, ce qui nuit à leur rendement, Piac Ezinc a choisi de les refroidir activement à l'aide d'un circuit liquide ... et de valoriser cette chaleur gratuite dans un système de chauffage et d'eau chaude solaire, tout en assurant les besoins en électricité.

Rappelons que, dans un système PV, les panneaux peuvent nécessiter une ventilation, parfois coûteuse et/ou difficile à réaliser surtout dans l'intégré au bâti.

Côté chaleur, un panneau hybride affiche une performance de l'ordre de 20% inférieure à celle d'un collecteur purement thermique de même surface. Cette différence est toutefois largement compensée par la production d'électricité.

Une solution hybride est moins coûteuse que l'installation des deux technologies côté à côté. Le refroidissement actif augmente le rendement électrique, et d'autres gains imprévus apparaissent, comme la possibilité de déneiger rapidement des panneaux solaires en hiver.

IHS iSuppli a démonté l'onduleur Aurora PVI-4.2-OUTD-S-US de Power-One, un modèle 4200 W destiné au marché américain, et abouti à un coût matériaux de 641,47 dollars et à un coût d'assemblage et de test de 47,87 dollars …

Le coût total de production de l'onduleur s'élèverait donc à 689,35 $, d'où une marge de 67% à 73,5% si l'on en croit les prix de vente de 2100 à 2600 dollars aux États-Unis, typiques selon IHS iSuppli.

IHS iSuppli, une société d'études de marché également connue pour le démontage de produits électroniques afin d'en établir la nomenclature matériaux et le coût de fabrication, s'attaque ainsi pour la première fois à ce type d'analyse dans le photovoltaïque. Objectif : fournir un outil de comparaison dans un secteur industriel qui devrait connaître une érosion des prix aussi rapide que les autres éléments de la chaîne d'approvisionnement (silicium, tranches de silicium, cellules solaires et panneaux photovoltaïques).



La répartition des coûts est illustrée ci-dessus. Pour l'analyste de IHS iSuppli Kevin Keller, la baisse actuelle des prix du cuivre et de l'aluminium, deux matériaux pesant au total 38% dans l'onduleur analysé, devrait à elle seule entraîner une réduction du coût global. Pour le reste, la société d'études conseille le recours à des sources d'approvisionnement moins coûteuses pour l'électromécanique (coffret, dissipateur thermique,...) et les composants passifs (inductances, notamment).

L'équipementier suisse Oerlikon Solar s'apprête à dévoiler une ligne d'assemblage de panneaux photovoltaïques à couches minces de 2e génération, pour un prix estimé à 1 $/Wc (soit 0,77 €/Wc) y compris le support d'ingénierie et les garanties de performances. Cette ligne devrait permettre d'atteindre un coût de production de 0,50 $/Wc (soit 0,35 €/Wc). Parallèlement, la firme annonce un rendement de conversion stabilisé de 10,8% en production et de 12,5% en laboratoire pour sa technologie Micromorph …



La nouvelle ligne ThinFab sera présentée à l'occasion du World Future Energy Summit 2012 (WFES) qui se tiendra à Abu Dhabi du 16 au 19 janvier 2012.

La 2e génération de la ligne ThinFab se distinguerait aussi, selon Oerlikon, par son efficacité énergétique, avec un retour énergétique de moins d'un an pour les panneaux PV produits.

Par ailleurs, les panneaux PV produits sur la ligne ThinFab affichent désormais une puissance de 143 Wc. Les rendements de conversion publiés par Oerlikon ont été vérifiés par le laboratoire indépendant américain NREL.

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La jeune pousse allemande Heliatek, spécialisée dans les cellules solaires organiques, vient de réaliser une cellule tandem de 1,1 cm2 qui affiche un rendement de conversion de 9,8%. Le process d'industrialisation devrait démarrer au 2e semestre 2012. Une première génération de cellules solaires organiques devrait toutefois être en pré-série de production dès début 2012. Pour Martin Pfeiffer, cofondateur de la société, « les cellules solaires organiques fournissent désormais la même performance que les cellules solaires classiques en silicium amorphe » …



Le record de 9,8% a été vérifié par le laboratoire CalLab de l'institut Fraunhofer ISE de Fribourg en Brisgau (Allemagne). « La prochaine étape vers notre objectif de 15% de rendement de conversion consistera à passer la barre des 10% en 2012 », précise Thibaut Le Séguillon, CEO de Heliatek.

