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br> Le 23 juillet dernier, First Solar et EDF Energies Nouvelles (EDF EN) signaient, en présence du ministre de l'écologie, Jean-Louis Borloo, un accord en vue de la construction d'une usine de production commune (50/50) de panneaux photovoltaïques couches minces en CdTe (tellurure de cadmium) pour répondre aux besoins de l'énergéticien français ; le projet représente un investissement supérieur à 90 millions d'euros pour une capacité annuelle d'au moins 100 MW crête avec, à la clé, la création de 300 emplois.

Le lieu de l'implantation de cette usine, prévue pour être opérationnelle au 2ème semestre 2011, devrait être divulgué d'ici quelques semaines. First Solar s'occupera de la réalisation industrielle et de l'exploitation de l'usine. EDF EN prendra à sa charge la moitié des dépenses d'investissements et les coûts de démarrage, puis bénéficiera de la totalité de la production pour ses propres projets de toitures et de fermes solaires pendant les dix premières années d'exploitation.

« Nous transfèrerons notre technologie de production de panneaux PV couches minces en CdTe, ainsi qu'une unité de recyclage des panneaux. Un programme de formation intensive sera mis en place pour les opérateurs. La France figure parmi les principaux pays qui ont décidé de créer le cadre réglementaire nécessaire à la croissance du marché du solaire et nous voulons contribuer à son développement. Les relations de confiance établies avec EDF nous permettent de sauter le pas vers un projet industriel commun », a souligné Michael J. Ahearn, président exécutif et actuel CEO de First Solar (Robert J. Gillette sera CEO à partir du 1er octobre prochain). Pour l'Américain, dont la stratégie consiste à produire au plus près des marchés visés, ce sera la deuxième usine en Europe après celle installée à Francfort/Oder, Allemagne, qui est opérationnelle depuis la mi-2007 (200 MW crête de capacité de production). La capacité de production totale de First Solar sera de 1,1 GW crête à fin 2009.

Pour EDF EN, le projet constitue une étape importante dans le développement de sa production d'énergies renouvelables. « Le solaire est devenu un axe majeur de développement au même titre que l'éolien, et sera la grande énergie verte de demain. Les coûts de fabrication vont baisser au cours de la prochaine décennie à un point tel qu'il ne se concevra quasiment plus de bâtiments sans toit solaire ou sans un autre aspect exploitant cette forme d'énergie. Les mesures adoptées par le Grenelle de l'environnement favorisent l'émergence du solaire en France. Mais, pour que cette évolution soit durable, il faut une filière manufacturière. Avec une production de panneaux couches minces selon la technologie de pointe de First Solar, nous pourrons structurer nos investissements à des prix compétitifs », a précisé Pâris Mouratoglou, président du conseil d'administration d'EDF EN.

Parmi les grands projets de fermes solaires réalisés actuellement avec des panneaux CdTe de First Solar, on peut citer deux exemples utilisant des terrains dits de conversion : une centrale de 5,4 MW construite à Manosque sur le terrain d'une ancienne décharge, qui sera achevée fin septembre 2009 ; et une centrale de 53 MW réalisée sur le sol d'une ancienne base militaire soviétique à Brandebourg, Allemagne, et dont l'énergie produite devrait servir pendant 20 à 25 ans à décontaminer le site.

Edison Power France et Valosun viennent d'annoncer la création d'une société commune en France, détenue à hauteur de 50,1% et 49,9% respectivement, dont la vocation consistera à réaliser des centrales photovoltaïques intégrées en toiture ; les deux firmes visent à financer des projets totalisant une puissance installée de 35 MW sur trois ans en France.

Installée dans les locaux de l'ex-usine 125 mm de STMicroelectronics à Rousset, la jeune pousse Nexcis, créée en octobre 2008, développe actuellement une technologie de panneaux photovoltaïques à partir de cellules couches minces, appelée CISEL (pour cuivre, indium et selenium/soufre électrodéposés) en visant, à terme, un coût de fabrication inférieur à 0,8 €/W : elle travaille en outre déjà sur des générations futures, avec notamment l'ajout de gallium, et vise à faire passer son effectif de 23 personnes aujourd'hui à 40 personnes en 2010 ; la société devrait disposer fin 2011 d'une ligne de production pilote d'une capacité de 20 MW - l'investissement nécessaire n'a pas encore été dévoilé -, qui emploierait 100 à 150 personnes supplémentaires, avant de passer au déploiement industriel.

