Les fermes solaires ont-elles un effet positif ou négatif sur la température de surface au sol ? Si les études se multiplient, les résultats, eux, restent encore difficiles à interpréter.

Une équipe de chercheurs japonais vient de publier une étude sur l’effet des installations photovoltaïques sur la température de surface au sol, afin de mieux comprendre l’impact environnemental de ces moyens de production d’énergie. Pour réaliser cette étude, les scientifiques ont analysé la température de surface d’une zone de plus de 700 km² autour de la rivière Kushida, sur une période de 10 ans. Ils ont découvert que la mise en place d’une installation photovoltaïque avait pour effet d’augmenter, en moyenne, la température au sol de 2,85 °C. Cet effet serait encore plus flagrant pendant les mois chauds avec une hausse de 3,35 °C contre 2,5 °C pour les mois les plus frais.

Le Land Surface Temperature, un indicateur global pour mesurer l’impact des centrales solaires

La température de surface au sol, dont il est question dans cette étude, est aussi appelée Land Surface Température (LST). Cet indicateur caractérise la température de ce qui se trouve à la surface du sol terrestre, qu’il s’agisse de roches, d’herbe, d’arbres, de glace ou même de bâtiments. Déterminé à l’aide de satellites en orbite autour de la Terre, il permet de mieux comprendre les échanges d’énergie, mais aussi d’eau, entre la surface terrestre et l’atmosphère. Cette température de surface est un marqueur du changement climatique, et peut servir à caractériser l’état des glaciers, des calottes glaciaires, mais aussi de la végétation dans les écosystèmes de la Terre.

Dans le cadre d’installations solaires, le calcul du LST a un rôle important pour tenter de mieux comprendre l’impact des centrales sur leur environnement direct, et en particulier sur les écosystèmes naturels qui les entourent.

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Les études sur le sujet se multiplient, mais ne font pas consensus

L’énergie solaire a le vent en poupe depuis plusieurs années, et est un outil indispensable de la transition énergétique. Mais son impact environnemental doit être encore largement étudié, car ses implications sont multiples, en particulier sur le développement de la biodiversité environnante. De nombreuses études ont notamment montré l’impact de ces installations sur la porosité des sols, sur l’écoulement de l’eau en surface, pouvant ainsi engendrer une réduction de l’activité biologique d’un sol. De plus, la végétation qui se développe sous les panneaux est bien souvent différente de celle qui était présente avant l’installation, du fait, notamment, d’un apport plus faible en lumière. Mais ce n’est pas tout. Les panneaux jouent un rôle très important sur la température, en réduisant, généralement, la température à proximité du sol, et en prouvant un effet « îlot de chaleur » au-dessus des panneaux. Ces variations thermiques sont encore mal comprises, de nombreuses études ont donc lieu à ce sujet.

Les résultats de ces premières études ne font pas encore consensus. Si la récente étude japonaise évoquée plus haut indique une hausse du LST, une autre étude, portant sur l’effet des installations solaires sur l’albédo, la végétation et le LST, indique plutôt une baisse de cette température de l’ordre de 0,49 °C en journée. Une telle différence de résultats peut s’explique par des divergences de méthodes de calcul, mais aussi la difficulté d’appréhender globale, d’appréhender et de valider l’indicateur LST, de par sa complexité et par l’hétérogénéité des éléments présents à la surface de la Terre. En tout état de cause, l’enjeu reste de pouvoir fiabiliser ces résultats pour mieux les comprendre. Cela permettra, à l’avenir, de prendre les mesures nécessaires afin de limiter l’impact des installations sur la biodiversité locale.

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Le tarif heures pleines/heures creuses existe en France depuis 1960. Il est bien ancré dans nos habitudes de consommations. Mais il pourrait bientôt évoluer. Avec l’apparition de nouveaux créneaux d’heures creuses « solaires » qui nous encourageraient à consommer lorsque les centrales photovoltaïques produisent le plus.

En 1960, une nouvelle option tarifaire a fait son apparition dans le paysage français. Aujourd’hui encore, quelque 15 millions d’abonnés — aussi bien à EDF qu’à d’autres fournisseurs d’électricité — disposent de l’option dite heures pleines/heures creuses. Ils bénéficient alors de huit heures creuses par jour d’une électricité 15 % moins chère que le tarif de base. L’idée avait été lancée pour aider à lisser la demande d’électricité en incitant le décalage de certaines consommations — eau chaude sanitaire, lave-linge ou lave-vaisselle, par exemple — au-dehors des périodes de pics. Pour en limiter l’impact. Le gestionnaire du réseau de distribution français, Enedis, avait alors opté pour des heures creuses positionnées essentiellement la nuit, même si quelques clients bénéficiaient d’un petit créneau méridien.

À l’origine, des heures creuses nocturnes pour valoriser le nucléaire et l’hydroélectricité

Mais les choses pourraient bien être en passe d’évoluer. Du moins pour ce qui concerne les plages horaires retenues. La commission de régulation de l’énergie (CRE) en aurait formulé la demande expresse à Enedis. Car le mix électrique français a bien changé depuis les années 1960. À cette époque, le paysage français était dominé par l’hydroélectricité et les centrales au fioul et charbon. Il était pertinent de lisser la courbe de consommation nationale pour favoriser l’hydroélectricité, moins chère. Puis, quelques décennies plus tard, lors de l’expansion massive du nucléaire en France, les heures creuses devaient valoriser la production nocturne excédentaire à très faible coût. Une époque à laquelle il était donc surtout important, pour réussir à maintenir l’équilibre du réseau, de limiter les consommations en plein jour et, à l’inverse, d’augmenter les consommations de nuit.

C’est toujours le cas aujourd’hui. Mais plus seulement. Avec le déploiement massif des centrales solaires photovoltaïques, l’électricité devient également abondante — et donc peu chère – en milieu de journée. Cette électricité, la France peut l’exporter, sauf quand tous nos voisins produisent aussi de grandes quantités d’électricité solaire. C’est souvent le cas dès l’arrivée des beaux jours jusqu’au milieu de l’automne. Ainsi, les prix deviennent nuls ou négatifs et la France, comme certains de ses voisins, est contrainte de brider la production des panneaux photovoltaïques, faute de débouchés.

Pour y remédier, notre pays pourrait alors stocker cette électricité solaire à grande échelle. Grâce à des batteries et des STEP, notamment. Le parc de batteries est déjà passé de 100 MW en 2020 à 700 MW en 2023. Enfin, la France pourrait envisager d’en profiter pour produire de l’hydrogène par électrolyse. Ces deux dernières options pourraient toutefois coûter cher, mais ce ne sont pas les seules solutions.

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Faire profiter les consommateurs de la production solaire à bas coût

Une option bien plus économique serait de demander aux clients de consommer plus au moment où les panneaux solaires produisent à plein régime. Et pour cela, l’idée est de réussir, dans les années à venir, à mieux « mettre en cohérence les tarifs et les capacités de production ». Avec des heures creuses qui ne seraient plus applicables la nuit, mais plutôt entre 11 heures et 17 heures. Ou en tout cas, pour ce qui est de l’été.

Encore faudrait-il que cette option redevienne réellement intéressante pour les consommateurs. Aujourd’hui, il existe une dizaine de contrats heures creuses différents et certains doivent décaler jusqu’à 60 % de leurs consommations pour réduire leur facture. Enedis et la CRE se fixent pour l’avenir, un objectif de 30 % des consommations en heures creuses solaires pour réaliser des économies. Grâce à un écart de prix entre heures creuses et heures pleines qui redeviendrait très incitatif.

Concernant le calendrier de mise en place de ces nouvelles heures creuses solaires, les avis divergent légèrement. La CRE préconise une entrée en vigueur dès 2025. Le gestionnaire du réseau de transport de l’électricité (RTE) en France attend, quant à lui, une mise en place progressive d’ici deux ou trois ans.

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Lorsqu’on souhaite se lancer dans l’autoconsommation solaire, deux possibilités s’offrent à nous. Investir dans une centrale solaire classique ou privilégier un kit prêt à brancher, aussi appelés plug and play, qui permet de produire facilement de l’électricité. Mais que faut-il préférer entre ces deux solutions ?