Dans un premier temps, la société prépare le démarrage de la production de volume d'une première génération de cellules solaires organiques pour le 2e semestre 2012. Elle avait d'ailleurs levé 18 M€ il y a deux ans pour préparer l'industrialisation de son process de fabrication. La nouvelle cellule solaire devrait être introduite dans le process pas à pas après le démarrage de la production. Des simulations ont établi qu'une extrapolation de la cellule de 1,1 cm2 par un facteur 120, pour atteindre la dimension d'un panneau PV classique actuel, aboutirait à un rendement de 9%.

Les cellules solaires organiques présentent l'avantage d'être souples, minces et ultralégères (0,7 kg/m2), ce qui ouvre la voie à de nouveaux types d'applications, par exemple que les solutions classiques en silicium ne peuvent pas adresser.

Pour assurer son avenir, Heliatek envisage notamment de lever un financement de 50 M€ au cours d'un 3e tour de table en 2012.

En trois ans, la société Heliatek, essaimage de l'université technique de Dresde et de l'université d'Ulm en 2006, a doublé, en laboratoire, le rendement de conversion pour sa technologie. Cette dernière fait appel à des oligomères, et non des polymères comme la plupart des recherches actuelles sur le PV organique, avec une croissance des petites molécules dans un procédé à basse température qui a déjà fait ses preuves dans l'industrie des OLED (les diodes électroluminescentes organiques). Heliatek développe et synthétise ces molécules dans son propre laboratoire. Le procédé basse température permet d'utiliser un substrat en plastique, ce qui contribue aussi à réduire le poids. La cellule solaire se compose en fait de deux cellules empilées en « tandem », le tout n'ayant que 500 nm d'épaisseur.

A noter que l'équipe de chercheurs à la base de la technologie d'Heliatek, dont son CTO Martin Pfeiffer, vient d'obtenir aujourd'hui, 14 décembre, le Deutscher Zukunftspreis 2011. L'équipe se compose en outre de Karl Leo, directeur de l'institut sur la photophysique de l'université technique de Dresde et de l'institut Fraunhofer des microsystèmes photoniques (IMPS), ainsi que Jan Blochwitz-Nimoth, CSO chez Novaled, un essaimage de l'IMPS dans les Oled.

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Paris –. Le soleil n'était pas au rendez-vous ce 13 décembre à Paris pour le lancement du mini-tracker Plug&Sun par Soitec, spécialiste du solaire photovoltaïque à concentration, qui fera pourtant entrer le soleil, ou plutôt ses bienfaits sous forme d'électricité, dans nombre de chaumières. Avec ses 3 m2 de modules PV, ce mini-tracker de 2,3 kWc fournissant 4 kWh d'électricité propre dans les zones très ensoleillées apporte en effet une réponse aux besoins énergétiques de sites isolés non connectés, voire non connectables, à un réseau électrique. Partant du constat que 20% de la population mondiale n’a pas accès à l’électricité alors qu'une large majorité des régions concernées possède un immense potentiel en énergie solaire, Soitec crée parallèlement la fondation Sunidarity afin de soutenir les organisations œuvrant au développement économique et humain de ces régions …



« Nous nous sommes fixés pour objectif d'apporter une solution aux zones non électrifiées mais aussi de remplacer d'autres sources d'énergies, économiquement peu efficaces ou plus polluantes comme, par exemple, des groupes électrogènes, avec un rendement supérieur et en affranchissant les utilisateurs des livraisons de carburant, parfois hypothétiques et toujours plus coûteuse. Quelque 40% de la population mondiale n'a soit aucun accès à un réseau électrique, soit seulement un accès à des solutions alternatives ou à un réseau peu ou pas fiables », nous a confié André-Jacques Auberton-Hervé, pd-g de Soitec.

20000 à 30000 euros pour 12 kWh d'électricité propre et fiable
L'offre complète Plug&Sun comprend un à trois trackers. Avec l'onduleur, le câblage et le système de stockage, une solution à trois trackers, fournissant donc 12 kWh d'électricité, pourrait représenter de 20000 à 30000 euros, selon les conditions de livraison et d'installation.

Conçu en interne chez Soitec qui en assurera aussi la fabrication, le mini-tracker biaxial transportable Plug&Sun sera livrable fin du premier trimestre 2012 pour environ 5000 euros pièce. La société de Bernin, dans l'Isère, proposera toutefois aussi une solution complète intégrant un système de stockage de l'électricité produite le jour pour être consommée la nuit, avec des batteries lithium ou plomb notamment. De quoi alimenter en continu, 24h24 et 7j/7, une oasis ou un village isolé, des biens d’équipements (réfrigérateur, par exemple), une école, un dispensaire ou un hôpital, une antenne radio, voire une mini ou micro-entreprise, et globalement aider à désenclaver une partie de territoire en y apportant l'ingrédient essentiel pour le développement économique mais aussi pour l'éducation et la santé … Le mini-tracker présente ainsi un intérêt tout particulier pour des entreprises et organisations à la recherche de systèmes faciles à transporter et à installer.