La société Nexcis est un essaimage de l'Institut de R&D sur l'énergie photovoltaïque (IRDEP), un laboratoire commun à EDF et au CNRS, situé à Chatou. Elle a été créée par Olivier Kerrec, aujourd'hui directeur général, et Pâris Mouratoglou (via la société SIIF Luxembourg), président de Nexcis et président d'EDF Energies Nouvelles. "Nous nous sommes implantés à Rousset car nous y avons trouvé les compétences humaines nécessaires pour passer rapidement au stade industriel", précise Olivier Kerrec.

En train de finaliser le montage financier qui lui permettra de passer à la vitesse supérieure, avec notamment l'entrée du groupe EDF au capital, la jeune pousse est aussi confrontée à plusieurs défis technologiques : augmenter le rendement de conversion des panneaux solaires afin d'atteindre 8 à 12% et accélérer les temps de transfert de la R&D à la production pilote dans un premier temps, puis du pilote à la production industrielle. L'ajout de gallium devrait permettre de passer la barre des 10%. Pour ses travaux de R&D, Nexcis a signé des partenariats stratégiques avec STMicroelectronics et IBM, ainsi qu'avec des entités locales (CIMPACA, laboratoires universitaires, etc.).

La technologie CISEL fait appel à un procédé innovant d'électrodéposition de couches successives par électrolyse. Les cellules solaires sont réalisées en huit étapes, directement aux dimensions du panneau final. L'assemblage des panneaux compte quatre étapes supplémentaires. La majorité des étapes du process s'effectuant sous pression atmosphérique, ce procédé est moins coûteux que des fabrications de panneaux couches minces sous vide.

« Nous travaillons dans un premier temps avec un substrat verre mais nous prévoyons de développer aussi le concept sur un substrat métallique et de réaliser l'encapsulation des panneaux avec un matériau polymère afin d'obtenir des panneaux plus légers et flexibles, adaptés aux toits des bâtiments à faible charge au sol », précise Philippe Calzi, directeur marketing. La production pourrait ainsi être hautement automatisée dans le cadre d'un procédé roll-to-roll.

La société envisage de commercialiser les deux familles de produits en parallèle : les modules bi-verre seront destinés à l'intégration au bâti et aux centrales au sol, tandis que les modules plus légers viseront les applications en surimposition. Les panneaux solaires de Nexcis pourront aussi servir dans des applications aussi diverses que des auvents ou des pare-soleils.
Le développement de la technologie CISEL a été largement soutenu par les autorités publiques, dont l'ANR et surtout l'ADEME depuis 2003.

La jeune pousse EHW Research, créée en septembre 2008 à Toulon, a développé une solution permettant d'optimiser le bilan énergétique des installations photovoltaïques résidentielles en réduisant les pertes dues au déséquilibre et/ou à la non-uniformité (mismatch) entre les différents panneaux solaires d'un système ; premier produit de la société et en cours d'industrialisation, la Smart Power Box résout notamment le problème récurrent, et souvent sous-estimé, des pertes dues à l'ombrage total ou partiel de panneaux solaires en cours de journée.

Le mismatch, ou différence de caractéristiques, entre panneaux photovoltaïques ou, par exemple, une zone d'ombrage de 10% sur un panneau, peut générer jusqu'à 50% de pertes au niveau de la puissance fournie par ce panneau. Pour pallier ces pertes, il existe deux solutions, soit l'installation d'un micro-onduleur sur chaque panneau, soit la reconfiguration dynamique du câblage des panneaux.

La Smart Power Box d'EHW Research est un boitier électronique qui vient s'insérer entre les panneaux solaires d'une installation et l'onduleur, à la place des boîtiers de raccordement classique. Tous les panneaux d'une installation sont connectés côté entrée, la sortie faisant, elle, la liaison avec l'onduleur. Le câblage est donc en étoile, il n'y a plus de strings, ce qui permet la reconfiguration dynamique qui peut changer plusieurs fois par jour, en fonction de l'exposition au soleil et des zones d'ombrage. Des installations photovoltaïques existantes peuvent également être équipées (« rétrofittées »).