La différence entre les kits prêts à brancher et les centrales solaires classiques

Commençons par un petit rappel sur la différence entre les installations solaires classiques et les kits plug and play.

➡️ Les centrales solaires classiques sont composées de plusieurs panneaux solaires installés de façon pérenne sur leur support, de micro-onduleurs ou d’un onduleur central, tout ceci relié au tableau électrique de la maison pour produire de l’électricité qui alimentera les appareils du foyer. L’installation se fait au sol ou plus communément en toiture et nécessite des compétences techniques tant pour la configuration du parc solaire que pour son installation. Le recours à un professionnel qualifié RGE (Reconnu garant de l’environnement) est indispensable pour la pose, surtout si vous voulez bénéficier de la vente de votre production à EDF OA.

➡️ À l’inverse, les kits solaires prêts à brancher se distinguent par leur simplicité d’installation. Ils sont généralement constitués d’un ou deux panneaux solaires installés sur un socle, un kit de fixation ou de simples pieds, et d’un micro-onduleur. L’ensemble est conçu pour pouvoir être facilement démonté ou déplacé. Un câble permet de relier le tout à une simple prise électrique domestique, sans que l’intervention d’un professionnel soit nécessaire. Il suffit donc de sortir le matériel de son emballage, de l’assembler en quelques minutes et de brancher le kit à une prise électrique. L’autoconsommation peut alors commencer.

On a donc d’un côté, une centrale solaire qui nécessite une véritable étude préalable et une pose par un professionnel et de l’autre, un kit tout prêt qu’il faut simplement brancher sur une prise électrique.

Kit solaire prêt à brancher ou centrale solaire classique : les avantages et inconvénients

Pour pouvoir choisir entre ces deux moyens de produire de l’énergie, il est utile d’en connaître les points forts et les points faibles.

Les avantages de la centrale solaire classique

Le principal point fort de l’installation solaire classique réside dans sa puissance. En effet, elle est composée de plusieurs panneaux, dont le nombre dépend de la puissance voulue et de la place disponible. En général, chez les particuliers, la puissance du parc solaire est comprise entre 3 et 6 kWc, ce qui permet donc de produire une part non négligeable d’électricité. Les panneaux solaires constituent alors une réelle source de production électrique alors que les kits plug and play produisent une quantité d’électricité relativement anecdotique par rapport à la consommation d’un foyer. Par exemple, Beem Energy estime la production de son dernier kit Beem On de 460 watts-crête à 585 kWh/an. Regardez votre facture d’électricité annuelle et vous verrez que vous serez loin de l’autonomie énergétique avec une telle station.

L’autre point fort de la station solaire classique concerne la possibilité de revendre le surplus de production, via un contrat de rachat avec EDF OA ou de le stocker via des batteries. Cela permet de rentabiliser plus rapidement la centrale solaire. Avec le kit plug and play, le surplus de production qui n’est pas utilisé dans la maison immédiatement sera redistribué gratuitement au réseau public d’électricité. Il est donc perdu pour l’usager.

Enfin, les centrales solaires classiques étant généralement installées en toiture, elles n’ont pas d’emprise au sol et ne gênent donc pas l’utilisation de l’espace extérieur. C’est un sacré avantage, surtout lorsqu’on dispose d’un petit jardin. Les kits plug and pays peuvent être accrochés en façade, mais plus généralement, ils sont placés au sol, ce qui peut présenter une gêne pour les occupants du foyer, d’autant qu’il faut être prudent en plein été avec les enfants en bas âge puisque les cellules accessibles à faible hauteur, chauffent au soleil et peuvent donc présenter un danger. Les panneaux en verre peuvent aussi être facilement endommagés lorsqu’ils sont au sol.

Les avantages du kit prêt à brancher

Mais les kits prêts à brancher disposent d’un réel avantage au niveau de la simplicité d’installation. L’intervention d’un professionnel n’est pas nécessaire, et pour peu que le panneau soit placé à moins de 1,80 mètre de hauteur, aucune autorisation n’est nécessaire. Seule une simple déclaration du dispositif doit être réalisée en ligne à Enedis, mais la procédure reste rapide et simple. Au contraire, les centrales classiques nécessitent de faire appel à un professionnel pour l’installer. En outre, si le parc solaire dispose d’une puissance inférieure à 3 kW et qu’il est installé à plus de 1,80 mètre de hauteur, ce qui est généralement le cas puisque les panneaux sont souvent posés sur la toiture, une déclaration préalable de travaux est nécessaire ainsi qu’une demande de raccordement à Enedis. Si vous n’aimez pas la paperasse, vous serez donc plus à l’aise avec un kit prêt à brancher.

L’autre point fort principal du kit concerne son prix. En effet, il est possible de s’équiper avec un budget qui démarre autour de 500 euros. L’autoconsommation devient vraiment accessible au plus grand nombre alors que les centrales solaires classiques nécessitent un investissement beaucoup plus lourd. Le montant va dépendre du matériel utilisé et de la puissance du parc, mais globalement, il faut compter au moins 6 000 euros. Bien entendu, vous pouvez bénéficier de la rente financière liée à la vente de votre production à EDF OA. Mais il est toutefois indispensable de disposer d’un budget conséquent pour se lancer, ce qui peut constituer un véritable frein pour nombre de personnes.

Enfin, le kit plug and play peut être une alternative à une toiture mal orientée qui ne permet pas d’y apposer des panneaux solaires. Avec un kit, le choix de l’emplacement est varié, à condition de pouvoir assurer la liaison jusqu’à une prise domestique (mais il est possible de s’équiper d’une rallonge).

Est-il plus rentable d’investir dans un kit plug and play ou dans une station solaire classique ?

La question de la rentabilité de l’installation solaire est évidemment à évoquer au moment de débuter l’aventure de l’autoconsommation. Quelle solution solaire préférer pour rentabiliser au plus vite son investissement ?

Les fabricants des kits plug and play proposent des simulateurs d’économies sur leur site, qui vous permettent de calculer la durée d’amortissement de votre investissement, en fonction de votre localisation. Il apparaît que dès 3 ou 4 ans, le kit pourrait être amorti. Il faut toutefois rester très prudent avec ces résultats qui sont calculés en prenant les paramètres (optimistes) suivants : une orientation plein sud, sans aucune ombre portée avec une autoconsommation de la totalité de la production. Dans les faits, il n’est pas toujours évident de trouver un emplacement orienté plein sud sans qu’aucun arbre ni bâtiment n’ombrage la structure au moins à certains moments de la journée. En outre, il faut bien maîtriser ses usages électriques pour consommer la totalité de l’électricité lors du pic de production, ce qui n’est pas forcément aisé en plein été.

Quant aux centrales solaires classiques, la durée d’amortissement tournerait plutôt entre 8 et 12 ans. Cela dépend évidemment de la localisation, de l’orientation et de la puissance des panneaux ainsi que du montant des aides obtenues. Ce n’est qu’une fourchette donnée généralement par les installateurs.

Match entre la centrale solaire classique et le kit plug and play : le résultat

Avant de se décider à investir dans des panneaux solaires, il faut se poser deux questions essentielles : de quel budget est-ce que je dispose ? Suis-je présent à la maison en journée pour faire fonctionner mes appareils électriques ? En effet, la question du budget peut déterminer à elle seule la solution solaire à adopter. Les foyers qui veulent autoconsommer tout en ayant un budget serré vont être contraints de se tourner vers un kit plug and play. Par ailleurs, ces derniers supposent l’utilisation instantanée de l’électricité produite. La présence au domicile en journée ou la possibilité de faire fonctionner ses appareils électroménagers en les programmant par exemple sera un critère important pour la rentabilité de l’installation.

Enfin, le critère de la production attendue sera également important, comme on l’a vu. Si vous souhaitez vraiment vous rapprocher de l’autonomie énergétique ou tout du moins produire vous-même une partie non négligeable de votre consommation, il faudra plutôt vous tourner vers une centrale solaire classique. Vous le voyez, il n’y a en réalité pas de solution solaire meilleure qu’une autre. Tout va dépendre de vos besoins, de votre budget, et de votre façon de consommer. Mais vous avez maintenant toutes les informations pour vous décider en connaissance de cause.