« D'où la vocation de Sunidarity, un programme porté par les 1500 employés de la société », nous a précisé M. Auberton-Hervé. « Nous lançons ce jour le premier appel à propositions. Nous choisirons chaque année trois projets auxquels nous mettrons à disposition le produit innovant Plug&Sun. »

Le programme Sunidarity
L'intérêt pour des systèmes de fourniture d'énergie tels que le Sun&Plug était notable à la soirée de lancement du programme, avec la présence de nombreuses organisations, comme Energie sans frontières ou encore Solidarité Internationale pour ne citer qu'elles, ainsi que de représentants de pays comme la Jordanie ou le Turkménistan.

Dans le cadre du programme Sunidarity, Soitec sélectionnera des projets qui se distingueront par leur innovation et qui offrent une réelle avancée en matière de développement local, la difficulté de la problématique à résoudre, et le niveau d’intégration à un projet de développement global. Tous les domaines d’application seront étudiés : éducation, information, communication, santé, agriculture, etc. Dans ce même cadre, la société sera également partenaire du programme BipBop de Schneider Electric pour l’accès à l’énergie et l’électrification de régions isolées.

Pour le premier appel d'offres de Sunidarity, les organisations peuvent déposer leur dossier de candidature jusqu’au 15 avril 2012, directement sur le site de Soitec, en cliquant ici

Rappelons que la technologie du solaire photovoltaïque à concentration de Soitec, leader mondial dans les matériaux semiconducteurs d’extrêmes performances pour l’électronique et l'énergie, est particulièrement adaptée aux zones à fort ensoleillement et hautes températures.

En combinant plusieurs de ses récents développements technologiques, Schott Solar vient de publier un rendement surfacique de 19,7% pour une cellule solaire en silicium monocristallin sans faire appel à de l'argent dans le process de fabrication : la cellule solaire est dotée de contacts en cuivre sur la face avant, tandis que la face arrière est passivée selon la technologie PERC et sérigraphiée avec de l'aluminium …

Le rendement a été vérifié par le laboratoire indépendant Fraunhofer ISE.

Schott Solar a déjà obtenu un rendement de conversion de 20,2% avec des cellules solaires en laboratoire.

Parallèlement, dans le cadre d'un partenariat regroupant Schott Solar, Total, Photovoltech, GDF-Suez, Solland Solar, Kaneka et Dow Corning ainsi que l'institut belge de R&D Imec, les travaux sur des cellules solaires à contact arrière interdigité (IBC) ont abouti à un rendement de conversion de 23,3%, en laboratoire.

Solland Solar devrait, pour sa part, prochainement démarrer la commercialisation de panneaux photovoltaïques de 260 W avec 60 cellules solaires en silicium multicristallin, issus d'une coopération technologique initié avec Schott Solar à l'automne 2010, sous la marque Solland Sunweb et affichant un rendement de conversion de 16,3%.

La jeune pousse française Solairemed, spécialisée dans les techniques d'amélioration de la rentabilité énergétique des installations photovoltaïques, vient de signer un accord de partenariat avec l'industriel CAE Groupe, filiale du Hollandais TKH et fabricant des systèmes de communications, afin de développer une nouvelle génération de panneaux photovoltaïques équipés de la technologie IQSUN …

Ces panneaux disposeront de nouvelles fonctionnalités comme l’autodiagnostic, l’arrêt sécurisé des panneaux et la compensation de pertes générées par la température ainsi que celles provoquées par le vieillissement. CAE Groupe les commercialisera sous la marque Solinq dès janvier 2012.

Rappelons que les panneaux PV IQSUN sont basés sur un système breveté de boîtes de jonction avec des dispositifs intelligents d'optimisation du bilan énergétique, qui permettent de s’affranchir en totalité ou en partie des pertes de performances habituelles avec les panneaux conventionnels.

La solution « Solinq IQSUN » sera présentée à l’occasion du salon Energaïa qui se tient cette semaine, du 7 au 9 décembre, à Montpellier.

