L’énergie photovoltaïque également connue sous le terme « énergie solaire » est une énergie renouvelable disponible sur le marché. Cette énergie représente 1,7 % du mix énergétique français (source : Bilan électrique RTE, 2017). Secteur en pleine croissance, l’énergie photovoltaique a pourtant vu à certains moments son potentiel de croissance être restreint. En effet, cette énergie est mise en concurrence avec d’autres activités comme l’agriculture ou bien encore la pisciculture. Pour remédier à cela, ce secteur a décidé d’innover pour contourner cette problématique. Dans cet article intitulé « La filière photovoltaïque, un secteur plein d’innovations », nous allons vous présenter en détail ce type secteur ainsi que les différentes innovations présentes sur le marché.

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La filière photovoltaique : de quoi parle-t-on ?

La filière photovoltaïque désigne toutes les activités directement liées à l’énergie photovoltaïque. L’énergie photovoltaïque, également connue sous le terme d’« énergie solaire », peut être définie comme l’énergie produite par des panneaux photovoltaiques, qui est ensuite récupérée et transformée en électricité puis raccordée au réseau électrique. En France, en 2017, l’énergie provenant des panneaux photovoltaïques représentait 9,2 TWh, soit 1,7 % dans le mix énergétique national.

La filière photovoltaïque dispose d’un potentiel important de croissance qui n’a eu de cesse de se confirmer au fil des années, même si, à certains moments, ce potentiel a pu être mis en concurrence avec d’autres activités existantes. En 2017, le secteur des énergies renouvelables dans le monde a permis d’employer 10,3 millions de personnes, soit une hausse de 5,3 % par rapport à l’année 2016 (source : Environnement magazine).

La filière photovoltaïque : quelles sont les innovations présentes sur le marché ?

Aujourd’hui, la filière photovoltaïque n’a de cesse de se réinventer. En effet, elle a décidé de miser sur l’innovation afin de contourner les concurrences auxquelles elle doit faire face. Les concurrences les plus directes sont celles liées au domaine de l’agriculture ainsi que celles liées au secteur de la pisciculture. En développant des technologies innovantes, cela a permis à cette filière non plus de devenir concurrente mais complémentaire de ces activités existantes.

Lorsqu’on évoque les innovations liées à la filière photovoltaique, il faut distinguer celles qui sont liées à la technologie et celles qui sont liées aux différentes applications. Concernant les technologies innovantes, on distingue trois technologies sur le marché :

• Le panneau photovoltaïque (fixe, souple ou rotatif)
• La tuile photovoltaïque
• Le film photovoltaïque

Un panneau photovoltaique est un panneau composé de verre trempé anti reflets et dessous d’un film photovoltaïque en cristallin (mono-cristallin ou poly-cristallin). Ce système permet de capter la lumière du soleil pour ensuite la récupérer, la transformer in fine en électricité et la mettre sur le réseau électrique. Aujourd’hui, les panneaux peuvent être soit « fixes », soit « souples » ou bien « rotatifs ». Tout d’abord, il y a les panneaux qui sont qualifiés de « fixes » lorsqu’ils ne réalisent aucun mouvement. Ensuite, il y a les panneaux qui sont qualifiés de « souples » lorsqu’ils peuvent être posés sur des surfaces non-plates et régulières. Puis, il y a les panneaux qui sont qualifiés de « rotatifs » lorsqu’ils sont accompagnés d’un suiveur de soleil. Ce suiveur de soleil permet d’obtenir un meilleur rendement des panneaux.

La tuile photovoltaïque fonctionne sur un système quasi-similaire à celui du panneau photovoltaïque évoqué précédemment. Les différences de la tuile photovoltaïque est qu’elle n’est pas superposée, mais intégrée au bâtiment et qu’elle ne fonctionne pas avec un système au cristallin mais au silicium.

Le film photovoltaïque fonctionne également, selon le même principe que le panneau et la tuile mais avec un système qui est encore différent de ceux cités précédemment. Le film photovoltaïque fonctionne non pas grâce à du cristallin ou du silicium, mais, avec du carbone organique.

Concernant les technologies liées aux applications du photovoltaique, l’on s’aperçoit que de plus en plus de consommateurs souhaitent s’orienter vers l’autoconsommation que cela soit dans un cadre individuel ou bien collectif. Cette orientation a multiplié les champs d’application de l’énergie photovoltaïque.

