1 juin 2022

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Temps de lecture : 6 minutes

Tout savoir sur l’énergie solaire

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Chaque semaine, les experts de Capitole Energie analysent le marché de l’énergie pour apporter aux clients un éclairage sur l’évolution des prix du marché de l’énergie.

En 2019, l’Union Européenne a présenté son Pacte Vert pour l’Europe. Il s’agit d’un plan permettant de rendre l’Europe climatiquement neutre pour 2050. L’objectif pour atteindre la neutralité carbone est donc de réduire les émissions de CO2 de certains secteurs pour compenser les secteurs très émetteurs.

Pour répondre à ce besoin, les énergies renouvelables semblent représenter une des solutions les plus recherchées. En ligne de front, l’énergie solaire se place comme une source d’énergie pouvant permettre de remplacer à long terme une énergie très carbonée par une énergie dite propre.

Dans cet article :

I – L’énergie solaire, qu’est-ce que c’est ?

II – Les avantages de l’énergie solaire

III – Comment utiliser l’énergie solaire

IV – Exploiter la chaleur

V – Exploiter les rayonnements

VI – Aider au développement de l’énergie solaire en France

L’énergie solaire, qu’est-ce que c’est ?

Le soleil, et l’énergie qui en émane, est à la source d’un nombre incalculable d’évènements sur Terre : photosynthèse, cycle de vents, de l’eau etc. Globalement, le soleil est à l’origine de presque toutes les énergies présentent sur la planète, à l’exception de l’énergie nucléaire et de la géothermie.

Si les Hommes ont su tirer profit depuis des millénaires de l’énergie émanant des rayonnements solaires, son exploitation a une échelle plus large est récente. En effet, c’est en 1839 que le physicien Edmond Becquerel fait la découverte de l’effet photovoltaïque : il est désormais possible de transformer l’énergie solaire en électricité ⚡.

Pourquoi utiliser l’énergie solaire ?

L’énergie solaire représente un certain nombre d’avantages considérables :

  • L’énergie solaire est disponible à chacun. C’est donc une énergie gratuite, seuls les coûts de l’installation seront à prendre en compte.
  • L’énergie solaire est dite propre. En effet, elle n’émet pas de gaz à effet de serre.
  • Il s’agit d’une énergie disponible et silencieuse. L’énergie provenant du soleil est presque infinie : tant que notre étoile sera, elle dégagera de l’énergie.
  • Pour une entreprise, installer des dispositifs solaires permet d’améliorer son efficacité énergétique.
  • Ces installations solaires ont énormément évolué ces dernières années. Aussi, les coûts d’installation et de maintenance de ces dispositifs sont de plus en plus faibles.

Comment utiliser l’énergie solaire ?

L’énergie solaire peut être utilisée à différentes fins. Elle permet par exemple de se chauffer, mais aussi de produire de l’électricité qui peut ensuite servir de plusieurs manières.

Pour se chauffer 🌡

L’énergie émanant du soleil peut effectivement être utilisée pour chauffer des bâtiments destinés au public, à l’habitat, au privé etc. Pour cela, il est possible d’utiliser des chauffe-eau solaires par exemple.

Pour s’éclairer 💡

On l’oublie souvent, mais l’énergie solaire permet évidemment de s’éclairer. Les constructions peu éclairées laissent aujourd’hui la place à des bâtiments ouverts sur l’extérieur qui permettent de faire entrer les rayons lumineux, à la fois pour se chauffer mais aussi pour s’éclairer gratuitement.

Pour produire de l’électricité ⚡

D’une autre manière, les rayonnements solaires peuvent permettre – via le phénomène de photosynthèse – de produire de l’électricité. Il est également possible d’exploiter la chaleur du soleil pour en faire de l’électricité grâce à des systèmes thermodynamiques.

Comment exploiter cette énergie ?