Chambéry –. Visite de chantier : le bâtiment Helios, futur siège de l'INES qui devrait y emménager à l'été 2012, se profile d'ores et déjà comme la vitrine d'un institut de R&D qui se prépare à accueillir 500 chercheurs à l'horizon 2014-2015 avec un budget annuel de fonctionnement supérieur à 50 M€. Comme il se doit, l'édifice a été conçu avec une orientation précise optimisée afin de bénéficier au maximum de la course du soleil. En toiture, il sera équipé à la fois de collecteurs solaires pour le thermique et d'une centrale photovoltaïque pour l'électricité. Coût de l'investissement : 20 millions d'euros, co-financé par le Conseil général de la Savoie (16,6 M€), et par la région Rhône-Alpes et l'État (3,4 M€) …

« Le bâtiment Helios sera un véritable démonstrateur, le « Cadarache » de l'énergie solaire », a souligné Jean-Pierre Vial, sénateur et vice-président du Conseil général de Savoie, co-président de l'INES, lors de la visite du chantier en compagnie des architectes, Michel Rémon et Frédéric Nicolas*, et des représentants des équipes techniques et des bureaux d'études (Technip TPS, Betrec IG et Solener, Tecsol et Pilote)


L'équipe d'architectes devait répondre à deux exigences : limiter la consommation énergétique annuelle à moins de 27 kWh/m2/an et tirer au moins 40% de ses besoins énergétiques du solaire. Pour cela, le bâtiment a été conçu par les architectes selon les trois aspects fondamentaux : son orientation, son enveloppe et ses équipements techniques. Il sera équipé d'une aile inclinée à 30° sur l'horizontale et exactement orientée plein sud, qui sera porteuse des capteurs thermiques solaires et photovoltaïques.

Le bâtiment Helios s'en tire avec 25 kWh/m2/an selon les simulations, avec 100% du chauffage provenant de sources renouvelables (40% du solaire thermique grâce à 280 m2 de capteurs solaires, 60% du bois), et une centrale photovoltaïque de 3 kWc avec des panneaux couches minces en silicium amorphe sur la tranche sud de l'aile de toiture fournissant de l'électricité en consommation directe. Il n'utilise aucun liquide frigorigène ni aucune énergie fossile, et n'émet pas de CO2. Résultat : une conception originale et esthétique, sans compromis ni contraintes, à la fois compact, aéré et lumineux, mais aussi bioclimatique, hyper-isolé, avec une ventilation naturelle doublée d'une surventilation nocturne, et des laboratoires climatisés par un système de rafraîchissement évaporatif par dessication qui utilise les mêmes capteurs solaires thermiques que le chauffage.

Pour Jean Therme, directeur du CEA Grenoble et notamment délégué aux énergies renouvelables, l'INES est un Institut européen du développement durable (IEDD) dédié à la {b]R&D appliquée dans le solaire qui joue aujourd'hui déjà dans la cour des grands, aux côtés des laboratoires américain NREL et allemand Fraunhofer ISE. Créé à l'automne 2005, il accomplit actuellement sa 3e phase de développement et a ainsi vu passer ses effectifs successivement de 80 personnes (ingénieurs, chercheurs et personnels admiistratifs) à 150 puis à 330 aujourd'hui. Parallèlement, son budget de fonctionnement a, lui, grimpé de 25 M€ en 2005-2006 à 50 M€ en 2007-2009, puis à 80 M€ en 2010-2011. A partir de l'an prochain, ce budget devrait s'élever à plus de 50 M€/an.

L'Ines a aussi contribué à la création d'un écosystème de partenaires, réunis au sein d'un Comité des industriels depuis la fin 2010. Ce dernier regroupe aujourd'hui une centaine d'entreprises qui ont, chacune, travaillé sur au moins un projet de R&D dans le cadre de l'INES.

Le bilan total est éloquent : 200 clients industriels à ce jour, dont environ 100 PME/PMI ; création de 5 start-ups ; la mise au point d'un procédé de purification de silicium pour le solaire en cours d'industrialisation avec un projet d'usine à l'Alpespace de Montmeillan (une coopération Ferropem, Emix, CNRS, CEA LITEN, Appolon Solar et PV Alliance); le développement du LabFab, une ligne pilote de 65 m de long entièrement automatisée pour réaliser des cellules solaires homojonction, qui a été installée chez Photowatt ; un projet de R&D qui a abouti, en seulement deux ans, à l'industrialisation d'une ligne de production clés en mains pour fabriquer des tranches de silicium solaire, ligne qui sera commercialisée par ECM Technologies. La première ligne a été vendue au Kazakhstan où la société nationale Kazatomprom se lance dans la production de tranches solaires et l'assemblage de panneaux photovoltaïques avec une usine de 60 MWc extensible à 100 MWc pour un investissement de 165 M€, dont 100 M€ pour la partie des équipements fournis par des entreprises françaises. (voir notre article)

* Frédéric Nicolas est co-auteur de « La face cachée du soleil », premier ouvrage en langue française qui traitait de l'énergie solaire dans le bâtiment, publié en 1974.