Aujourd’hui, voici les différentes applications que l’on retrouve sur le marché :

• Les serres photovoltaïques
• Le photovoltaïque intégré aux bâtiments
• Le photovoltaïque flottant (sur l’eau)
• Les ombrières photovoltaïques pour les parkings
• Les éclairages publics photovoltaïques
• Les routes photovoltaiques

Nous avons mise en lumière un peu plus tôt dans cet article que la filière photovoltaïque avait dû s’adapter à l’éventuelle mise en concurrence vis-à-vis de certains secteurs (comme l’agriculture ou bien encore la pisciculture). Pour contourner cette concurrence et devenir complémentaire de ces activités déjà existantes, la filière photovoltaïque a développé le concept de serre photovoltaïque. L’idée est de mettre au-dessus d’une culture ou élevage existant des panneaux (toiture). Les panneaux peuvent être fixes, souples ou bien rotatifs pour laisser passer durant une certaine durée le soleil sur les cultures ou l’élevage.

Concernant les bâtiments des entreprises comme, par exemple, des sièges ou bien encore des entrepôts, la filière photovoltaïque propose également des panneaux qui peuvent être fixés sur le toit, des tuiles qui peuvent être intégrées au toit, ou bien encore, des panneaux ou films photovoltaïques qui peuvent être intégrés aux murs du bâtiment.

Ce principe se décline également pour les ombrières de parking (supermarchés notamment) ainsi que pour les éclairages publics et même plus récemment pour les routes.

Toutefois, le manque de place se fait de plus en plus pressant. Pour contourner cette contrainte, la filière à développer le concept de photovoltaïque flottant qui permet de faire flotter sur un cours d’eau une surface fixe et stable sur laquelle sera entreposée des panneaux photovoltaïques. C’est un concept récent qui prend un essor important.

La filière photovoltaïque : quelques exemples de projets

Nous venons de mettre en lumière, les différentes technologies et applications que l’on retrouve sur le marché. Voici quelques projets emblématiques de ces différentes innovations évoquées précédemment.

Concernant un projet avec des panneaux photovoltaïques, nous pouvons citer le projet de Garein dans les Landes. Ce projet développe une technologie innovante sur trois centrales photovoltaïques d’une puissance totale de 25 MW. Les centrales devraient produire 33 GWh par an, soit l’équivalent de la consommation électrique de près de 10 000 foyers.

Concernant un projet de serres photovoltaïques, nous pouvons citer le projet localisé dans la commune de Torreilles dans les Pyrénées Orientales. Ce projet de serres permet de produire de l’électricité de l’ombre ainsi que de la lumière pour des plantes exotiques. Ce projet comporte 96 serres photovoltaïques qui ont une puissance unitaire de 100kWc. L’ensemble de ce projet représente une puissance installée de 9,6 MWc ce qui conduira en moyenne chaque année à une production de 14 000 000 kWh d’électricité renouvelable. Cela correspond à la consommation électrique d’environ 5200 foyers ou bien 1400 tours du monde en voiture électrique.

Concernant les ombrières de parking, nous pouvons citer le projet de Gaillac sur un parking d’un supermarché Leclerc dans le Tarn. Le projet s’étend sur une surface de 10 000 m² soit une puissance de 1,7 Mégawatts-crête. Les 13 ombrières orientées dans la direction plein sud, produiraient l’équivalent de la consommation annuelle de 250 foyers.

Concernant un projet de photovoltaïque flottant, nous pouvons citer le projet de l’étang du Girlenhirsch localisé à Illkirch-Graffenstaden près de Strasbourg. Le projet se compose de 135 panneaux photovoltaïques installés. Ce projet est une première en France. Dôtés d’une capacité de 40 kWc, les panneaux couvriraient environ 35 % des besoins en chaleur et en énergie des installations sportives et associatives aux alentours.

Concernant un projet de route photovoltaïque, nous pouvons citer le projet localisé à Tourouvre-au-Perche dans l’Orne. Le 22 décembre 2016, Madame Royal, qui était ministre de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie, inaugurait la première route solaire de France. A cette époque, la Normandie était la première zone de France à accueillir un tronçon de route d’un kilomètre (environ 2 800 m²) équipé de panneaux photovoltaïques. L’objectif était de produire de l’électricité verte. Ce type d’implantation avait été choisi afin d’éviter d’investir les terres agricoles. En un an, la route solaire a produit 149,4 MWh d’électricité. Cette production correspond à près de 418 trajets Paris-Alençon en voiture électrique.

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