situe dans des ordres de grandeur de celle des ressources pétrolières et gazières (soit environ 60 ans
de consommation).
À cela s’ajoute une opinion publique de plus en plus inquiète des risques d’accidents nucléaires,
comme par exemple celui de Tchernobyl, dont les conséquences sanitaires et environnementales ont
été (et sont encore) lourdes.
Le problème du devenir des déchets radioactifs qui restent dangereux plusieurs centaines d’années
est crucial. Impossibles à traiter et à inactiver, ils sont pour le moment enfouis et sont source de
risques pour les générations actuelles comme pour les générations futures.
Ce constat rend plus que jamais nécessaire la maîtrise de l’énergie et le développement de la
recherche en direction des énergies renouvelables.
Le solaire, une piste lumineuse pour l’avenir :
Produire et utiliser l’énergie considérable du Soleil, une idée simple ! Plusieurs façons de procéder
ont été développées.
Le solaire passif consiste à profiter au mieux de l’énergie solaire abondante et non polluante à
travers notamment la conception des bâtiments et la mise en œuvre de matériaux de construction
appropriés. Éco-construction et architecture bioclimatique permettent d’optimiser l’utilisation de
l’énergie solaire pour l’éclairage, le chauffage des locaux ou encore la climatisation des habitations.
À l’inverse, le solaire actif consiste, à travers différents équipements et technologies, à produire de
l’énergie sous forme de chaleur ou d’électricité.
Il est ainsi possible d’utiliser le soleil pour chauffer de l’eau en captant la chaleur émise par la lumière
solaire grâce à un corps noir. Ce principe est utilisé dans les panneaux solaires thermiques qui
permettent de produire de l’eau chaude sanitaire mais également de répondre aux besoins de
chauffage (systèmes combinés).
Le soleil permet également de produire de l’électricité, selon 2 technologies différentes :
- Le solaire thermodynamique consiste à concentrer le rayonnement solaire en un point précis à
l’aide de très grands systèmes de miroir pour produire de la vapeur d’eau, qui va entraîner des
alternateurs et produire de l’électricité.
- Le solaire photovoltaïque utilise des cellules photovoltaïques (contenant du silicium) capables de
produire de l’électricité à l’aide des photons émis par le rayonnement solaire.
Un grand pan de la recherche porte sur la production d’électricité par le Soleil, dont la part pourrait
atteindre 20,5 % de la production mondiale d’ici 2050. Par contre, entre solaire thermodynamique et
solaire photovoltaïque, difficile de dire quelle sera la technologie qui s’imposera à l’avenir.
Aujourd’hui, 95 % du parc mondial est photovoltaïque, mais certaines estimations prédisent que les
deux technologies auront des contributions équivalentes en 2050.
Les pistes d’innovation portent sur l’amélioration des performances et des coûts de ces technologies.
En matière de solaire photovoltaïque, par exemple, les rendements actuels sont de 12 à 21 % pour
les modules à base de plaquettes de silicium cristallin (qui représentent 85 % de la production
photovoltaïque mondiale actuellement) ; contre 5 à 11 % pour des modules plus économiques, qui,
elles, utilisent des couches minces de silicium. Si l’on privilégie l’installation de modules intégrés au
bâti, alors le rendement surfacique est un paramètre majeur dans le choix de la technologie. Par
contre, dans le cas du développement de centrales au sol dans lesquelles plusieurs milliers de
modules peuvent être installés sur près de 300 ha, l’aspect économique rentre aussi en ligne de
compte.
Guide pédagogique sur l’EDD par l’expérience et la découverte – 2011 – Alterre Bourgogne
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