Selon une récente étude* des chercheurs de la Cornell University (Etats-Unis), amplement reprise par les médias, le réchauffement climatique pourrait avoir de sérieuses conséquences sur le rendement des cellules photovoltaïques au silicium d’ici 2100. « L’efficacité des cellules photovoltaïques dépend de la vitesse à laquelle les électrons se recombinent avec les trous. Ce taux de recombinaison étant fortement sensible à la température, il sera de plus en plus bas à mesure que la température augmente », précise l’étude. Mais pour Ezra Banoun et Norbert Lipszyc, experts en énergies renouvelables et membres du comité scientifique d’Israël Science Info, grâce à l’innovation technologique, start-ups et laboratoires bouleversent l’offre de façon radicale sur des périodes de plus en plus courtes. Faire des projections aussi lointaines est donc vain. Interviews.
Ezra Banoun
Ezra Banoun explique – La baisse du rendement des panneaux photovoltaïques dû à la température est un phénomène connu depuis plus de dix ans par tous ceux qui s’intéressent aux développements technologiques dans le domaine de l’énergie solaire. Il existe déjà des solutions technologiques efficaces pour résoudre ce problème. Dans l’article paru en mars cette année dans Israël Science Info, Innovations et réalisations à partir de panneaux voltaïques de nouveau type j’indiquais que la société israélienne Millennium Electric a conçu, fabriqué et installé des systèmes solaires photovoltaïques innovants permettant d’atteindre une efficacité supérieure de 30%, par rapport à celle escomptée des PPV non concentrés. Ce type de panneaux comporte un refroidissement permanent grâce au passage régulier de 2 courants de fluides air et eau pour l’exploitation de la chaleur récupérée par ces fluides pour cogénérer de l’énergie électrique et/ou thermique.
Norbert Lipszyc
Norbert Lipszyc souligne : La société israélienne Solaris Synergy a développé des panneaux solaires flottants permettant à l’oxygène de passer pour assurer la survie des écosystèmes. Cette solution permet, entre autres, de réduire les pertes d’eaux par évaporation (30%), de limiter le réchauffement des panneaux qui, autrement, aurait réduit leur efficacité de 15% à 10%. Le refroidissement des panneaux provient de l’évaporation de l’eau par la circulation d’air et du fait que les unités de Solaris Synergy laissent passer la lumière. Ceci est à comparer aux panneaux fixes, pas du tout transparents, qui accumulent la chaleur au-dessous.
Ezra Banoun ajoute : Dans mon article Energie solaire : Israël a surmonté les contraintes technologiques j’indiquais que deux sociétés françaises avaient réussi des percées technologiques extraordinaires permettant de transformer toutes les surfaces transparentes en surfaces dotées de qualité photovoltaïques (par induction de film ou production de vitres spéciales). Les projections sur la réduction du rendement des panneaux solaires dans 80 ans sont donc un non sens : la mise en œuvre des innovations technologiques de ces dernières années effaceront le problème. Les sociétés changent de fond en comble sur des périodes de plus en plus courtes (5 à 10 ans) suite à l’innovation technologique ». Toutes les projections sur plus de dix ans et celles pour la fin du siècle sont le plus souvent aberrantes. Dans le contexte actuel de la température globale, du coût des terrains et du prix du KW, les consommateurs peuvent choisir entre 3 solutions : les panneaux actuels classiques, les panneaux flottants de Solaris et les panneaux à refroidissement de Millennium Electric.
« Faisons à présent des projections réalistes », proposent nos experts :
– Si dans deux à trois ans, le prix des surfaces disponibles pouvant accueillir des panneaux flottants augmente et arrive à un seuil où il est rentable dans les conditions de température d’utiliser des panneaux flottants, le marché basculera des panneaux classiques actuels vers Solaris si on dispose d’étangs, de retenues d’eau, de réservoirs, ou d’unité de clarification de stations de traitement) ou vers la solution de Millennium Electric.
– Si dans cinq ans, l’élévation de la température globale est telle que la baisse des rendements des panneaux classiques et flottants rend rentable l’utilisation de panneaux à refroidissement.
– Si, dans 6 à 8 ans, les solutions de recouvrement de toutes les surfaces transparentes sont opérationnelles et plus rentables que l’utilisation de panneaux quels qu’ils soient, les panneaux photovoltaïques actuels disparaitront purement et simplement du marché et toute l’agitation autour de la baisse de rendement des panneaux photovoltaïques aura fait pschitt.
– Si dans dix ans, il devient plus rentable d’utiliser des vitres photovoltaïques, le marché se répartira entre les films et les vitres.
– Si dans quinze ans, il s’avère plus rentable d’utiliser les murs enduits de peinture photovoltaïque (start-up australienne qui a fait une percée technologique) le marché se répartira entre les 3 solutions.
« Entretemps, on aura oublié l’article des chercheurs de l’Université Cornell… », concluent Ezra Banoun et Norbert Lipszyc.
Propos recueillis par Esther Amar pour Israël Science Info
* Publication dans arXiv.org le 20 août 2019