Dévoilé la semaine dernière (voir notre article), le projet Canopea en lice pour la compétition universitaire Solar Decathlon Europe 2012 représente un habitat collectif écologique innovant. Il est présenté par la Team Rhône-Alpes, une équipe pluridisciplinaire regroupant trois corps de métier, plus de 100 étudiants d'une dizaine d'écoles et d'instituts d'enseignement*, et plus de vingt partenaires industriels et/ou institutionnels, y compris l'Institut national de l'énergie solaire (INES). Objectif : gagner la compétition, bien évidemment …

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A moins d'un an de la compétition, la conception du collectif de « nanotours » est bien avancée. Véritable écosystème urbain, le collectif répond à deux principes : la verticalité pour économiser l'espace utilisé et sauvegarder les espaces naturels, et l'autonomie afin de recréer des conditions similaires à l'habitat individuel tout en mutualisant les ressources et les services. Chaque immeuble produira de l’énergie électrique solaire, grâce à des capteurs photovoltaïques intégrés sur son toit, et possède des espaces partagés. Le dernier étage, transparent et producteur d’énergie, est un espace commun de loisirs partagé par tous les habitants. Il pourra être équipé de jeux pour enfants, d’une cuisine d’été, d’une laverie etc. Tous les immeubles rassemblés dans un collectif partageront ces ressources, leur permettant d’atteindre une parfaite autonomie à l’échelle de l’écosystème.

Les projets feront l'objet d'une exposition à Madrid pour la finale de la compétition en septembre 2012.

Rappelons que cette compétition a pour objectif de former des étudiants à l'efficacité énergétique et aux énergies renouvelables et de sensibiliser le grand public à ces énergies afin d'aboutir à une acceptation plus rapide et plus vaste.

Comme son nom l'indique, le Solar Decathlon prévoit dix critères d'évaluation des projets présentés par un panel d'experts : architecture, ingénierie et construction, efficacité énergétique, bilan énergétique, confort, équipements et fonctionnement, communication et sensibilisation du public, industrialisation et viabilité sur le marché, innovation et durabilité.

*Pour toutes les informations concernant les partenaires et les écoles engagés dans la Team Rhône-Alpes ainsi que le projet Canopea, consulter le site Web suivant : Solar Decathlon

La Team Rhône-Alpes (composée d'établissements d'enseignement supérieur et de recherche) vient tout juste de lever le voile sur Canopea, un projet d'habitat collectif écologique innovant qui va représenter la France au prochain Solar Decathlon Europe, une compétition universitaire internationale de l'habitat à énergie solaire, dont la finale se déroulera à Madrid en septembre 2012 …



Le concept Canopea propose un collectif de petits immeubles, appelés « nanotours », qui s'inscrit dans un quartier. Cet écosystème, inspiré de la canopée - étage supérieur de la forêt captant 95% de l'énergie solaire et 30% des précipitations - présente quatre caractéristiques qui font écho aux enjeux du milieu rhônalpin et plus largement aux métropoles : un confort individuel recréé dans un collectif ; une ouverture sur la nature ; une mutualisation des ressources et des services pour un respect de l'environnement ; et un collectif intégré dans l'espace urbain. Nous reviendrons sur le sujet dans notre prochain numéro.

Rappelons que l'Armadillo Box présenté en 2010 avait obtenu la 4e place sur un total d'une vingtaine de projets.

Record mondial : Sharp vient de dévoiler un rendement de conversion de 36,9% pour une cellule solaire triple jonction qui fait appel à des couches successives de matériaux composites III-V – InGaP, GaAs et InGaAs (voir ci-dessous) – permettant ainsi d'absorber un spectre de lumière plus étendu …

La société japonaise avait déjà atteint un rendement de conversion de 35,8% avec cette technologie en 2009. Pour augmenter ce rendement, elle a notamment porté ses efforts sur une réduction des résistances, et donc des pertes de puissance, au niveau des jonctions entre les couches, dans le cadre d'un programme de R&D du New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), l'organisme public de promotion de la R&D et de dissémination des technologies industrielles, énergétiques et environnementales. La mesure des 36,9% a, elle, été confirmée par l'Institut national des sciences et technologies industrielles avancées (AIST).