À l'occasion de la manifestation Solar Power International à Dallas la semaine dernière, Soitec, leader mondial de la génération et de la production de matériaux semiconducteurs d’extrêmes performances pour l’électronique et l'énergie, a présenté la 5e génération des systèmes photovoltaïques à concentration (CPV) de technologie Concentrix de sa division Solar Energy, avec des caractéristiques adaptées aux grandes centrales de production d’électricité. Le nouveau système se compose en effet d’un tracker de 28 kW avec une surface de plus de 100 m2 de panneaux solaires …

Cette dimension devrait offrir une performance élevée pour un coût d’installation et de maintenance moindre, et donc optimiser le coût moyen actualisé de production d’électricité (LCoE) des très grandes centrales solaires. La nouvelle configuration affiche un rendement énergétique de près de 30%.

Les nouveaux systèmes CPV sont conçus pour être intégrés dans des modules de 1 MW, chaque module utilisant une paire d’onduleurs centralisés, réduisant ainsi les coûts de construction et de maintenance.

Le nouveau système comporte 12 panneaux CPV de plus de 2 kWc chacun, repensés afin de réduire le nombre de composants et de simplifier voire accélérer l’installation sur site.
Soitec a commencé à livrer des trackers de démonstration sur des sites en projet. La production de volume devrait débuter au premier trimestre 2012, d'abord à Fribourg, en Allemagne, et ultérieurement dans une usine en planning à San Diego, en Californie.

Olonne-sur-Mer –. EDF va désormais contribuer à financer des projets de R&D appliquée dans le photovoltaïque par le biais d'un partenariat que sa division EDF Entreprises vient de signer avec la Fondation Océan Vital. A la clé pour cette dernière, 400000 € de financements, au minimum, sur trois ans pour ses programmes de recherche sur les énergies renouvelables, et en particulier pour la R&D sur le photovoltaïque. Dans ce secteur, la Fondation, dont le budget de fonctionnement s'élève à quelque 800 k€ cette année, a notamment mis au point un concept d'encapsulation de cellules solaires ultra minces en silicium dans des matériaux composites souples, une innovation mondiale qui a été brevetée. Son atelier-laboratoire d'Olonne-sur-Mer est en outre équipé pour des travaux d'augmentation des rendements de conversion et d'amélioration de la durée de vie des panneaux PV …

Avec l'accord passé entre la Fondation Océan Vital et le groupe EDF, ce dernier contribuera directement à des travaux de recherche visant des applications industrialisables à courte échéance. Sa participation au financement proviendra des contrats Equilibre+ signés avec les entreprises et les collectivités. Ces contrats prévoient en effet que, pour chaque MWh acheté, l'énergéticien s’engage à reverser une quote-part du prix payé par le client, soit 1,7 €/MWh aujourd'hui, à des organismes de R&D.

Pour EDF, la R&D sur le photovoltaïque se faisait jusqu'ici uniquement à l'Irdep, un institut de recherche et développement mixte CNRS-EDF, dont le premier projet, appelé Cisel, visait à réduire les coûts de production de panneaux PV à couches minces réalisés par dépôt électrochimique de diséléniure de cuivre et d'indium (CIS). La société Nexcis, installée depuis 18 mois dans une ancienne usine de STMicroelectronics à Rousset (Bouches-du-Rhöne) a d'ailleurs été créée en 2008 pour industrialiser le procédé.

Quatre programmes de R&D sur les énergies renouvelables
Océan Vital est une fondation d'entreprise basée aux Sables d'Olonne et déclarée d'intérêt général depuis sa création en 2007 ; elle est née de l'enthousiasme de Raphaël Dinelli, navigateur, chercheur et fervent défenseur des océans et de la planète contre les pollutions et autres dangers comme les émissions excessives de CO2. Rappelons que Raphaël Dinelli a bouclé le Vendée Globe 2008-2009 avec le voilier "propre" Océan Vital 1, un démonstrateur solaire et éolien. Il réalisera un double exploit, en terminant 10 e des 11 concurrents sur 30 au départ à avoir bouclé ce tour du monde en conditions extrêmes, avec l'électricité de bord provenant quasi-exclusivement de 10 m2 de panneaux solaires et d'une éolienne à axe vertical !

Le programme de R&D dans le solaire tournent principalement autour du concept d'encapsulation de cellules solaires en silicium mono ou poly cristallin à haut rendement (notamment des cellules de SunPower avec jusqu'à 22,6% de rendement de conversion, le record mondial actuel) dans des matériaux composites et ainsi créer des panneaux PV qui ne pèsent que 1/10e du poids comparé aux panneaux PV classiques en verre et permettent de réaliser des applications originales. Les composites apportent en outre la résistance mécanique nécessaire aux modules qui peuvent ainsi remplacer d'autres matériaux et devenir un élément structurant de l'application. Les ingénieurs étudient aussi des techniques d'intégration des diodes de bypass dans les panneaux PV sans perte de rendement surfacique.