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La Chine domine largement la filière de la production de panneaux solaires, au détriment des fabricants européens confrontés à une concurrence déloyale. En réponse, l’Union européenne (UE) a mis en place des mesures pour protéger son industrie. Si dans le passé, la Chine a déjà utilisé des procédures légales pour esquiver certaines restrictions européennes, aujourd’hui, des interrogations émergent quant à la possibilité qu’elle défie à nouveau les mesures instaurées par l’UE.

Dans le cadre de son objectif de neutralité carbone d’ici 2050, l’UE place de grands espoirs dans l’énergie solaire. D’ici 2030, elle vise à tripler sa puissance solaire actuelle en passant de 260 GW à 750 GW. Rien qu’en 2023, l’Europe a installé 56 GW, soit une augmentation de 40 % par rapport à l’année précédente. Ces réalisations pourraient laisser penser que le secteur solaire européen se porte à merveille. Pourtant, le continent reste extrêmement dépendant des importations chinoises. En effet, seulement 3 % des panneaux solaires utilisés dans l’UE sont produits localement, le reste étant principalement importé de la Chine.

Devenu un acteur incontournable des technologies solaires, l’empire du Milieu produit environ 75 % des modules photovoltaïques dans le monde. Avec une chaîne de valeur intégrée, le pays est en mesure de proposer des coûts très compétitifs, plaçant ainsi l’industrie européenne au bord de l’effondrement. Bien que des mesures de protection aient été mises en place au niveau continental et national, la question demeure : ces règles sont-elles suffisamment robustes pour contrer l’influence chinoise ?

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Fabrication de panneaux solaires : une industrie précaire en Europe

En 2023, la Chine a massivement exporté des panneaux solaires vers l’Europe, entraînant une baisse notable des prix. Cette situation résulte principalement de la récente politique américaine, notamment le plan « Inflation Reduction Act », qui cherche à limiter la présence des modules chinois sur le marché américain. De plus, la concurrence interne entre les fabricants chinois contribue à la tendance baissière du prix. Ces dynamiques mettent les producteurs européens dans une position précaire, affectant leur compétitivité et leur viabilité économique.

Dès le début de l’année, le Conseil européen de l’industrie solaire (ESMC), qui représente les fabricants européens, a tiré la sonnette d’alarme concernant le risque de faillite pour de nombreuses entreprises du secteur. Comme l’ESMC l’avait prédit, plusieurs sociétés ont déjà dû fermer leurs portes. En France, l’usine de fabrication Systovi a cessé définitivement ses activités en avril. En Allemagne, l’entreprise Solarwatt a planifié sa fermeture, et le géant Meyer Burger prévoit de se relocaliser aux États-Unis après avoir subi d’importantes pertes l’année passée.

Face à la menace d’un déclin imminent de l’industrie, plusieurs pays européens ont déjà mis en place des mesures pour soutenir le secteur local. À l’échelle continentale, la Commission européenne a adopté le Net-Zero Industry Act, dont l’objectif est de couvrir, d’ici 2030, 40 % des besoins annuels en déploiement de technologies bas-carbone, y compris le solaire. Cette initiative vise à stimuler la production interne et à réduire la dépendance vis-à-vis des importations, tout en soutenant l’innovation et la compétitivité européennes dans le domaine des technologies renouvelables.

La Chine réagira-t-elle contre les initiatives européennes ?

Tandis que l’Europe intensifie ses efforts pour protéger son industrie solaire, il est légitime de se demander si la Chine pourrait réagir en engageant des actions contre ces mesures protectionnistes. En 2012, la Chine, alors déjà leader mondial de l’exportation de panneaux solaires, avait contesté les restrictions européennes en demandant des consultations officielles à l’Organisation mondiale du commerce (OMC). Cette démarche constitue généralement la première phase dans le processus de règlement des différends, lors duquel, les parties tentent de résoudre les problèmes à l’amiable avant de passer à une procédure juridique formelle.

Dans le contexte actuel, les experts jugent faibles les chances que la Chine engage une nouvelle procédure similaire. Pour que le pays prenne une telle décision, il faudrait que les mesures européennes affectent de manière significative sa robuste industrie, ce qui ne semble pas être le cas pour le moment. De plus, les initiatives telles que le Net-Zero Industry Act visent plutôt à renforcer l’industrie locale sans nécessairement provoquer un conflit direct avec la Chine.

En Italie, le gouvernement a introduit le Plan national de relance et de résilience (PNRR) pour soutenir la filière en accordant des crédits d’impôts aux projets utilisant exclusivement des panneaux conçus dans l’UE. Pour ce cas spécifique, selon des spécialistes, si la Chine décide de contester, elle pourrait s’appuyer sur des arguments techniques basés sur le droit européen. Le processus pour formaliser de telles plaintes peut néanmoins être assez long, car il nécessite une analyse détaillée des règlements et de leur conformité avec les règles internationales du commerce. Il est également possible que les différends soient abordés par le biais de discussions bilatérales entre l’Italie et la Chine. Cette approche s’écarte des procédures officielles plus rigides de l’OMC, et peut offrir un moyen plus rapide et peut-être moins conflictuel de résoudre les désaccords.

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Pour augmenter la production d’électricité solaire, il faut multiplier le nombre de panneaux photovoltaïques installés. Ou améliorer l’efficacité de chacun d’entre eux. Difficile ? Peut-être pas tant que ça. Puisque cela semble possible en posant tout simplement une bâche blanche sous les panneaux solaires, mais pas n’importe lesquels.

En 2023, selon les chiffres de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), le solaire photovoltaïque a représenté à lui seul quelque trois quarts de l’augmentation des capacités de production d’énergie renouvelable dans le monde. C’est encourageant. Mais pour faire encore mieux et surtout, faire face à l’urgence climatique, toutes les idées paraissent désormais bonnes à prendre. Les pouvoirs publics s’intéressent principalement au nombre de panneaux photovoltaïques installés. Plus il y en aura, plus nous produirons d’électricité solaire.

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Des panneaux solaires plus efficaces

Les scientifiques et les ingénieurs, eux, voient aussi le salut dans l’augmentation des rendements des cellules photovoltaïques. En faisant augmenter l’efficacité des panneaux solaires au mètre carré, ils comptent produire autant — ou, dans l’idéal, même plus — d’énergie renouvelable avec le même nombre de panneaux et à ensoleillement égal. Il y a quelques mois, des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL) américain ont ainsi annoncé avoir développé un panneau solaire bifacial à base de pérovskite dont l’efficacité atteindrait les 46 %. Ce n’est ni plus ni moins que le double de celle des panneaux photovoltaïques classiques à base de silicium.

Plus récemment, des chercheurs de l’université de Lehigh (États-Unis) ont présenté un matériau quantique qui, intégré à un panneau solaire, permettrait d’atteindre une efficacité un peu folle de plus de 60 %, les rendements actuels plafonnant autour de 20 %.

Une bâche blanche pour réfléchir la lumière du soleil

Toujours dans l’idée d’optimiser l’efficacité des panneaux solaires, d’autres explorent des voies plus directes. Des solutions plus simples. Comme l’installation de réflecteurs au sol. L’idée n’est pas nouvelle. Mais des études commencent maintenant à confirmer qu’elle en vaut la peine. Il y a quelques semaines, des chercheurs malaisiens montraient ainsi que l’installation de miroirs pour réfléchir la lumière du soleil vers les panneaux permettait de faire grimper le rendement de 2,8 % — celui de l’installation test ayant atteint la valeur de 25,5 % alors que l’installation témoin plafonnait à 22,7 %.

Aujourd’hui, ce sont des chercheurs de l’université d’Ottawa (Canada) qui apportent une nouvelle confirmation. Ils observent en effet que placer des réflecteurs blancs directement sous des panneaux solaires photovoltaïques — et non pas entre les rangées — permet d’augmenter la production d’énergie de 4,5 %. Partant toutefois de systèmes bifaciaux qui peuvent profiter de la réflexion de la lumière solaire au sol.