Le laboratoire de R&D belge Imec travaille, dans le cadre du 7e PCRD de l'Union européenne, avec 16 partenaires industriels et institutionnels* sur le projet européen X10D qui a pour objectif de développer des cellules solaires organiques en technologie tandem avec un rendement de conversion d'au moins 12% (sur 1 cm2), permettant de réaliser des panneaux photovoltaïques avec un rendement d'au moins 9% (sur 100 cm2). La technologie devra aussi être industrialisable avec un faible coût de production …

L'Imec a déjà obtenu des cellules solaires avec un rendement de 5,15% sur substrat verre.

Le projet X10D vise à rendre les technologies de cellules solaires organiques, prometteuses au niveau des coûts de production et de la productivité en fabrication, compétitives sur le marché des technologies PV à couches minces. Le but consiste à atteindre un coût de production de 0,70 €/Wc pour des cellules solaires, avec une durée de vie d'au moins 20 ans sur substrat verre et d'au moins 10 ans sur substrat plastique.

Le projet est subventionné par la Commission européenne (FP7/2007-2013). Pour plus d'informations, cliquer ici

* Le projet rassemble la majeure partie de la filière européenne active dans le PV organique (R&D et industrie), à savoir le CEA, le centre de recherches néerlandais ECN, le centre bavarois de recherche appliquée ZAE, l'Imperial College of Science, Technology and Medicine de Grande-Bretagne, l'université autonome de Madrid, l'université technique d'Eindhoven, l'entité néerlandaise de recherche TNO, la société allemande de R&D VDI/VDE Innovation + Technik, les sociétés Heliatek (Allemagne), Ikerlan S.Coop (Espagne), Solar Press (Royaume-Uni), Stork Prints (Pays-Bas), Solvay (Belgique), Agfa-Gevaert (Belgique), 3D-Micromac AG (Allemagne), et Arkema France, le tout étant coordonnée par l'Imec.

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.

La Fondation MAScIR (Moroccan foundation for Advanced Science, Innovation and
Research) et le CEA-Liten (Laboratoire d’innovation des technologies des énergies nouvelles) viennent de lancer une étude visant à optimiser la durabilité des centrales solaires thermiques à concentration à miroirs de Fresnel développées par le CEA pour le compte de la société française Alcen, ceci en vue de leur implantation sous un climat désertique et en bord de mer. Objectif final : atteindre un prix de revient du kWh électrique produit compatible avec le marché de l’électricité marocain …

Les deux entités se proposent d’analyser le comportement des différents composants des centrales solaires et du système de stockage de la chaleur, en réalisant des tests de vieillissement.
Le projet est prévu sur une période de 3 ans. Une équipe de R&D commune sera créée au Maroc.

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 …

L'innovation sauvera-t-elle la filière photovoltaïque de la ruine ? C'est en tout cas ce que prédit en quelque sorte IHS iSuppli : l'avènement industriel des cellules solaires à haut rendement et leur utilisation croissante dans des panneaux PV de haut de gamme ralentiraient la spirale de la baisse des coûts. D'ici 2015, elles représenteraient 31% des livraisons de cellules solaires en silicium cristallin, contre seulement 14% cette année …



Pour les assembleurs de panneaux PV, le recours à des cellules solaires de haut rendement, qui affichent une efficacité meilleure de 0,5% à 5% selon les techniques utilisées, constitue un moyen de différentiation et de compétitivité. Les panneaux PV résultant atteindraient des rendements de conversion de 15,3% à 20% et plus. Et pourraient se vendre avec un surcoût de 10 à 15%.

Les différentes techniques mises en œuvre visent toutes à maximiser la zone d'absorption de la lumière solaire, par la diminution des plages métallisées sur l'avant des cellules, le report des électrodes de contact sur l'arrière des cellules (une méthode employée notamment par SunPower), le recours à des couches à hétérojonction (comme la cellule HIT de Sanyo), etc.