Organisation et structure d'Océan Vital sont à taille humaine, et c'est peut-être justement là, outre dans la personnalité de son fondateur, que réside le secret de sa vitalité. Les projets déjà réalisés comme les travaux en cours en sont autant d'exemples : toit solaire pour le concept car électrique BB1 de Peugeot exposé au salon automobile de Francfort en 2009, train TER à toit solaire pour l'éclairage réalisé avec Saft et Faiveley (démonstrateur de la technologie de panneaux PV souples), bus Starter hybride (thermique/solaire) de Fast Concept Car en cours de certification, ombrière PV développée avec et pour le groupe Hervé, toit solaire pour Renault Trafic, etc. Tous les projets retenus par la Fondation le sont avec un objectif de valeur ajoutée et de finalité industrielle à plus ou moins brève échéance, de 2 à 4 ans en moyenne.

Un avion biplace à propulsion électrique solaire, appelé Eraole, projet labellisé par les deux pôles de compétitivité EMC2 et Tenerrdis, est à l'étude. « Nous espérons faire voler l'avion solaire d'ici deux à trois ans. Mais le budget nécessaire pour réaliser un prototype s'élève à 2,5 millions d'euros et nous cherchons encore des mécènes », nous a confié Raphaël Dinelli.

L'entité travaille en coopération avec de nombreux autres organismes de recherche, comme l'Onera ou encore l'Ines. La Fondation coopère notamment avec l'Ines sur le projet Canopea destiné au prochain concours Solar Decathlon Europe qui se déroulera à Madrid en septembre 2012.

Enfin, un navire à propulsion propre (hydrogène, solaire + éolien) constitue l'avant-projet d'un programme océanographique. Il devrait à terme servir de support à un programme d'études marines et à des missions humanitaires (transport de marchandises, support technique ou sanitaire dans des zones sinistrées difficiles d'accès, etc). Les deux autres programmes de la Fondation Océan Vital portent sur l'éolien et sur l'habitat sain et bioclimatique, toutes activités aussi illustrées par le bâtiment abritant les bureaux de la Fondation dont l'architecture de la toiture a permis d'y implanter des panneaux solaires, intégrés dans des tuiles plates en terre cuite couleur ardoise, et une éolienne à axe vertical.

Pour en savoir plus sur la Fondation Océan Vital, cliquer ici

La société Sunpreme, une toute jeune startup dans le solaire apparemment basée à la fois à Shanghai en Chine et à Sunnyvale, en Californie, vient de lever 50 millions de dollars, nous apprend le site Bloomberg. Ce financement devrait servir à finaliser un procédé de silicium métallurgique, appelé SmartSilicon, et à construire une usine capable de produire des cellules solaires d'une puissance totale de 30 MW en faisant appel à ce SmartSilicon ! L'usine serait implantée à Jiaxing, dans la province chinoise de Zhejiang, au Sud de Shanghai …

Le groupe espagnol Fire Energy, distributeur/intégrateur de produits photovoltaïques et développeur de projets PV, vient de signer un accord avec la Communauté de Communes du Dunois en vue de l'implantation d'un complexe de R&D, de production, de logistique et de formation en particulier dans le photovoltaïque sur l’ancien Établissement de stockage de munitions de l’armée de terre (Etamat) de Châteaudun (28). Le complexe devrait être appelé « European Renewable Energy Solar Valley » (ERE Solar Valley) et susciter l'intérêt d'industriels et de capitalrisqueurs …

Abandonné par l'armée de terre depuis 16 ans, le site nécessite une phase préalable de dépollution.

Le budget préliminaire prévoit 96,6 M€ d'investissements sur cinq ans afin de réaliser le projet tel qu'il est décrit aujourd'hui.

Le projet est conduit par le groupe Fire Energy, avec des partenaires allemands et chinois ainsi que des soutiens bancaires. L'arrivée d'investisseurs supplémentaires, en particulier pour les aspects R&D, est prévue mais ne sera concrétisée qu'après la réalisation du projet.

L'aspect production aura deux facettes. Un site d'assemblage de panneaux photovoltaïques produira des modules pour des architectes désireux d'intégrer des conceptions uniques dans leurs travaux ainsi que pour des applications solaires originales. En fonction des solutions développées, des essaimages seront envisagés pour une industrialisation ultérieure, sous condition de trouver les investissements appropriés.

La deuxième facette production portera sur les diodes électroluminescentes (DEL), un secteur où le groupe Fire Energy est déjà présent avec son propre centre de R&D. La production de DEL devrait constituer une importante part au sein du complexe ERE Solar Valley.