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Des panneaux solaires plus efficaces sur la neige ou le sable

Dans la tête des chercheurs canadiens, réflecteur blanc rime surtout avec couverture neigeuse. Mais il est possible aussi d’imaginer couvrir les surfaces de peinture ou de bâches blanches. En supposant tout de même que lesdites surfaces soient déjà artificialisées et pour limiter ainsi les impacts sur la biodiversité. Le bénéfice, soulignent les chercheurs, pourrait aussi s’appliquer aux déserts de sable qui présentent également des sols clairs à l’albédo — comprenez, la part des rayonnements solaires renvoyée vers l’atmosphère — élevé.

Les chercheurs ajoutent que grâce à l’installation de réflecteurs blancs, les modèles donnent des gains allant jusqu’à 6 % du côté de Seattle (États-Unis) et de sa météo nuageuse et des gains jusqu’à 2,6 % dans l’aridité de Tucson (États-Unis). Le tout pour un coût qui reste intéressant. Les chercheurs malaisiens, eux aussi, notent que les rendements des systèmes panneaux solaires/réflecteurs peuvent varier d’une région à l’autre, en fonction des conditions climatiques et des saisons. Mais que les promesses en termes de coût/efficacité méritent que des travaux plus approfondis soient menés sur la question.

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L’Australie vise à prendre la tête dans le domaine des énergies renouvelables. Mardi 14 mai 2024, le ministre des Finances, Jim Chalmers, a dévoilé le budget prévu par le pays pour développer les énergies propres sur son territoire pour l’exercice 2024-2025.

 

L’Australie prend le virage des énergies renouvelables

Les États-Unis, l’Union européenne, le Canada, le Japon et la Chine ont tous lancé des programmes pour attirer les investissements étrangers dans le secteur des énergies renouvelables. Partant de ce constat, « l’Australie ne peut pas se permettre de rester sur la touche », a tenu à insister le Premier ministre Anthony Albanese. Jim Chalmers, ministre des Finances, a annoncé un budget de 13,9 milliards d’euros qui sera « investi dans (nos) ambitions de superpuissance en matière d’énergie renouvelable ». Cette enveloppe sera principalement dédiée aux panneaux solaires, aux carburants bas carbone et aux technologies de réduction des émissions.

 

Ces investissements se traduisent au travers du programme Future Made in Australia Act. Celui-ci, inspiré du Inflaction Reduction Act américain, comprend des réductions fiscales qui visent à encourager l’exploitation des minerais essentiels et d’autres domaines stratégiques pour le développement des technologies vertes. Selon Jim Chalmers, la transformation énergétique mondiale représente une « occasion en or » pour l’Australie. Ces investissements visent de fait à saisir la demande mondiale croissante pour une énergie propre et à renforcer la compétitivité de l’industrie australienne.

 

Atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050

 

Avec des émissions de 15,3 tonnes de CO2 par habitant, l’Australie figure parmi les plus gros émetteurs de gaz à effet de serre au monde, derrière l’Arabie Saoudite et le Qatar, et devant les États-Unis. « Nous devons agir maintenant pour garantir un avenir durable », a ainsi tenu à affirmer Jim Chalmers. Le pays s’est engagé à réduire ses émissions de 43 % d’ici 2030 par rapport aux niveaux de 2005 et à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050.

 

Actuellement, le charbon et le gaz représentent encore 60 % de la consommation en électricité australienne. À noter néanmoins qu’en l’espace de dix ans, la part du solaire et de l’éolien a doublé, et représente près de 40 % de la consommation électrique. Le gouvernement australien doit néanmoins trouver un équilibre entre ces avancées et sa dépendance économique aux combustibles fossiles : 75 % de sa production de charbon est exportée, et 90 % de son gaz naturel liquéfié (GNL).

 

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À l’occasion du sommet dédié à la réindustrialisation Choose France, l’entreprise Carbon a annoncé la construction d’une usine pilote de production de modules photovoltaïques, avant l’ouverture de son usine géante à Fos-sur-Mer (Bouches-du-Rhône).

Le marché européen du photovoltaïque va mal. Face à la concurrence des panneaux chinois vendus à bas prix, les usines européennes ferment les unes après les autres. Pour tenter d’inverser la tendance et de préserver une certaine souveraineté industrielle dans la filière, la contre-attaque s’organise. Le Parlement européen a ainsi adopté une loi pour une industrie « zéro net » en avril dernier. Ce texte a pour vocation de soutenir les technologies nécessaires à la transition énergétique et favoriser les produits fabriqués en Europe dans le cadre des procédures d’achat public.

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Un projet d’usine pilote pour fabriquer 1 million de panneaux solaires par an

En France, le président de la République organise chaque année depuis 2018 le sommet Choose France qui vise à inciter les entreprises étrangères à investir sur le territoire. Cette année, ce sommet a été l’occasion pour l’entreprise française Carbon d’annoncer l’implantation d’une usine de production de modules photovoltaïques avec une mise en service prévue à l’automne 2025. Il s’agit d’une unité de production pilote, qui précédera l’ouverture de la gigafactory de panneaux solaires prévue à Fos-sur-Mer fin 2026.

Appelé Carbone one, le projet d’usine pilote a pour objectif de produire plus d’un million de panneaux solaires par an, soit une capacité de production de 500 mégawatts-crête (MWc). Selon l’entreprise, le site devrait permettre de créer 200 emplois directs et durables. Aucun lieu n’a cependant été dévoilé à ce stade. Il paraît toutefois probable que Carbon choisisse de s’implanter non loin de sa future usine géante de Fos-sur-Mer.

Un test grandeur nature avant l’ouverture de la gigafactory en 2026

Carbone one permettra de tester les procédés de production et constituera donc un accélérateur pour le projet de gigafactory qui viendra ensuite. Cette méga usine, dont le permis de construire vient d’être déposé, ambitionne d’atteindre une capacité de production de 5 GWc/an, ce qui correspond à plus de 10 millions de panneaux photovoltaïques chaque année. Elle sera en mesure de fabriquer les modules photovoltaïques dans leur totalité. À terme, ce sont 3 000 emplois directs et 9 000 emplois indirects qui seront créés.

Après le projet avorté de méga usine en Moselle par Rec Solar, l’annonce de l’usine pilote de Carbon est une bonne nouvelle pour la filière du photovoltaïque et permet de confirmer l’avancée du projet de gigafactory de Fos-sur-Mer. À noter qu’un autre projet de giga usine de fabrication de panneaux solaires est en cours dans la région Grand Est et vient même d’obtenir une subvention de 3 millions d’euros.

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La production d’électricité mondiale à partir de sources renouvelables a battu son record en 2023. Comme le souligne le rapport du centre de recherche sur l’énergie Ember, publié le 8 mai 2024, cette augmentation est en grande partie due au solaire et à l’éolien.

 

Plus de 30% de la production d’électricité mondiale est d’origine renouvelable

Selon le rapport d’Ember, publié le 8 mai 2024, 30,3 % de l’électricité mondiale produite en 2023 provenait de sources renouvelables, et ce chiffre grimpe à 40 % lorsque l’on y ajoute le nucléaire. Pour mettre ces chiffres en perspective, la part des énergies renouvelables dans la production électrique mondiale n’était que de 19 % en 2000. Autrement dit, la production d’électricité d’origine renouvelable a augmenté de +11,3 % en moins de 25 ans. Une progression qui est largement attribuable au solaire et à l’éolien, ces deux sources ayant produit, à elles seules, 13,4 % de la production d’électricité mondiale. La Chine a joué un rôle de premier ordre puisque cette dernière représente à elle seule plus de la moitié de la production solaire mondiale (51 %) et 60 % de la production éolienne mondiale en 2023.

Le rapport d’Ember met en avant que la part des énergies fossiles dans la production d’électricité devrait passer sous les 60 % en 2024, ce qui devrait se traduire par une baisse de 2,2 % de la production d’électricité à partir de ces énergies par rapport à 2023.

 

Dépasser les 60% d’ici à 2030

Le rapport d’Ember projette que les énergies fossiles, qui représentaient encore plus de 60 % de la production d’électricité en 2023, passeront sous la barre des 60 % dès 2024, avec une prévision de baisse de 2,2 % pour ce qui concerne la production d’électricité à partir de ces dernières. Toutefois, des défis tels que la baisse de la production hydroélectrique due à des sécheresses ont entraîné une réintroduction temporaire du charbon dans certains pays. La fermeture des dernières centrales nucléaires en Allemagne en avril 2023, une décision poussée par les Verts, a également marqué un pas en arrière dans l’utilisation de sources d’énergie à faible émission de carbone.

