LE SYSTEME SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE
2009 sera l’année du Photovoltaique en France !
En effet, les aides se sont multipliées et sont enfin arrivées au meilleur niveau Européen. Acquérir un système solaire est non seulement un acte responsable, mais aussi un excellent placement financier !
UNE ENERGIE D’AVENIR…
…pour l’électrification en sites isolés :
Par sa souplesse et sa facilité d’installation et de maintenance, l’énergie photovoltaïque est incontestablement une solution technique et économique adaptée, notamment dans les pays en voie de développement qui n’ont pas les moyens de se doter de réseaux de distribution d’électricité. Elle représente aussi un enjeu sociologique car, en apportant l’électricité dans des zones isolées, elle contribue à limiter le phénomène d’exode rural.
…dans les pays industrialisés, dotés de réseaux denses de distribution d’électricité :
Les installations photovoltaïques peuvent être raccordées au réseau, ce qui représente une économie importante en investissement et en fonctionnement (cf. « Installations raccordées au réseau »). Le photovoltaïque est la seule filière qui peut être installée n’importe où, y compris en centre ville, permettant d’économiser d’autant les besoins de fourniture par le réseau des bâtiments équipés. C’est pourquoi de nombreux pays (Allemagne, Japon…) développent de vastes programmes d’équipement de « toits solaires », non seulement sur les habitations individuelles, mais aussi sur les bâtiments tertiaires (façade ou couverture), dans le but de stimuler la demande et d’accélérer, ainsi, la baisse des coûts de fabrication encore élevés.
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
Les photopiles sont constituées de matériaux semi-conducteurs (généralement silicium) qui transforment directement la lumière du rayonnement solaire en énergie électrique.
Les particules de lumière (photons) viennent heurter les électrons sur le silicium et lui communiquent leur énergie. Le silicium est traité (dopé) de manière à jouer le rôle de clapet anti-retour (diode) d’électricité et ainsi à diriger tous les électrons dans le même sens. Une tension apparaît donc en présence de lumière aux bornes de la photopile. Si l’on ferme le circuit à l’aide d’une lampe, d’un moteur, etc., le courant peut circuler.
La tension est peu variable alors que le courant est quasi proportionnel à la lumière reçue.
Les technologies se divisent en deux grandes familles :
Le silicium cristallin (qu’il soit mono ou poly) est une technologie éprouvée et robuste (espérance de vie : 30 ans), dont le rendement est de l’ordre de 15 %. Ces cellules sont adaptées à des puissances de quelques centaines de watts à quelques dizaines de kilowatts.
Silicium poly cristallin
Ces cellules, grâce à leur potentiel de gain de productivité, se sont aujourd’hui imposées : L’avantage de ces cellules par rapport au silicium monocristallin est qu’elles produisent peu de déchets de coupe et qu’elles nécessitent 2 à 3 fois moins d’énergie pour leur fabrication. On le reconnait à sa couleur bleue multi-facettes.
Silicium mono cristallin
Son procédé de fabrication est long et exigeant en énergie; plus onéreux, il est cependant plus efficace que le silicium polycristallin. On le reconnait à son aspect plus foncé et de couleur homogène.
Silicium amorphe
Les coûts de fabrication sont sensiblement meilleur marché que ceux du silicium cristallin. Les cellules amorphes sont utilisées partout où une alternative économique est recherchée, ou, quand très peu d’électricité est nécessaire (par exemple, alimentation des montres, calculatrices, luminaires de secours). Elles sont également souvent utilisées là où un fort échauffement des modules est à prévoir. Cependant, le rendement est nettement inférieur à celui du silicium cristallin et nécessite donc plus de surface pour la même puissance installée.
D’autres techniques semblent gagner du terrain aujourd’hui, ce sont les technologies en ruban et les couches minces.
Pour obtenir plus de tension, on assemble les cellules en série (pour obtenir une tension nominale de 12-14 V) et on les encapsule entre deux couches de verres pour les protéger des agressions extérieures. Un module (durée de vie de 30 ans) compense en moins de 5 ans l’énergie dépensée pour sa fabrication.
INSTALLATIONS AUTONOMES
Si l’énergie solaire doit assurer la totalité des besoins en électricité d’un site, il est nécessaire de la stocker pour les périodes non ensoleillées. Ce stockage est généralement assuré par des batteries au plomb. Un régulateur les protège contre les surcharges ou la décharge profonde.
Ces systèmes sont très bien adaptés aux « petits » besoins d’électricité lorsque le réseau public est inaccessible, les coûts de raccordements étant élevés.
Ils couvrent en outre un large domaine d’applications : télécommunications, signalisation terrestre (routière), maritime (phares et balises) et aérienne, pompage, électrification rurale, mobilier urbain (horodateurs, abris bus…) et utilisation grand public (montres, calculatrices)…
Dans une telle habitation, une démarche globale préliminaire de maîtrise de l’énergie est nécessaire (changer les réfrigérateurs de mauvais rendement, éviter les halogènes et les lampes à incandescence et leur préférer les lampes basse consommation, équiper les appareils à veille de rallonges avec interrupteur intégré, et surtout, exclure le chauffage électrique…). L’usage de l’électricité doit être réservé aux applications nobles de celle-ci : éclairage, informatique, télévision, hi-fi, moteurs électriques…
INSTALLATIONS RACCORDEES AU RESEAU : LE PROGRAMME HESPUL
Un peu d’histoire
Depuis 1992, des programmes européens (Phébus), mis en œuvre par l’association Hespul (anciennement Phébus), ont permis d’installer en France plus de 200 centrales photovoltaïques raccordées au réseau.
L’avantage du raccordement est de se dispenser du coûteux stockage d’électricité dans des batteries. Un onduleur permet d’injecter directement l’électricité produite dans le réseau électrique de la maison. Dans le cas des programmes Phébus, si la consommation locale est supérieure à la production de la centrale, l’appoint est fourni par le réseau. Dans le cas contraire, l’énergie est fournie au réseau public et sert à alimenter les consommateurs voisins.
Depuis Juin 2006, les services ministériels ont imposé des prix d’achat du kWh d’origine photovoltaïque de 30 à 60 centimes d’€ / kWh pour la France continentale (contrats sur 20 ans). Ce tarif est applicable sous certaines conditions.
En 2009, dans certains cas, 50% du montant du matériel est déduit du montant à payer au fisc (remboursé si vous n’êtes pas imposable) certaines régions, communes, et organismes accordent des primes supplémentaires.Ilest à noter que la majorité des installations en France sont raccordées au réseau EDF qui rachète la production a un prix intéressant (jusqu’à 0,60€ le KWh pour les particuliers ! en 2009)
La région IDF subventionne 1300 € sur l’installation
Certaines installations peuvent etre amortie en moins de 8 ANS en IDF et ensuite la revente de l’électricité restera très lucrative.
Il est à noter que désormais les revenus de la revente ne sont pas imposable dans la limite de 3KWc.
L’INSTALLATION ?
Ce système nécessite l’intervention de professionnels avisés pour toutes les étapes de l’installation :
- pose des capteurs intégrés avec étanchéité soignée (écran de sous toiture obligatoire)
- raccordements électriques en prenant toutes les précautions
- raccordements du/des compteurs supplémentaires (revente électricité)
– et bien sur solide soutien du client dans ses démarches administratives
- l’ensemble devant bien sûr être conforme à la réglementation en vigueur (aux D.T.U. et normes européennes et françaises ).
- et bien sur sur dans des conditions de sécurité absolue