La première version de la Smart Power Box compte 24 entrées, plusieurs panneaux pouvant être branchés sur chaque entrée (jusqu'à concurrence de 100 V et 10 A) ; elle est adaptée à tout type d'installation photovoltaïque jusqu'à une puissance maximale de 5 kW.

Pour se conformer aux spécificités de l'onduleur, le boîtier est configuré par logiciel lors de l'installation afin de programmer la tension de démarrage de l'onduleur, la tension maximale de l'onduleur, le nombre d'entrées branchées et la tension minimale de fonctionnement du contrôleur MPPT (maximum power point tracking, ou suivi du point de puissance maximale) intégré. Ce dernier fait appel à un algorithme qui calcule la reconfiguration afin que chaque panneau puisse fournir en permanence le plus de puissance possible, selon l'évolution de l'ensoleillement.

Le deuxième produit en cours de développement chez EHW Research, en coopération avec l'école d'ingénieurs de Toulon (USTV), est le Solar Catch Pot, qui est un concentrateur passif, sans suivi solaire. Il s'agit de panneaux solaires de forme ondulée, nécessitant 5 fois moins de silicium mais fournissant la même énergie annuelle, en kWh, que les panneaux classiques. Susceptible de s'intégrer au bâti, il devrait permettre des installations aussi bien verticales qu'horizontales. Le Solar Catch Pot est prévu pour une introduction sur le marché en 2010.

Abrité par l'incubateur PACA-Est depuis décembre 2007 puis par la pépinière d'entreprises Cre@tvt en septembre 2008, EHW Research a été lauréat au concours du ministère de la recherche en mai 2008 dans la catégorie des sociétés émergentes, puis lauréat du concours Var terre d'innovation, organisé par le conseil général du Var en décembre 2008, et, enfin, de nouveau lauréat au concours du ministère de la recherche dans la catégorie développement en juin 2009. En avril dernier, la société a obtenu deux brevets (INPI et PCT).

EHW Research a développé la Smart Power Box en coopération avec ATR Robotique, un spécialiste de l'électronique de puissance qui en réalise aussi l'assemblage.

En cours de création par Viatchelsav Safarov, jusque récemment enseignant dans divers UFR de l'Université de la Méditerranée Aix - Marseille, la jeune pousse Faldes a développé un système photo-catalytique de conversion de l'énergie solaire pour produire de l'hydrogène ; l'idée consiste à créer un panneau solaire combinant, en tandem, les effets photovoltaïque et photocatalytique, en faisant appel à des nanomatériaux afin d'améliorer l'absorption optique.

Les premiers résultats donnent un volume de production d'hydrogène de 1000 l/h avec une surface de panneaux solaires de 27 m2. Il est estimé que cette surface pourra être réduite à 12 m2 en fonction de l'évolution du rendement de conversion des cellules photovoltaïques utilisées (de type CIGS) et de l'amélioration du procédé.

Hébergé depuis 2007 au sein d'APUI, incubateur de l'Ecole des Mines de Douai, Philippe Ethuin vient de créer, début 2009, la société Solusun, un bureau de conception spécialisé dans le développement de solutions solaires ; sa vocation consiste à mettre en oeuvre les ressources nécessaires à l'adaptation de cellules photovoltaïques sur différents types de supports extérieurs.

Solusun a ainsi présenté récemment une solution innovante en adaptant sur le toit d’une Citroën Dyane des panneaux solaires souples et rigides permettant de récupérer l'énergie nécessaire à l'alimentation de batteries ou à d'autres applications nomades (GPS, GSM, etc.).

En Inde, la société Indosolar projette d'investir plus de 300 M$ dans une usine de fabrication de cellules solaires en silicium mono et polycristallin ; la capacité de production totale devrait être de 360 MW.

L'investissement devrait être réalisé en deux étapes, une première pour mettre en place deux lignes de production de 80 MW chacune avec des équipements de l'Allemand Schmid Technology Systems. Deux lignes supplémentaires de 100 MW chacune seront installées ultérieurement.