Cela n’empêche pas le directeur du programme Global Insights chez Ember, David Jones, de réitérer son optimisme pour l’avenir : « Le déclin des émissions du secteur électrique est désormais inévitable. 2023 était probablement le point pivot, un tournant dans l‘histoire de l’énergie. » Ce dernier encourage ainsi la communauté internationale à intensifier ses efforts, en particulier dans les pays en développement, où le potentiel de croissance des énergies renouvelables est considérable.

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Depuis de nombreux mois maintenant, la Chine inonde le marché mondial de ses panneaux solaires à bas prix. Pour se défaire de ce monopole, certains pays mettent en place des stratégies de protection. Et notamment une liste de modèles et de fabricants approuvés, pour l’Inde.

Aux États-Unis, seuls les composants de panneaux solaires produits sur le territoire national « selon des critères bien définis » — sans recours au travail forcé, par exemple — peuvent désormais prétendre à des subventions. Une manière à peine déguisée de faire barrage au photovoltaïque chinois.

L’Europe, elle, n’a pas encore trouvé sa parade. Et les panneaux solaires chinois envahissent notre marché à des prix défiant toute concurrence. Probablement grâce à des subventions massives accordées par Pékin. Ce que les économistes qualifient de dumping. Résultat, plusieurs fabricants européens se trouvent en difficulté. Norwegian Crystals a déposé le bilan il y a plusieurs mois déjà. L’usine française Systovi a aussi cessé ses activités. En Allemagne, le fabricant suisse de modules solaires Meyer Burger a annoncé quelque 500 licenciements. Et Solarwatt prévoit d’arrêter sa production sur son site de Dresde au mois d’août prochain.

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Une liste de modèles et de fabricants de panneaux solaires pour l’Inde

L’Inde connait les mêmes difficultés. Mais le pays vient de mettre en place une stratégie qui pourrait lui permettre de se défaire du monopole chinois. Le ministère indien des énergies nouvelles et renouvelables (MNRE) a en effet établi une « liste de modèles et de fabricants approuvés » (ALMM). Et les porteurs de projets qui souhaitent obtenir le soutien du gouvernement doivent, depuis le 1^er avril dernier, impérativement en passer par des modèles et fabricants de cette liste qui s’avèrent tous être Indiens. De quoi, selon les professionnels, tout à la fois « élargir le marché pour les fabricants indiens — qui jusqu’ici privilégiait l’export — et les protéger de la concurrence avec leurs homologues chinois ».

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Une production indienne de panneaux solaires suffisante pour le marché national

Précisons que l’idée ne date pas d’aujourd’hui. Mais l’ALMM était suspendue depuis mars 2023. Les autorités craignaient que l’offre de modules fabriqués en Inde soit insuffisante pour répondre à la demande nationale. L’année dernière, finalement, l’Inde a atteint une capacité de fabrication annuelle de plus de 40 gigawatts (GW) — pour les fabricants de l’ALMM. Et 30 GW supplémentaires sont déjà dans les tuyaux. Bien plus que la demande annuelle de panneaux solaires dans le pays. De quoi même laisser encore aux fabricants indiens, des opportunités d’exportations.

En favorisant la production locale de systèmes photovoltaïques, l’Inde espère aussi réussir peu à peu à s’émanciper de sa dépendance à la Chine pour la fourniture de composants tels que le verre ou les cadres de panneaux solaires. Et éviter ainsi que les prix des modules augmentent.

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Rien ne va plus pour l’industrie photovoltaïque européenne. Face à une concurrence chinoise toujours plus forte, les entreprises semblent tomber une à une, en particulier en France. Dernière liquidation en date : Recom-Sillia, une entreprise de production située à Lannion, en Bretagne. 

Décidément, le secteur français du photovoltaïque va mal. Après la liquidation judiciaire de l’entreprise nantaise Systovi, c’est au tour de Recom-Sillia de mettre la clé sous la porte. Quelques mois après son placement en redressement judiciaire, l’entreprise n’a pas réussi à relever la tête, et les 30 salariés de l’usine de Lannion viennent d’être licenciés. Les difficultés de l’entreprise, créée en 2007 remontent déjà à plusieurs années. Dès 2017, l’entreprise fait face à des difficultés financières, entraînant son rachat par l’italien Recom. En 2019 pourtant, près de 30 millions d’euros avaient été investis pour améliorer les process de fabrication. L’objectif était d’atteindre une cadence de 15 000 panneaux photovoltaïque par semaine. Malheureusement, la crise du COVID-19 et l’arrivée massive de la concurrence chinoise ont finalement eu raison des efforts de l’entreprise.

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Les gigafactories, seule solution pour combattre la domination chinoise ?

Il ne reste, désormais, plus qu’un fabricant de panneaux solaires sur le sol français. Lors d’une commission, le député Renaissance Eric Bothorel a demandé à Bruno le Maire ce qu’il manquait à la France pour pouvoir peser dans un secteur qui apparaît pourtant extrêmement porteur. Celui-ci a répondu, en substance, que la réponse à la concurrence chinoise se trouvait dans les gigafactories. Selon le ministre, ces usines géantes permettraient de fabriquer des panneaux avec un meilleur standard, grâce à des technologies réutilisables, pour atteindre des performances énergétiques plus fortes.

Deux usines géantes de production de panneaux solaires sont actuellement en projet en France. La première devrait être construite à Fos-sur-Mer pour une mise en service en 2025. À terme, elle devrait produire 5 GW de cellules, et 3,5 GW de modules solaires. Une deuxième usine devrait voir le jour à Hambach, en Moselle. Celle-ci devrait permettre la production annuelle de 10 millions de panneaux à l’horizon 2027.

 

 

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Pour décarboner son mix énergétique, l’Allemagne compte beaucoup sur le développement de réseaux de chaleur avec un atout secret : la multiplication des réseaux alimentés par des centrales solaires. Une solution qui commence déjà à porter ses fruits.

L’avenir des réseaux de chaleur urbains (RCU) pourrait bien se dessiner par le biais de l’énergie solaire. En Allemagne en tout cas, les installations de réseaux de chaleur équipés de centrales solaires se multiplient à vitesse grand V avec pour principal objectif de réduire l’impact environnemental du chauffage. À l’heure actuelle, on compte déjà 55 installations en service pour une puissance totale de 112 MW. 9 autres installations sont en construction tandis que 70 réseaux sont actuellement en projet pour une puissance cumulée de 277 MW.

L’Allemagne compte sur le solaire pour décarboner ses réseaux de chaleur

Si ce type d’installation a le vent en poupe, c’est tout simplement parce que l’Allemagne veut à tout prix améliorer le mix énergétique de ses réseaux de chaleur. En 2016, la part des énergies renouvelables ne comptait, en effet, que pour 13 % de la consommation d’énergie, et la chaleur fatale n’en représentait que 7 %. Le mix énergétique était alors dominé par le gaz avec 41 %, suivi de la houille avec 21 %.

Désormais, la part cumulée des énergies renouvelables et de la chaleur fatale représente 30 % du mix, et l’Allemagne espère atteindre les 50 % d’ici 2030. Pour rendre cet objectif atteignable, un cadre législatif favorable a été mis en place. Une loi sur la planification locale fixe notamment des objectifs nationaux pour décarboner les réseaux de chaleur. À partir du 1ᵉʳ janvier 2024, chaque nouveau réseau de chaleur doit compter au moins 65 % d’énergie renouvelable.

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Malgré cette dynamique positive, certains obstacles restent à surmonter. D’abord, il peut être difficile de trouver des sites propices à l’installation d’une centrale solaire thermique à proximité des zones de besoins de chaleur. Le second obstacle concerne la sécurisation des approvisionnements en chaleur et la gestion de l’intermittence liée à l’énergie solaire.

Pour cela, des systèmes de stockage saisonniers doivent être mis en œuvre, mais ce type d’installation nécessite encore du travail en recherche et développement, en particulier pour les grandes installations. Enfin, de nombreux réseaux de chaleur urbains fonctionnent encore à des températures élevées (plus de 100 °C), alors que les réseaux actuels, compatibles avec les énergies renouvelables, fonctionnent généralement à des températures comprises entre 60 et 90 °C. Abaisser la température de ces réseaux est un processus long et coûteux.

