La centrale est composée de 7.600 modules solaires voltaïques qui  couvrent 12.000 mètres carrés de toiture, ce qui en fait une des plus  importantes installations solaires en service en France. La production  d'électricité de cette installation sera de 1.700.000 Kw/h par an et  revendue à EDF pour alimenter la consommation annuelle d'environ 600  foyers.
La centrale est composée de 7.600 modules solaires voltaïques qui couvrent 12.000 mètres carrés de toiture, ce qui en fait une des plus importantes installations solaires en service en France. La production d'électricité de cette installation sera de 1.700.000 Kw/h par an et revendue à EDF pour alimenter la consommation annuelle d'environ 600 foyers. - AFP PHOTO/ RICHARD BOUHET

Le photovoltaïque, une énergie à la mode. «La rentabilité du secteur photovoltaïque est devenue très attractive avec la baisse des coûts de production des panneaux», expliquait mardi un rapport de l’Inspection générale des Finances (IGF), publié par le journal Le Figaro.

En effet, une installation photovoltaïque n’émet aucun CO2 et permet d’en économiser jusqu’à 4 tonnes par an. L’installation du panneau vaut au maximum 20.000 euros et peut-être remboursée jusqu’à 50%. Une fois installé, le panneau ne coûte rien et on peut même revendre son surplus d’énergie à EDF. Il a une durée de vie de 25 ans, et même au-delà il fonctionne toujours, mais le rendement est moindre. Et en plus, ils sont recyclables à 100%. Mais cette source d’énergie en pleine expansion est-elle 100% propre?

Comment ça marche

Les panneaux photovoltaïques convertissent l’énergie solaire en énergie électrique. Un panneau est composé de 36 à 72 cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement. Chaque cellule est insérée entre une plaque de polymère étanche EVA (ethyl-venyl-acetat), et une plaque de verre trempé. Le tout est recouvert d’aluminium, nécessaire à leur protection et aux fixations.

Les cellules photovoltaïques sont composées de silicium, un semi-conducteur, qui capte les photons de l’énergie lumineuse et les transforme en électrons. Le courant électrique créé est continu, et doit être modifié pour être compatible avec nos appareils électriques et le réseau EDF. Il passe alors dans un onduleur, et il en ressort un courant alternatif à une fréquence de 50Hz et une tension de 220V, cette fois, aux normes. La quantité d’électricité produite dépend de la puissance du panneau solaire et plus précisément du type de silicium utilisé lors de la création des cellules.

 La construction des cellules photovoltaïques requiert de l’énergie

Les cellules sont faites à base de silicium, deuxième molécule la plus abondante sur terre et présente dans 60,6% de la croute terrestre et dans de nombreuses roches, sous différentes formes. Car le silicium n’est pas présent à l’état naturel. Pour l’obtenir il est nécessaire de procéder à une électrolyse de la silice. Une fois le silicium obtenu, il faudra le purifier le plus possible. Il existe différents siliciums pour la construction des cellules, qui diffèrent sur le prix et un rendement pouvant varier de 6 à 18%. La technique de fabrication qui suit est celle du silicium monocristallin.

La silice est fondue dans un four à arc à une température avoisinant les 1700°C. Pour produire une tonne de silicium, cela requiert 2.900 kilos de quartz, 1.580 kilos de copeaux de bois, 740 kilos de coke de pétrole ainsi que 150 kilos de charbons bitumeux. L’énergie nécessaire à la fonte est de 11.000kWh, et ce sont 5.000m3 de monoxydes de carbones qui sont rejetés. Pas si «vert», donc.

Le silicium récolté est pur à 98%, et il faudra encore d’autres conversions nécessitant une importante consommation d’énergie pour arriver à un silicium pur à 99,99999%, indispensable à la bonne fonctionnalité de la cellule.

La plupart des usines qui transforment la silice en silicium sont basées en Chine, et fonctionnent au charbon. «L’année dernière, il y avait eu un projet de construction d’une usine en France à Saint-Auban», nous révèle Alain Arnaut, gérant de l’entreprise Photovoltakit et ancien chargé de l’ingeniering dans la société Technip qui participait au projet Silpro. EDF participait également, mais «il a été abandonné par manque de fonds».

Le silicium est fondu puis introduit dans un creuset en graphite. On procède ensuite à un tirage qui va provoquer un refroidissement et donc une solidification du silicium en lingots. Ensuite, ceux-ci sont chauffés encore une fois à de fortes températures, afin d’éliminer tous les éléments qui ne sont pas assez purs ou mal cristallisés: 50 à 60% du lingot est alors éliminé. Un polissage cylindrique aura ensuite lieu pour éliminer les ondulations dues au tirage, puis le lingot sera scié selon une coupe transversale afin d’obtenir les cellules.

Certains essayent de trouver des solutions les plus propres possibles, comme la société Emix. Après 15 ans de recherche laboratoire au CNRS, ils ont mis au point une technique de fusion continue. «Nous utilisons un creuset froid, et pas un moule contrairement aux autres fabricants. On fabrique des colonnes qui sont directement découpées en lingots de 50cm. Ainsi, on peut conserver 100% du silicium», indique Didier Lambart, président de Emix. «La fabrication de nos cellules nécessite 10kWh d’énergie par kilo, sachant qu’un kilo représente 50 cellules, qu’il y a 60 cellules par panneau et 14 panneaux sur un toit» Soit 168kWh nécessaires à la pose de cellules sur un toit, en plus de l’énergie requise lors de la fonte de la silice. «Un toit produira ensuite une énergie de 3.000kWh par an.» 

D’après plusieurs spécialistes, passé deux ans et demi, l’énergie nécessaire à l’entière fabrication des panneaux sera compensée. Plutôt vert, donc.

 

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