Le complexe « Énergies renouvelables » occuperait près de 34000 m2 sur une surface de 51 ha. Le site de l'Etamat s'étend au total sur 78 ha. Il se composerait d'un centre de logistique de pointe, d'une production de panneaux photovoltaïques, d'un laboratoire de R&D et d'une unité d'enseignement sur le PV ... ainsi que d'une centrale PV de 12 MWc construite à proximité par GDF Suez. Une centrale au biogaz et des éoliennes semblent également prévues. Le projet s'accompagnerait de la création de 250 emplois, selon un reportage de France 3 (cliquer ici)

Annoncée il y a plus d'un an, la centrale PV de GDF Suez se composera de quelque 44000 panneaux PV en silicium polycristallin sur 27 ha du site de l'Etamat pour un productible de 10,5 Gwh/an. Elle n'est probablement pas étrangère à l'arrivée de Fire Energy (Source : Pays Dunois, Orientations d’actions, Contrat régional de Pays 3ème génération 2011 – 2014).



Le projet ERESV vise aussi à développer des démonstrateurs écologiques sur le site, comme une piscine à chauffage solaire, des fontaines fonctionnant à l'énergie PV, etc.

Fire Energy a été créé en 2007 à Madrid, par les investisseurs Winvest Holdings et Fire Energy Development (Hong Kong). Les panneaux photovoltaïques portant la marque Fire Energy sont assemblés en Chine avec des cellules solaires de Canadian Solar. Le groupe distribue aussi via ses implantations en Europe (Italie, Allemagne) plusieurs marques de panneaux PV et d'onduleurs telles que Eging, Hengji, Jinko Solar, LDK Solar, Shunda Global, Tian Wei, Platinum.

La deuxième édition du Forum ADEME des innovations a créé l'occasion, le 26 septembre dernier, d'échanger sur la recherche et l’innovation en matière d’énergie et d’environnement en France et, en particulier dans le cadre d'une table ronde intitulée « les énergies de demain », sur le mix énergétique à l’horizon 2030 et au-delà. Consensus : le photovoltaïque est une énergie renouvelable mature et à fort potentiel. Dans un autre registre, un prototype de micro-centrale solaire thermodynamique (MiCST) issue d'un projet co-financé par l'Ademe et prête à être industrialisée, ouvre la voie à l’électrification rurale des pays émergents …

Pour revivre l'ensemble du forum, avec les vidéos des séances, cliquer ici

Extraits de la table ronde « Les énergies de demain »
Pour Olivier Appert, président de l'IFP Énergies nouvelles (Institut français du pétrole), « Il y a en un an trois événements majeurs qui conduisent à un changement de paradigme de l'énergie : le printemps arabe, la révolution des gaz de schiste aux États-Unis, et la catastrophe de Fukushima. Je suis un ardent défenseur du nucléaire mais les défis de l'énergie et de l'environnement sont tels qu'on ne peut pas se passer d'une seule source d'énergie. »

André Joffre, président de Tecsol, a insisté, entre autres, sur le fait que « le solaire thermique est trop peu utilisé en France alors qu'il permet de produire, partout en France, la moitié de la consommation d'eau chaude sanitaire et que le coût de l'investissement par kWh économisé est à peu près deux fois moindre que dans le photovoltaïque. »

François Moisan, directeur exécutif Stratégie, Recherche, International, à l'Ademe, a, lui, repris le scénario de l'AIE qui prévoit que, en 2050, les énergies renouvelables pourraient représenter 28% de la production mondiale d'électricité, avec un mix énergétique comprenant toutes les sources renouvelables, le solaire photovoltaïque contribuant à hauteur de 17% et le solaire thermique à hauteur de 14%. Mais l'Ademe est allée plus loin en étudiant, pour le photovoltaïque, ce que cette filière pourrait représenter pour la France et les entreprises françaises en terme de chiffre d'affaires au niveau mondial, si l'on décidait d'être présent sur ces marchés avec 5% des ventes mondiales. Le résultat est visible dans le tableau ci-dessous.



Coordonné par Schneider Electric et regroupant 11 industriels français dans le cadre du pôle de compétitivité Tenerrdis (voir ici), le projet de micro-centrale solaire thermodynamique MiCST adresse l'alimentation en énergie de sites isolés dans le cadre d'une démarché écologique, environnementale et de développement durable, en visant plus particulièrement les pays émergents et les populations défavorisées. L'accès à l'énergie est considéré comme l'un des moyens les plus efficaces pour éradiquer la pauvreté tout en apportant une contribution utile et nécessaire. La microcentrale constitue une solution permettant d'alimenter en électricité un village entier d'une centaine d'habitations, des activités économiques, un dispensaire, une école … Elle produit 150 kWh/jour 24h/24h grâce à un stockage thermique de l'énergie dans une cuve d'eau. Temps de retour sur investissement : 5 ans !