La France à la traîne ?

En comparaison, le réseau français fait pâle figure avec seulement 898 réseaux recensés pour 6 500 km et 18,6 TWh annuels en 2021. Les réseaux de chaleur solaires sont particulièrement rares. On peut tout de même citer celui de Narbonne, d’une puissance de 2,7 MWth pour 3 200 m² de panneaux, ou celui de Pons avec 1,4 MWth pour 1 800 m² de panneaux solaires thermiques.

Malgré le faible nombre de RCU en France, ces derniers ont tout de même un avantage de taille : grâce à la mise en place du Fonds Chaleur en 2009, la part des énergies renouvelables dans le mix global est passée de 25 % en 2005 à 56 % en 2017. Aujourd’hui, les énergies renouvelables atteignent même 58 %. La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte a fixé pour objectif une multiplication par cinq de la quantité de chaleur, de froid et de chaleur fatale renouvelables fournis par les réseaux de chaleur, soit un objectif de 39,5 TWh.

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Le Parlement européen vient d’adopter un texte pour stimuler la production de technologies à émission nette zéro sur le sol européen. Ce texte sera-t-il suffisant pour réindustrialiser l’Union européenne (UE) et lutter contre la concurrence mondiale ?

Pour accompagner la transition énergétique des États membres de l’UE, les différents secteurs industriels s’adaptent et proposent de nouveaux produits. Néanmoins, l’activité industrielle est soumise à la forte concurrence d’entreprises situées en dehors de l’UE. C’est le cas du secteur photovoltaïque, par exemple, fortement exposé à la concurrence des produits chinois vendus à bas prix. Les entreprises européennes ne parviennent pas à s’imposer sur le marché, créant des fermetures d’usines et des délocalisations. On se souvient notamment de la faillite du Français Systovi et de la fermeture de l’usine solaire de Meyer Burger en Allemagne. L’entreprise a fait le choix de partir s’installer aux États-Unis. Pourquoi ? Tout simplement parce qu’avec son « Inflation Reduction Act » adopté en 2022, Joe Biden a protégé le marché américain de la concurrence internationale en soutenant financièrement les entreprises implantées sur son sol.

Une loi européenne pour une industrie « zéro émission nette » afin de protéger les entreprises de l’UE

Pour maintenir l’industrie européenne face à ce phénomène, il était urgent d’agir pour à la fois préserver les emplois, mais également détenir une certaine souveraineté dans la fabrication de produits indispensables à la transition énergétique. À cette fin, le Parlement européen a adopté le jeudi 25 avril une loi pour une industrie « zéro net » ou Net-Zero Industry Act (NZIA). Les objectifs affichés du texte sont les suivants :

• Rendre le marché intérieur de l’UE adapté à la décarbonation industrielle ;
• Soutenir les technologies nécessaires permettant d’atteindre les objectifs climatiques ;
• Accélérer les procédures d’autorisation et créer des vallées industrielles à émission nette zéro ;
• Déterminer de nouveaux critères pour les procédures d’achat public.

L’ensemble de mesures prises par ce texte devrait permettre à l’UE de produire 40 % de ses besoins annuels en déploiement de technologies à émission nette zéro d’ici 2030. Il s’agit aussi de capter 15 % de la valeur marchande mondiale de ces technologies.

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Favoriser les produits fabriqués en Europe en tenant compte des critères de durabilité et de résilience

Plusieurs secteurs sont concernés par cette nouvelle loi : le renouvelable, le nucléaire, la décarbonation industrielle, les réseaux, les technologies de stockage d’énergie et la biotechnologie. Parmi les mesures prises, il y a celle concernant l’accélération des procédures administratives pour faciliter l’obtention des permis, la réduction des délais pour la délivrance des autorisations nécessaires à la mise en œuvre de nouveaux projets. En outre, afin de favoriser les produits fabriqués en Europe, les États membres devront inciter les consommateurs à considérer les critères de durabilité et de résilience lors de l’achat de leurs panneaux solaires ou de leurs pompes à chaleur. Ces critères devront également être considérés lors des procédures d’achat public et des enchères liées au déploiement des énergies renouvelables.

Le rapporteur du texte, Christian Ehler a déclaré que « ce vote est une bonne nouvelle pour l’industrie européenne et donne le ton pour le prochain mandat. Pour atteindre tous nos objectifs économiques, climatiques et énergétiques, nous avons besoin de l’industrie en Europe ». Le texte a été adopté par 361 voix contre 121 avec 45 abstentions. Pour devenir applicable, il doit encore être adopté par le Conseil.

Un texte à la portée incertaine dans un contexte de forte concurrence mondiale sur le marché des technologies bas-carbone

Mais ce texte sera-t-il suffisant pour préserver l’industrie en Europe ? Ce n’est pas ce que pensent certains experts, interrogés par le média Euractiv, qui craignent qu’il ne produise pas suffisamment d’effet. Selon eux, les délais administratifs ne seraient pas décisifs dans la mise en œuvre de nouveaux projets et les nouvelles dispositions prises sur ce point n’auraient donc que peu d’impact. Ensuite, le texte prévoit que les critères de résilience et de durabilité pourraient être écartés dans les procédures d’achat public s’ils s’avéraient trop coûteux, ce qui revient à redonner la priorité aux produits vendus à bas coûts et fabriqués hors de l’UE.

Le texte adopté par le Parlement tente d’encourager l’industrie européenne sans pour autant pénaliser les produits fabriqués en dehors de l’UE. L’avenir nous dira si ces mesures sont suffisantes pour rendre les entreprises européennes suffisamment compétitives sur le marché.

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L’énergie solaire est, nous le savons, consommatrice de surface. En la matière, il est souvent préférable d’utiliser une surface déjà construite et artificialisée, plutôt que d’empiéter sur plus d’espaces naturels et agricoles. Parmi les gisements potentiels, les toitures, bien sûr, et le département des Bouches-du-Rhône a eu pour ce projet les idées larges. Mais à quel prix ?

Les fortes hausses de l’électricité, entraînées par le marché européen de l’énergie et les soubresauts géopolitiques, n’ont pas épargné les collectivités, dont les finances étaient déjà très contraintes. Parmi les dépenses de ces dernières, les factures relatives aux établissements scolaires. Ainsi, dans les Bouches-du-Rhône, la consommation des 137 collèges représenterait 70 % de la facture électrique du département, selon ce dernier.

Or les toitures de ces collèges représentent un important gisement de production d’énergie solaire, et ce, dans un département bien doté en la matière. Par ailleurs, de nombreux collèges du département sont concernés par des travaux de réhabilitation des toitures, notamment dans l’objectif d’améliorer leur isolation et de réaliser des économies d’énergie. Il y avait donc là une opportunité d’action.

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39 collèges recouverts de panneaux solaires

Ce sont donc 39 collèges qui ont été sélectionnés dans un premier temps. Ils ont été choisis en fonction de leurs caractéristiques : caractéristiques structurelles suffisantes pour supporter le poids des panneaux, orientation et exposition favorables, ainsi qu’une surface suffisante. Ces centrales cumuleront une puissance totale de 7,7 MWc. Elles couvriront 40 % de la consommation d’électricité de tous les collèges du département, grâce à l’autoconsommation avec vente du surplus. Cela représente l’équivalent de la consommation électrique de 4 400 personnes, et leur production permettra d’éviter l’émission d’environ 350 tonnes d’équivalent CO₂ par an.

Pour mener à bien ce projet, la collectivité a noué un partenariat avec Solarhona, la filiale de la Compagnie nationale du Rhône (CNR) spécialisée dans le développement et l’exploitation de centrales photovoltaïques. Dans le cadre de ce partenariat, Solarhona s’occupera d’abord de la construction, puis de l’exploitation et de la maintenance des installations. Le contrat porte sur vingt-trois ans : les trois premières années concernent les travaux et les vingt années suivantes porteront sur l’exploitation des centrales.

Comment fonctionne le contrat entre Solarhona et les Bouches-du-Rhône ?