Projet commun entre Red Sun Energy et le centre de conservation de l'énergie de Ho Chi Minh, la première usine de production de panneaux solaires du Vietnam est en cours de construction dans la région de Long An, au sud du pays ; l'usine, qui représente un investissement de 10 M$, devrait être opérationnelle d'ici la fin de l'année avec une capacité annuelle de production de 5 MW crête, dont 60% sont destinés à l'exportation.

Selon le quotidien économique Nikkei, Hitachi envisagerait de faire son entrée sur le marché des cellules solaires par le biais d'un partenariat avec Showa Shell Sekiyu KK, à qui il serait sur le point de vendre son usine de fabrication de dalles plasma pour récepteurs TV à écrans plats de Miyazaki, au Japon.

Selon Digitimes, le fabricant taiwanais de tranches de silicium Sino-American Silicon Products (SAS) serait en train de planifier, avec ses compatriotes Lite-On Technology et Actron, la construction d'une usine de production de silicium métallurgique destiné au solaire en Russie ; les trois sociétés investiraient ensemble quelque 35 M$ dans cette usine qui devrait être opérationnelle à partir de fin 2009.

La jeune pousse texane Solar Array Ventures (SAVe) se propose d’investir 210 millions de dollars dans sa première usine de production de modules solaires couches minces de 60 MW ; la construction devrait démarrer à la fin de l’été, le site devant être opérationnel 12 à 18 mois plus tard avec un effectif initial de 220 employés.

Créée à Austin, au Texas, en octobre 1997, SAVe a finalement porté son choix sur un site près d’Albuquerque, au Nouveau-Mexique, parce qu’elle y a obtenu 40 millions de dollars de subventions. Des négociations sont en cours aussi bien avec Applied Materials qu’avec Oerlikon, deux fabricants d’équipements de production de modules solaires couches minces.

La société compte aussi transférer son siège social à Albuquerque. Des investissements ultérieurs sont également prévus afin de développer l’activité de production. Son effectif devrait compter 1000 personnes d’ici 5 ans.
Oxantium Group et Trans Solar Energy figurent parmi ses investisseurs.

C’était prévisible : l’Allemand Q-Cells et le Chinois LDK Solar viennent d’annoncer la création d’une société commune dédiée au développement de systèmes photovoltaïques de grande taille en Europe et en Chine ; les deux entreprises entendent profiter de la complémentarité de leurs activités et des connaissances respectives sur leurs marchés régionaux afin d‘optimiser la chaîne de production selon un modèle intégré.

Q-Cells et LDK Solar ont déjà démarré un premier projet de système clés en mains. D’une capacité de 40MW, il sera réalisé à 100% avec des cellules solaires de Q-Cells, qui utiliseront uniquement des tranches de silicium de LDK Solar. Des négociations seraient en cours avec des acheteurs potentiels en Europe. Des projets similaires de systèmes clés en mains adaptés au marché émergent chinois sont également en cours de planification.

Le siège de Q-Cells à Bitterfeld-Wolfen, en Allemagne

Total et GDF Suez viennent d'annoncer un projet commun d’implantation, sur le site de De Vernejoul en Moselle (Communauté de communes de Saint-Avold), d'une usine de production de tranches de silicium destinées à l’industrie photovoltaïque ; l’investissement initial est évalué à environ 70 M€ pour un effectif de l’ordre de 80 à 100 personnes.

Ce projet sera soumis à l’accord des organes de décision des deux groupes. Total et GDF Suez sont déjà associés dans le solaire à travers une filiale commune basée à Tirlemont (Belgique), Photovoltech, qui fabrique des cellules photovoltaïques en silicium cristallin.

Ce n’est pas une rumeur : Q-Cells et LDK Solar ont déposé, il y a quelques jours, une demande d’autorisation auprès de l’office allemand des cartels en vue de la création d’une société commune ; aucune précision n’a pu être obtenue quant au projet exact de l’Allemand, leader mondial des cellules solaires, et du Chinois, fabricant de tranches de silicium et depuis peu, de silicium tout court pour être moins dépendant de ses fournisseurs.

L’office des cartels devrait donner sa réponse d’ici un mois. Selon certains experts, les deux sociétés envisageraient de créer un site commun de production de tranches de silicium pour le solaire.