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.

Hambourg -. L'édition 2011 de la manifestation EU PVSEC a clos ses portes sur un bilan avec des records mitigés : 4467 auditeurs en provenance de 84 pays ont assisté aux quelque 1500 présentations techniques et scientifiques de très haut niveau, mais les organisateurs n'ont que vaguement confirmé un nombre de visiteurs « stable » pour la partie exposition qui a finalement regroupé 999 sociétés. Très vivant, avec énormément d'activités dans tous les halls, le salon n'a pas donné l'impression que l'industrie du solaire est en crise ... et pourtant elle l'est. Jamais, en effet, la course en avant pour les prix des panneaux photovoltaïques n'a été aussi forte : 89 c€/Wc, 76 c€/Wc, 70 c€/Wc ... telles auraient été les « enchères » au cours de la semaine passée, à en croire l'analyste Götz Fischbeck de la BHF-Bank, cité par Photovoltaik …



Qui peut survivre à cette course effrénée ?
« La concurrence est de plus en plus forte, et se joue essentiellement au niveau des prix. Seuls les fabricants capables de produire de la haute qualité à moindre coût pourront tirer leur épingle du jeu », a souligné Ingmar Wilhelm, président du directoire de l'Epia, lors du discours d'ouverture de la manifestation.

Avancées dans le déploiement du photovoltaïque et dans les technologies
Du côté des grands programmes et des développements technologiques, la vigueur du secteur a, elle, été largement démontrée, notamment lors des conférences scientifiques et de diverses présentations techniques.

« Nous assistons à un réel changement dans les mentalités. La Grèce a dévoilé un peu plus son programme Helios et vise de 3 à 10 GW de puissance photovoltaïque installée d'ici 2020 voire 2050, la Chine s'est fixé de nouveaux objectifs avec 10 GW à l'horizon 2015 et 50 GW ultérieurement, les États-Unis ont renforcé leur initiative SunShot qui consiste notamment à réduire de 75% le coût de l'énergie PV d'ici 2020, l'Union européenne dépassera vraisemblablement sa vision de 85 GW à l'horizon 2020 et, enfin, l'Allemagne a démontré que le 100% renouvelable est ponctuellement possible », a notamment souligné Arnulf Jäger-Waldau, président du comité technique de PVSEC et par ailleurs directeur général du centre commun de recherches (JRC) à la Commission européenne, dans sa conclusion lors de la clôture de la manifestation. « Côté technologies, nous avons assisté à un florilège de records dans les rendements de conversion, la plupart obtenus il est vrai uniquement en laboratoire jusqu'ici : 25% pour des panneaux PV en silicium classique, 9,2% chez Mitsubishi pour une cellule solaire miniature en PV organique en laboratoire, 23,7% pour une nouvelle cellule HIT de Sanyo réalisées avec des tranches de silicium de seulement 90 µm d'épaisseur, 17,3% au niveau cellule et 13,5% au niveau panneau PV avec la technologie CdTe chez First Solar, 14% pour un panneau PV de 0,7 m2 en technologie CIS/CIGS, 12% pour une membrane PV de 400 cm2 chez Uni-Solar, 9,5% pour un panneau PV en silicium amorphe chez Sharp, et enfin 43,5% pour le CPV en laboratoire et 39,2% en production. »

Malgré tout l'enthousiasme de la communauté PV, il y avait toutefois consensus sur la manifestation PVSEC : transférer ces technologies et les industrialiser en production avec les meilleurs rendements possibles, dans un contexte de compétitivité exacerbée, ne sera pas une mince affaire.

Le secteur s'est en tout cas donné rendez-vous pour la 27e édition d'EU PVSEC, qui se déroulera l'an prochain du 24 au 28 septembre à Francfort (Allemagne).

Petit rappel : L'Echo du solaire avait déjà publié la semaine dernière en avant-première un certain nombre de nouveautés présentées à EU PVSEC. Voir notre article

Nous reviendrons sur les nouveautés produits de la manifestation dans un prochain numéro.