Il s’agit en fait d’une location des toitures des collèges, appelée en l’occurrence Autorisation d’occupation temporaire (AOT). Solarhona dispose de la production d’électricité issue des panneaux photovoltaïques, qu’il revend sur le marché. En contrepartie de ces recettes, l’énergéticien verse au département une redevance constituée de deux parts : une part fixe indexée sur la surface mise à disposition, et une part variable indexée sur la production réelle des centrales.

Ce projet entre pleinement dans la stratégie de Solarhona : cette dernière a en effet pour ambition de construire en France un millier de centrales photovoltaïques au sol, sur toiture ou sur ombrière d’ici 2034. Concernant les toitures des 39 collèges, les chantiers doivent s’achever avant décembre 2026.

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Le projet représente un investissement total de 19 millions d’euros. Les sources de financement sont multiples : Solarhona elle-même apporte 3 millions d’euros, l’État français apporte 4,1 millions d’euros, et le reste est à la charge du département des Bouches-du-Rhône. Celui-ci compte bénéficier de 1,6 million d’euros d’économies d’énergie grâce à l’autoconsommation, 0,2 million d’euros de certificats d’économies d’énergie, et percevoir par la suite 1,8 million d’euros de redevances de la part de Solarhona, du fait du contrat d’OAT.

Le projet prévoit en outre dans une dimension pédagogique par le biais d’ateliers avec les élèves des collèges concernés. Amapola Ventron, conseillère départementale déléguée à la Transition écologique détaille cet aspect du projet : « Ces ateliers pédagogiques se passeront un peu comme un cours de technologie sur les énergies renouvelables, avec une sensibilisation sur la bonne manière de consommer, l’anti-gaspillage… »

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82 000 ! C’est le nombre de panneaux photovoltaïques que l’on peut désormais compter au-dessus des parkings du célèbre parc d’attraction Disneyland Paris. Plus grand parking solaire d’Europe, il devrait produire près de 36 GWh d’électricité par an, et ce, pour les 30 prochaines années.

Deux ans après la mise en service de la première tranche, le plus grand parking à ombrières photovoltaïques d’Europe vient enfin d’être mis en service, à Disneyland Paris. Les chiffres de ce projet hors norme, emmené par Disneyland Paris et le développeur Urbasolar, ont de quoi donner le tournis. Répartie sur 20 hectares, la centrale totalise 36,1 MWc de puissance, tout en couvrant l’équivalent de 11 200 places de stationnement pour véhicules légers, camping-car et autocars. Elle dépasse ainsi le parc animalier belge de Pairi Daiza et ses 62 750 panneaux photovoltaïques. Le chantier aura nécessité une organisation complexe pour permettre l’utilisation en continu du parking pendant les phases de travaux.

À l’occasion de cette mise en service, la direction de l’aménagement et de l’environnement du parc s’est félicitée de permettre la production d’électricité tout en apportant un confort supplémentaire aux visiteurs.

L’équivalent de la consommation électrique de 17 400 habitants

Avec ses 36 GWh de production annuelle estimée, la centrale photovoltaïque devrait couvrir l’équivalent de la consommation en électricité d’une petite ville de 17 400 habitants. En revanche, elle ne correspond qu’à une petite partie de la consommation du parc aux 18 000 salariés, qui dépasse allègrement les 200 GWh annuels. Sur ce projet, Urbasolar et Disneyland Paris ont choisi de ne pas intégrer de dispositif d’autoconsommation et de revendre l’entièreté de la production de la centrale.

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Fort de son expérience sur les systèmes de stockage d’électricité et de production photovoltaïque, le marque américaine Ecoflow continue son ascension et se lance, cette fois, dans le secteur résidentiel avec un autre indispensable de la transition énergétique : la pompe à chaleur. 

Ecoflow ne cesse de nous surprendre. Surtout connu pour ses batteries nomades, comme la Delta 2 Max que nous avons récemment testé, l’entreprise diversifie sa gamme de produits pour proposer un écosystème résidentiel optimisé permettant de réduire sa facture d’électricité. Ici, pas question de tondeuse autonome futuriste, mais plutôt d’une pompe à chaleur destinée au secteur résidentiel, et d’un thermoplongeur connecté.

Ecoflow a donc mis au point une pompe à chaleur portant le nom de Powerheat. Outre sa connectivité, cette pompe à chaleur disponible en version 9 ou 20 kW, a la particularité de fonctionner grâce au gaz réfrigérant R290, mieux connu sous le nom de propane. Celui-ci a l’avantage de bénéficier d’excellentes performances énergétiques avec un impact environnemental bien plus limité que les fluides contenant des PFAS, par exemple.

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Le fabricant a également présenté le Powerglow, un thermoplongeur (corps de chauffe d’un chauffe-eau) intelligent censé optimiser l’utilisation d’électricité produite par une installation solaire. Pour cela, l’appareil est piloté via l’application Ecoflow et chauffe l’eau d’un ballon en cas de surplus de production photovoltaïque. Même s’ils peuvent fonctionner de manière indépendante, les deux appareils ont été conçus pour intégrer l’Ecoflow Residential Smart Energy, un écosystème destiné à optimiser une production d’énergie photovoltaïque grâce à des moyens de stockage et des appareils connectés. Au cœur de ce système, on retrouve notamment le système de stockage PowerOcean de la marque. Celui-ci se compose d’une batterie LFP pouvant atteindre les 45 kWh avec une puissance de 10 kW. Équipé d’un onduleur triphasé, il peut servir d’alimentation de secours, et stocker l’énergie produite par une installation photovoltaïque.

Encore beaucoup d’interrogations

Malgré l’intérêt des produits présentés, quelques questions subsistent, à commencer par le prix. Ecoflow n’a, en effet, communiqué aucun tarif, ni pour le thermoplongeur, ni pour la pompe à chaleur. Côté disponibilités, le thermoplongeur serait disponible dès la fin du mois de mai tandis que la pompe à chaleur serait plus disponible dans le courant du mois de juin. Surtout, à l’instar de Tesla et son Powerwall, Ecoflow ne commercialise pas son système de stockage PowerOcean en France, la faute, sans doute, à un marché pas assez porteur. Ainsi, difficile de savoir si ces produits, censés fonctionner en symbiose avec cet équipement, seront tout de même disponibles chez nous.

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Ce n’est pas le premier. Et à l’allure où vont les choses, ce ne sera probablement pas le dernier fabricant de panneaux solaires photovoltaïque européen à prendre cette décision. Solarwatt vient d’annoncer la fin de sa production en Allemagne.

Les États-Unis ont pour ainsi dire fermé leurs portes aux panneaux solaires produits en Chine. Résultat, les fabricants chinois se sont lancés à l’assaut de l’Europe. Ils inondent notre marché de modules photovoltaïques environ 50 % moins chers que ceux produits sur notre vieux continent. Difficile, dans ces conditions, de résister à la concurrence. Il y a moins d’un mois, notre gouvernement a d’ailleurs dévoilé un plan visant à stimuler la production de panneaux solaires sur notre sol. Mais l’usine française Systovi a déjà dû cesser ses activités. En Allemagne, le fabricant suisse de modules solaires Meyer Burger a annoncé quelque 500 licenciements. Et aujourd’hui, c’est au tour de Solarwatt de planifier l’arrêt de la production sur son site de Dresde au mois d’août prochain.

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Des panneaux solaires allemands fabriqués… en Asie

Depuis 2017, le groupe allemand avait déjà externalisé une partie de sa production vers l’Asie. Pas moins de 80 % de ses modules sont déjà fabriqués là-bas par des sous-traitants. Même si la conception et les tests qualité restent réalisés en Allemagne.

Jusqu’ici, la capacité de production de l’usine Solarwatt de Dresde était de l’ordre de 300 mégawatts. Surtout des modules PERC verre-verre. Eux aussi seront donc désormais fabriqués en Asie. Et les quelque 190 employés concernés par la fermeture seront réorientés vers d’autres services du groupe. Les laboratoires et les stations d’essai de l’usine allemande resteront en service. Une équipe continuera à travailler au contrôle qualité et au développement ainsi qu’au maintien du parc de machines. Au moins pendant trois ou quatre ans. Pour ne pas fermer la possibilité de relancer la production de panneaux solaires à Dresde si les conditions économiques venaient à s’améliorer. Alors que la « prime de résilience » que Solarwatt attendait de l’Allemagne n’est pas venue, l’entreprise espère désormais que le coup de pouce viendra de l’Europe. Et pourquoi pas, du Net-zero Industry Act (NZIA) adopté récemment.