L’énergie solaire peut être exploitée via trois type de technologies différentes : le solaire thermique, le solaire photovoltaïque et le solaire thermodynamique.

Energie solaire thermique : exploiter la chaleur

Le soleil est un astre bouillant : 4 200°C à sa surface. Cette chaleur se ressent – à température moindre certes ! – sur Terre. La chaleur du soleil permet alors de chauffer efficacement l’air, mais aussi l’eau. Cela se fait grâce à des technologies de conduction qui, après avoir capté la chaleur du Soleil, la transmette à ces éléments. Aujourd’hui, il est possible d’avoir un bâtiment presque entièrement chauffé grâce à l’énergie solaire, par le biais de chauffe-eau solaires individuels ou collectifs.

Energie solaire photovoltaïque : exploiter les rayonnements

A chaque instant, le Soleil nous renvoie des particules lumineuses : les photons. Le phénomène photovoltaïque permet alors de capter ces photons (d’où le nom) pour les transformer en énergie électrique. Cette électricité peut ensuite être utilisée pour alimenter les appareils fonctionnant grâce à ce courant.

Energie solaire thermodynamique : capter la chaleur puis la transformer en énergie électrique

A grande échelle, on privilégie parfois le système d’énergie solaire thermodynamique. Dans le cadre de la thermodynamique, il s’agit d’abord de capter la chaleur émise par le Soleil. Cette chaleur est ensuite utilisée pour produire de l’électricité. Cette technologie nécessite des investissements plus importants, mais aussi plus de place. C’est pourquoi elle est réservée à une production plus large.

Exploiter la chaleur

Pour exploiter la chaleur, nous avons donc vu que l’on pouvait utiliser des équipements solaires thermiques mais aussi thermodynamiques.

Les équipements solaires thermiques

Les équipements solaires thermiques se développent de plus en plus chez les particuliers et les entreprises. Ils permettent de chauffer les bâtiments ou de produire de l’eau chaude sanitaire.

Chauffe-eau solaires individuels

Les chauffe-eau solaires individuels sont à destination des particuliers. Ils permettent de produire de l’eau chaude à usage sanitaire. La production varie en fonction de la zone géographique, entre 400 et 450 kWh/an/m².

Systèmes solaires combinés

Les systèmes solaires combinés permettent un double usage : à la fois la production d’eau chaude mais aussi le chauffage. A destination des particuliers, ce système peut permettre de produire jusqu’à 450 kWh/an/m².

Eau chaude solaire collective

Pour les copropriétés, il est possible de mettre en place un système de chauffe-eau solaire collectif. Ces installations pour produire de l’eau chaude solaire collective peuvent permettre de subvenir jusqu’à 40% à 60% des besoins de la copropriété.

Les équipements solaires thermodynamiques

Dans le cadre de l’énergie solaire thermodynamique, il existe différentes technologies qui permettent de la mettre en place.

Il s’agit de centrales thermiques à concentration. Elles utilisent des miroirs qui permettent de concentrer les rayons du Soleil afin de faire chauffer un fluide dit caloporteur. C’est ce fluide qui permet ensuite la production d’électricité.

Bon à savoir : Ces centrales thermodynamiques bénéficient de systèmes permettant de stocker le fluide caloporteur et donc de pouvoir produire de l’électricité après le coucher du Soleil.

On ressence différents types de centrales thermodynamiques :

  • Les centrales solaires cylindro-paraboliques
  • Les réflecteurs linéaires de Fresnel
  • Les centrales solaires à tour
  • Les paraboles solaires Dish-Stirling

Ces centrales varient les unes des autres en fonction de la forme des miroirs utilisés. Mais aussi par le mode de distribution du fluide caloporteur (ponctuel ou linéaire).

Exploiter le rayonnement

L’exploitation du rayonnement solaire est la technique la plus répandue à l’heure actuelle. Elle se fait grâce à la technologie photovoltaïque par le biais de panneaux permettant de capter les rayonnements.  

