énergie solaire

Le guide complet sur l’énergie solaire : définition, photovoltaïque, achat

Le pacte vert pour l’Europe est un projet de l’Union Européenne qui doit permettre d’atteindre la neutralité climatique d’ici à 2050. Présenté en 2019, cet objectif pourra voir le jour grâce à une stratégie de réduction des émissions de CO2. Pour cela, les sources d’énergie renouvelable seront mises au premier plan. Parmi elles, l’énergie solaire ne représente pour l’instant que 3 % du mix électrique français. Toutefois, sa part augmente chaque année. 

Table des matières

Tout savoir sur l’énergie solaire

Le soleil et l’énergie qu’il émet sont responsables d’un nombre insondable d’événements sur Terre, notamment l’activité photosynthétique, le cycle du vent, l’écoulement de l’eau, etc. Globalement, à l’exception de l’énergie nucléaire et de l’énergie géothermique, le soleil est la source de presque toutes les énergies présentes sur Terre.

Bien que l’homme soit capable d’utiliser l’énergie solaire depuis des milliers d’années, ce n’est que récemment qu’elle a été utilisée à plus grande échelle. Depuis la découverte de l’effet photovoltaïque par le physicien Edmond Becquerel en 1839, il est désormais possible de convertir l’énergie solaire en électricité.

Quels sont les avantages de l’énergie solaire ?

L’énergie solaire présente 4 avantages principaux :

  • L’énergie du soleil est accessible à tous. Cette énergie est donc gratuite, seuls les coûts d’installation sont à prendre en compte. Ces installations permettront d’ailleurs aux entreprises d’augmenter leur efficacité énergétique.
  • L’énergie solaire est dite propre. Elle ne dégage en effet aucun gaz susceptible de provoquer un incendie.
  • C’est une énergie silencieuse et facilement disponible. L’énergie provenant du soleil est presque illimitée ; notre étoile continuera à libérer de l’énergie tant qu’elle existera.
  • Ces systèmes solaires ont considérablement évolué au cours des dernières années. De plus, les coûts d’installation et d’entretien de ces dispositifs sont de plus en plus bas.

L’énergie solaire a des différents intérêts. Elle peut notamment être utilisée pour la production d’électricité. En effet, grâce à la photosynthèse, les rayons solaires peuvent produire de l’énergie électrique. La chaleur quant à elle peut produire de l’électricité grâce à la thermodynamique.

Pour en revenir au chauffage, il existe des chauffe-eaux solaires qui permettent d’exploiter directement l’énergie qui provient du soleil.

De manière générale, les rayons du soleil tout simplement de s’éclairer. C’est pour cela que de plus en plus de bâtiments sont ouverts sur l’extérieur afin de profiter de la lumière naturelle.

Comment exploiter l’énergie solaire ?

Les technologies solaires thermiques, photovoltaïques et thermodynamiques peuvent toutes être utilisées pour exploiter l’énergie solaire.

Utiliser la chaleur grâce à l’énergie thermique

Avec une température de surface de 4 200 °C, le soleil est une étoile brulante. Des technologies de conduction peuvent permettre de chauffer directement l’air et l’eau grâce à la chaleur qui émane de ces rayons. Aujourd’hui, grâce à des technologies comme les chauffe-eaux solaires individuels ou collectifs, il est possible de chauffer un bâtiment presque entièrement avec l’énergie solaire.

Utiliser le rayonnement grâce à l’énergie photovoltaïque

Le Soleil émet en permanence des particules lumineuses appelées photons. Ces photons sont captés grâce au phénomène photovoltaïque, d’où il tire son nom. L’électricité ainsi produite est ensuite redistribuée dans le réseau. 

Utiliser la chaleur grâce à l’énergie thermodynamique

La thermodynamique permet de capter la chaleur émise par les rayons solaires dans le but de la transformer en énergie électrique. Cette technique est davantage utilisée à plus grande échelle, car elle demande des moyens techniques plus importants ainsi qu’un budget plus conséquent.

Quelles sont les différents équipements thermiques et thermodynamiques ?

Pour aller plus loin, nous avons déjà vu que l’on pouvait utiliser des équipements thermodynamiques ainsi que des équipements solaires thermiques pour exploiter la chaleur émise par le soleil. 

Voici un petit récapitulatif des différents équipements thermiques et thermodynamiques.

Les équipements thermodynamiques

La mise en œuvre de l’énergie solaire thermodynamique est rendue possible par différentes technologies.