Sur le plan économique, le marché visé s'élève à environ 1 million de sites isolés, soit, en valeur, à quelque 100 milliards d'euros de chiffre d'affaires.

L'Allemand SMA Solar Technology, leader mondial dans les onduleurs pour le photovoltaïque, se prépare à dévoiler son premier micro-onduleur à l'occasion de la manifestation Solar Power International le mois prochain à Dallas, croit savoir Greentech Media. Le micro-onduleur ne serait toutefois pas commercialisé avant début 2012 …

Rappelons que SMA Solar Technology a acquis un certain savoir-faire dans le domaine des micro-onduleurs avec le rachat, en 2009, de la technologie d'OKE Services.

La jeune pousse Genesis Solartec, filiale solaire de la société d'investissements Genesis Invest basée à Wädenswil, au sud de Zurich, est en train de construire une usine d'assemblage de panneaux photovoltaïques en silicium cristallin à Rarogne, dans le Haut-Valais, nous apprend le journal suisse Le Temps. Elle ferait appel à une technologie permettant d'obtenir des rendements jusqu'à 30% supérieurs à ceux de panneaux concurrents. L'investissement s'élèverait à 108 millions de francs suisses …

Selon le site Internet de la jeune pousse, qui ne donne guère d'informations concernant sa technologie, le panneau PV de base fournit une puissance de 80 Wc pour une surface de 0,52 m2.

L'usine devrait être opérationnelle au 2e trimestre 2012. La capacité d'assemblage n'a pas été précisée.

Le projet s'accompagne de la création de 200 emplois.

Hambourg -. Les industriels Konarka, Lapp Kabel, ThyssenKrupp Steel et Bischoff Glastechnik ainsi que l'institut de R&D Fraunhofer IWES ont détaillé un accord stratégique pour le développement du photovoltaïque organique intégré en façade de bâtiment (BIPV) à l'occasion de la récente manifestation EU PVSEC à Hambourg. Objectif : intégrer des cellules solaires de Konarka en coopération avec ThyssenKrupp et Bischoff respectivement dans des feuilles en métal ou en verre destinées aux façades de bâtiment de toutes sortes. Des solutions solaires thermiques pourraient également être incluses …

Des cellules solaires en matériau organique intégrées en façade sont déjà en cours de test en Floride (Photo : Konarka)

Le procédé dit « roll-to-roll » entièrement automatisé de Konarka s'inscrit dans la lignée des process de dépôt sur métal (« coil coating ») existants au sein du groupe métallurgiste ThyussenKrupp. Pour Lars Pfeiffer, responsable qualité et développement du groupe, les deux types de procédés seraient aisément intégrables et permettraient une production de qualité et en très gros volume, avec des vitesses de déroulement de l'ordre de 200 m/min.

Avec Bischoff Glastechnik (BGT), un spécialiste des procédés de dépôt sur verre, Konarka s'est embarqué dans un projet pilote de solutions économiques bi-verre pour du PV en façade. BGT est une société familiale qui achète bon an mal an pour 10 M€ de verre auprès de fournisseurs tels que Pilkington, Trösch, Guardian, Interpane, Saint Gobain et Scheuten. Le câblage des différentes solutions sera assuré par Lapp Kabel, tandis que l'IWES se charge de la caractérisation des cellules solaires.

A noter par ailleurs que le CSEM (Centre suisse d'électronique et de microtechnique) vient, pour sa part d'inaugurer un nouveau centre de développement en polytronique à Muttenz, près de Bâle (Suisse), dédié à l'industrialisation de l'électronique organique, qui va aussi viser le secteur du photovoltaïque.

L'Américain Stion, spécialiste du PV à couches minces, affiche un rendement de conversion de 14,1% pour un panneau photovoltaïque à couches minces CIGSSe de dimensions industrielles avec 165 cm x 65 cm, confirmé par le NREL. Parallèlement, la jeune pousse californienne annonce le démarrage d'une usine de 100 MW de capacité d'assemblage initial, construite à Hattiesburg, dans le Mississippi …

Créé en 2006, Stion assemble actuellement des panneaux PV dans une usine à San Jose, Californie (dans un ancien bâtiment d'IBM). Le fondeur taiwanais TSMC est entré à son capital l'an passé, avec un investissement de 75 M$.

L'investissement à Hattiesburg devrait s'élever à 500 M$ sur les six prochaines années, avec 100 M$ dans un premier temps pour une capacité d'assemblage de 100 MW s'accompagnant de la création de 200 emplois.