Le groupe chimiste Air Liquide, fournisseur de l'industrie du photovoltaïque, étoffe sa R&D sur le plateau de Saclay, près de Paris, avec une ligne de caractérisation et de production de cellules solaires en silicium cristallin. Il se propose d'évaluer, de tester et d’optimiser de nouveaux matériaux et procédés afin d'améliorer la performance et de réduire les coûts des cellules solaires en développant la technologie Silexium qu'il vient d'acquérir, avec les droits de propriété intellectuelle associés, auprès de l'entreprise canadienne Sixtron …

La technologie Silexium associe l’utilisation de molécules brevetées, dites précurseurs, au système de génération de gaz SunBox de Sixtron afin de déposer des films antireflets de passivation sur les cellules solaires, en remplacement des solutions actuelles à base de silane. Elle a été validée par les principaux fabricants d’équipements de dépôt chimique en phase vapeur (PECVD) de l’industrie.

Air Liquide est déjà fournisseur de gaz, équipements et services à huit des dix plus grands fabricants mondiaux de cellules solaires et à plus de 150 clients de par le monde.

Selon Reuters, le Coréen Samsung a déclaré que le marché des cellules solaires pourrait atteindre 70 milliards de dollars en 2020, soit une progression de plus de 100% en moins de dix ans tirée par une aversion croissante au nucléaire suite à la catastrophe de Fukushima et par la hausse des prix des énergies fossiles. Samsung prévoit d'ailleurs, pour sa part, une extension de sa capacité de production de cellules solaires à 3 GW d'ici 2015, contre 150 MW aujourd'hui, et envisage d'entrer aussi sur le marché du photovoltaïque à couches minces l'an prochain …

La surcapacité de production de cellules solaires resterait néanmoins encore d'actualité, selon Samsung, au moins jusqu'en 2013, entraînant une consolidation de l'offre, avec la disparition des sociétés financièrement les plus faibles. Et, si le groupe coréen contribue sérieusement à cette surcapacité de production, il pense évidemment faire partie des gagnants. Le site Canadian Manufacturing a par ailleurs dévoilé que Samsung aurait choisi London, dans l'Ontario, pour y construire une usine d'assemblage de panneaux photovoltaïques et ainsi bénéficier des tarifs d'achat régionaux qui exigent un contenu local d'au moins 60%.

Force est de constater que la concurrence exacerbée en provenance du Sud-Est asiatique a accentué la pression sur les prix des panneaux photovoltaïques dans le monde entier, et en Europe en particulier, en chute de 20% en moyenne toutes technologies confondues depuis le début de l'année (voir le tableau dans notre article). Les conséquences sont visibles de toutes parts : dépôts de bilan d'Evergreen, Spectrawatt, Solyndra … bilans trimestriels dans le rouge, catastrophiques ou pour le moins critiques, pour un grand nombre de fournisseurs (même chinois),

Hambourg -. La manifestation EU PVSEC 2011 a aussi joué pleinement son rôle de plate-forme d'échanges d'informations scientifiques avec la présentation, d'une part, d'un panneau photovoltaïque de 60 cellules solaires en silicium cristallin avec un rendement de conversion de 19,3%, qui combine la technologie à hétérojonction de Roth&Rau et la technique DNA de Day4 Energy, tandis que l'institut belge de R&D Imec dévoilait une cellule solaire organique en polymère avec un rendement de conversion de 6,9%, développée en coopération avec l'Américain Plextronics, un spécialiste des Oled et des technologies solaires organiques, et le chimiste Solvay …

La technologie développée par l'Imec, également à hétérojonction mais sur du matériau organique, a permis de gagner au moins 0,5% de rendement comparé à une structure classique. Des cellules solaires ont aussi été intégrées dans un panneau PV avec un rendement module de 5%.

Le panneau PV présenté par Day4 Energy et Roth&Rau a été réalisé avec des cellules solaires dont les premiers essais de laboratoire avaientdéjà été démontrés à EU PVSEC 2010 l'an dernier, à Valence (voir notre article).