Les centrales thermodynamiques sont des centrales thermiques à concentration. Leur fonctionnement se base sur le chauffage d’un fluide appelé caloporteur grâce aux rayons du soleil concentrés grâce à des miroirs. La nuit, il est possible de stocker ce fluide caloporteur pour continuer de produire de l’électricité malgré la disparition des rayons du soleil.

On recense plusieurs types de centrales thermodynamiques :

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

Les principales différences entre ces différents types de centrales se situent au niveau de la distribution du fluide caloporteur ainsi que par la forme des miroirs.

Utiliser le rayonnement

La technologie photovoltaïque permet de capter les rayonnements solaires. C’est aujourd’hui la méthode la plus répandue, que ce soit en France ou dans le monde.

Les panneaux photovoltaïques sont divisés en deux catégories en fonction de leur technique de fabrication. Il existe des panneaux monocristallins et des panneaux polycristallins. Les premiers sont fabriqués à partir d’un seul cristal de silicium alors que les seconds en nécessitent plusieurs.

Qu’est-ce qu’un panneau solaire hybride ?

Les panneaux photovoltaïques permettent de produire de l’électricité, mais il existe des technologies qui permettent de produire à la fois de la chaleur et de l’électricité. 

Ainsi, grâce aux cellules photovoltaïques, ils sont capables de capter le rayonnement solaire sur la face exposée et d’utiliser cette énergie pour produire de l’électricité. D’autre part, la chaleur concentrée à l’intérieur du panneau est libérée, permettant la production d’eau chaude. Ce système permet à l’installation d’être plus performante tout en évitant la surchauffe des cellules solaires.

Comment recycler les matériaux des panneaux solaires ?

Tous les vendeurs et producteurs de panneaux photovoltaïques ont pour obligation de financer la prise en charge des équipements solaires usagés afin de les recycler. Cela est inscrit dans le droit français depuis 2014.

Pour organiser la collecte et le traitement de ces matériaux, l’État a chargé l’éco-organisme Soren. Sur le site www.soren-eco.com, vous pourrez retrouver les modalités de collecte de vos panneaux photovoltaïques, elles varient en fonction de leur quantité.

Dans le cadre d’un grand parc photovoltaïque (plus de 40 panneaux), un technicien pourra venir directement sur place pour les récupérer.

Si ce n’est pas le cas, vous devrez déposer les déposer dans un des points de collecte agréé. Ils sont disponibles sur le site www.soren-eco.com.

Une fois récupérés, les pièces principales seront triées et réutilisées si possible.

Quelles aides financières pour acheter des panneaux photovoltaïques ?

À l’échelle européenne, la France est classée (en 2019) quatrième en termes de production, mais treizième en termes de puissance par personne.

Depuis 2011, le nombre d’installations se développe en France. La filière a permis de produire 14,3 TWh d’électricité, soit 2,7 % de la production nationale.

Pour augmenter ce pourcentage, l’État a mis en place différentes aides financières afin d’aider au développement des infrastructures.

Pour installer des panneaux solaires : les CEE

Dans le cadre des CEE, les fournisseurs sont tenus en obligation de proposer des aides financières pour aider aux économies d’énergie. Ainsi, une partie de vos travaux pourra être prise en charge par les Certificats d’Économies d’Énergie que peuvent vous fournir vos fournisseurs. Grâce à cela, vous pourrez installer plus facilement des panneaux photovoltaïques ou encore des chauffe-eaux solaires.

Les garanties d’origine pour aider au développement de la filière

Si vous souhaitez aider le développement de l’énergie solaire en France, il est tout à fait possible de le faire via le système de Garantie d’Origine. Ces garanties assurent que pour chaque kWh consommé, l’équivalent est réinjecté dans le réseau sous forme renouvelable. Pour cela, vous pouvez acheter directement des garanties d’origine, ou bien souscrire à une offre verte auprès d’un fournisseur d’énergie. 

L’achat de Garanties d’Origine peut vous permettre de communiquer d’un point de vue RSE mais surtout de participer au développement de la filière grâce à la construction et au renouvellement des infrastructures.

Ma Garantie d’Origine est une offre proposée par la société Capitole Energie. Grâce à Ma Garantie d’Origine, vous pouvez acheter directement des Garanties d’Origine en réduisant au maximum le nombre d’intermédiaires. Vous pouvez directement choisir la provenance géographique ainsi que la filière que vous souhaitez soutenir !

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