Solarwatt se concentre sur d’autres activités

En attendant, Solarwatt annonce vouloir se recentrer sur ce que les experts appellent le couplage sectoriel. Comprenez, le développement de systèmes de gestion de l’énergie qui permettent d’utiliser efficacement l’électricité solaire photovoltaïque autoproduite avec une pompe à chaleur et une voiture électrique. Le tout grâce à la recharge bidirectionnelle et à des tarifs intelligents.

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Qu’ils soient simplement photovoltaïques ou hybrides, les panneaux solaires fabriqués en France et en Europe sont rares. Au milieu des faillites et délocalisations, certains acteurs semblent se jouer de la concurrence chinoise. À Jujurieux (Ain), le spécialiste marseillais du solaire Dualsun opère depuis bientôt quatre ans un modeste atelier, dans lequel il fabrique une partie de son panneau solaire hybride Spring. Si les modules photovoltaïques restent importés de Chine, l’assemblage partie thermique est bien réalisée en France. Révolution Énergétique a pu visiter la petite usine et découvrir le principe de fonctionnement du panneau solaire hybride.

Un panneau solaire hybride produit simultanément de l’électricité et de la chaleur. Le concept est simple : la face avant photovoltaïque convertit les photons en électrons, comme un panneau classique. Sur la face arrière, un serpentin dans lequel circule un fluide caloporteur récupère la chaleur du module photovoltaïque. Cette chaleur est ensuite utilisée pour produire de l’eau chaude sanitaire à une température maximale de 50 °C.

Parmi les rares acteurs à proposer un tel panneau, on retrouve la marque française Dualsun. Basée à Marseille, l’entreprise commercialise le panneau hybride « Spring », basé sur un module photovoltaïque « Flash » sur lequel est fixé un système thermique de sa conception et fabriqué en France, à Jujurieux (Ain).

Le petit atelier lancé en juin 2020 est désormais capable de produire jusqu’à 30 000 panneaux chaque année. Un marché très confidentiel, les panneaux hybrides coûtants nettement plus chers que leurs homologues purement photovoltaïques. Comptez 691 € TTC pour un panneau Dualsun Spring de 425 Wc contre 195 € TTC pour le panneau Dualsun Flash de même puissance.

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L’électricité renouvelable, c’est bien. Penser au recyclage des systèmes qui permettent de la produire, c’est encore mieux. Celui des panneaux solaires photovoltaïques, justement, s’organise. Et la Belgique, par exemple, voit ses chiffres s’envoler.

Un panneau solaire photovoltaïque, ce n’est pas éternel. Sa durée de vie moyenne est estimée à 30 ans, même si les plus vieilles installations dépassent les 40 ans. Ainsi, en France, plus de 150 000 tonnes de tels panneaux devraient être mis au rebut d’ici 2030. Se basant sur la puissance photovoltaïque installée en 2019, l’Agence internationale des énergies renouvelables projette que la France devra même recycler environ 850 000 tonnes de panneaux dans les 30 prochaines années. Cela peut sembler beaucoup. Mais à titre de comparaison, sachez que 12 000 millions de tonnes de déchets plastiques devraient être produites d’ici 2050.

Sur l’année 2022, Soren, l’éco-organisme agréé par les pouvoirs publics pour la collecte et le traitement des panneaux usagés, annonçait avoir collecté près de 3 900 tonnes de systèmes photovoltaïques. Les sites de recyclage de panneaux solaires, eux, évoquaient un chiffre de plus de 4 000 tonnes. En 2023, le chiffre de Soren était monté à 5 000 tonnes. Et l’objectif 2030 est de pas moins de 42 000 tonnes. Pour un recyclage visé de haute valeur ajoutée.

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La Belgique recycle des panneaux solaires en masse

Avant 2017 toutefois, les panneaux démontés en France étaient envoyés en Belgique pour y être valorisés. Et justement, PV Cycle Belgique annonce aujourd’hui de son côté avoir collecté un record de plus de 400 tonnes de panneaux solaires durant le premier trimestre 2024. L’équivalent de quelque 18 500 panneaux photovoltaïques. Un chiffre qui peut sembler léger comparé à celui de la France. Mais un chiffre en nette progression par rapport à celui de l’année 2023. L’année dernière en effet, PV Cycle Belgique n’avait collecté, en tout et pour tout, que 658 tonnes de panneaux solaires photovoltaïques. Selon le spécialiste de la collecte et du recyclage des panneaux solaires en Belgique, la quantité de panneaux recyclés a plus que quadruplé dans le pays ces cinq dernières années.

Et ce n’est pas terminé. Puisque le nombre de panneaux solaires installés en Belgique ne cesse d’augmenter. Fin 2023, le pays a atteint une puissance cumulée d’au moins 10 gigawatts-crête (GWc). C’est 70 % plus que l’année d’avant. De quoi permettre au plat pays de caracoler dans le peloton de tête des pays qui comptent le plus de panneaux photovoltaïques par habitant. Alors PV Cycle Belgique se prépare en nouant des partenariats. Avec des professionnels du recyclage, mais aussi avec des vendeurs de panneaux. Plus de 400, désormais.

Le recyclage des panneaux solaires prévu dès la conception et la vente

D’un point de vue pratique, rappelons qu’en Belgique comme en France, une écoparticipation — autour de 1 euro par panneau — versée à l’achat autorise à déposer ses panneaux en fin de vie dans un point de collecte. Il en existe environ 200 dans notre pays. Et sachez qu’aujourd’hui, en moyenne, plus de 94 % des matériaux qui composent un système photovoltaïque sont recyclables. Le verre — entre 70 et 80 % du panneau —, l’aluminium, le plastique, le suivre ou l’argent, mais aussi le silicium. Ce dernier peut être recyclé 4 fois et se retrouver dans de nouveaux panneaux solaires ou dans des appareils électroniques divers.

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Malgré une prise en compte systématique, l’intégration des enjeux de biodiversité dans les installations photovoltaïques n’est, actuellement, régie par aucun cadre normatif. Heureusement, grâce à la création récente de l’observatoire des énergies renouvelables et de la biodiversité, cette situation pourrait bientôt changer.

Si chaque développeur de projet photovoltaïque a pour obligation de mettre en place des mesures permettant la préservation de la biodiversité, il n’existe actuellement aucun cadre normatif ou réglementaire sur le sujet. Cette situation, en plus de représenter un poids pour les développeurs des projets, empêche la réalisation de suivi d’impact sur le long terme. Pourtant, de nombreuses études sont menées chaque année par l’ADEME, des organismes comme la LPO (Ligue pour la protection des oiseaux) ou encore des associations sur l’impact de ces installations sur l’environnement.

Pour permettre la centralisation et la mise en application de ces données, un observatoire des énergies renouvelables et de la biodiversité vient d’être créé. Ce nouvel organisme, sous la tutelle du ministère chargé de l’énergie et du ministère de l’environnement, devrait permettre de faire le lien entre les porteurs d’études et les parties prenantes au développement des installations solaires.

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Un protocole pour le déploiement du solaire au sol et flottant

L’observatoire travaille d’ores et déjà avec le Syndicat des énergies renouvelables (SER) et Enerplan (Syndicat de l’énergie solaire renouvelable) afin de développer des protocoles relatifs au déploiement de centrales photovoltaïques au sol et flottantes. Ce projet devrait d’abord permettre la création d’un état initial visant à standardiser la méthodologie actuelle. Cette harmonisation devrait permettre de réaliser un meilleur suivi d’impact et d’obtenir des données plus faibles, et donc plus facilement exploitables d’un point de vue scientifique.

Le protocole en question devrait, à terme, permettre de rassembler l’ensemble des connaissances et des données acquises grâce à des projets comme ENVOLtaïque (incidence du photovoltaïque au sol sur les cortèges d’oiseaux), Hydrindic (suivi de la restauration de zones humides), ou encore des études comme celle réalisée par la LPO et le Muséum d’histoire naturelle sur l’impact du photovoltaïque sur les chiroptères.

 

 

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