Panneaux photovoltaïques

Il existe différents type de panneaux photovoltaïques, communément appelés panneaux solaires.

  • On retrouve d’un côté les panneaux monocristallins, produit grâce à un cristal unique de silicium.
  • De l’autre, les panneaux polycristallins sont créés à partir de plusieurs cristaux de silicium.

Pour en apprendre davantage sur les différents panneaux photovoltaïques, leur prix et leurs avantages, rendez-vous sur notre article qui y est consacré.

Panneaux solaires hybrides : produire chaleur et électricité

Les panneaux solaires hybrides sont des panneaux 2 en 1. Ils permettent de capturer les rayons solaires sur la face exposée, ce grâce à des cellules photovoltaïques qui vont donc produire de l’électricité. De l’autre côté, la chaleur concentrée dans le panneau est évacuée et permet de produire de l’eau chaude. Ce système permet à la fois d’éviter la surchauffe des cellules photovoltaïques mais également d’améliorer le rendement de l’installation.

Recycler les panneaux solaires

Depuis 2014, est inscrite dans le droit français l’obligation pour les metteurs sur le marché de panneaux photovoltaïques, de financer la gestion des équipements usagés et leur recyclage.

L’éco-organisme Soren est agréé par les pouvoirs publics pour organiser cette collecte et le traitement à la suite.

Pour les détenteurs de panneaux, les modalités de collecte varient en fonction de leur nombre.

  • Si vous possédez moins de 40 panneaux photovoltaïques, vous devez vous rendre dans un « point d’apport volontaire ». Ils sont consultables sur le site www.soren.eco.
  • Si vous possédez plus de 40 panneaux, vous pouvez faire une demande d’enlèvement directement sur le site www.soren.eco. Un logisticien viendra sur votre site pour récupérer ces panneaux.

Les panneaux sont ensuite démontés, les matériaux triés et transformés en fonction.

Aider au développement de l’énergie solaire

Depuis 2011, la filière solaire se développe à plus grande échelle en France. Elle représentait 0,4% de la production d’électricité en France cette année-là, quand en 2021 ce chiffre est passé à 2,7%. Ce sont 14,3 TWh d’électricité qui ont été produits par le parc solaire français cette même année.

A l’échelle européenne, la France est – en 2019 – au 4ème rang en terme de production, mais se retrouve au 13ème rang en terme de puissance par habitant.

Ainsi, il existe différentes manières de participer au développement de cette filière en France.

Les CEE pour financer vos travaux

Pour participer directement au développement de la filière sur vos bâtiments, vous pouvez bénéficier des CEE. Les Certificats d’Economies d’Energie peuvent vous permettre de recevoir des aides financières de la part des fournisseurs (qui sont tenus en obligation) pour réaliser des travaux permettant des économies d’énergie. Ils pourront alors financer en partie l’installation de panneaux photovoltaïques ou de chauffe-eau solaire par exemple.

Le système de Garanties d’Origine

Le système des Garanties d’Origne permet d’assurer la provenance de l’énergie verte consommée. En réalité, si vous souscrivez à un contrat d’énergie « verte », il n’y a aucun moyen de savoir si l’énergie que vous consommez provient de cette filière puisque tous les électrons sont mélangés dans le réseau. Ainsi, en souscrivant à une offre verte, vous êtes assurés que l’équivalent du montant réglé sera investi dans le réseau renouvelable. Vous participez ainsi au développement du réseau d’énergie renouvelable français.

Il est possible de choisir la provenance  des Garanties d’Origine que vous achetez, ainsi vous pouvez tout à fait choisir d’acheter des garanties liées à la filière solaire française. Vous permettrez ainsi son développement dans l’hexagone.

Pour souscrire à une offre verte ou acheter directement des Garanties d’Origine, Capitole Energie vous propose une offre sur mesure : Capi’Transition.

           

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