Le blog sur l’energie solaire, la location de toitures en panneaux photovoltaiques, l’investissement solaire

Suite à l’appel d’offres simplifié lancé par la CRE** et le gouvernement pour la réalisation de centrales photovoltaïques intégrées en toiture pour des puissances comprises entre 100 et 250 kWc, la société Générale du Solaire (ex SUNNCO GC) annonce avoir remporter 9 projets lauréats.

Ces projets de construction de 9 centrales photovoltaïques sur toiture représentent une puissance totale électrique de près de 2 MWc. Ils sont situés dans les départements des Alpes de Haute Provence (04), des Hautes Alpes (04), de l’Héraut (04), de l’Ardèche (07), du Var (83), du Lot (46) et de la Corrèze (19).

Une partie des projets lauréats s’exécuteront dans le cadre de son partenariat avec le Groupe VOL-V, producteur indépendant d’électricité verte, développeur et concepteur de centrales éoliennes, photovoltaïques et biomasses.

Générale du Solaire a remporté depuis le début des appels d’offres lancés par le CRE une quarantaine de projets et confirme ainsi la pertinence de son positionnement sur le segment des grandes toitures. A l’international, GDS vient d’annoncer la finalisation de sa deuxième centrale au sol en Italie via sa filiale italienne Abasol Parma Uno. GDS vient également de signer 3 gros projets de centrales au sol à l’étranger.

La stratégie de GDS consiste ainsi à vendre des centrales solaires «clefs en mains» pour le compte de tiers ou à construire pour elle-même des centrales, en partenariat avec des investisseurs ou des industriels français de la filière, grâce à la souscription de contrats d’achats à long terme avec EDF.

C’est ainsi qu’en janvier 2012, la société et la SOVAFIM (entreprise public dédiée à la valorisation d’actifs immobiliers détenus par l’Etat) ont inauguréà Sourdun (seine et Marne), sur un ancien terrain militaire, la plus grande installation solaire au sol d’Ile de France (4,5MWc).

Courant 2011-2012, la société a développé son activitéà l’international. Elle a ainsi construit deux centrales au sol en Italie (région de Parme) d’une puissance cumulée de 5 MWc.

Au printemps 2012, Daniel Bour a racheté l’ensemble du capital social de la société.

** CRE : Commission de Régulation de l’Energie

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Le fabricant chinois de produits photovoltaïques verticalement intégré, JinkoSolar Holding, a dévoilé récemment sa nouvelle série de modules solaires Eagle spécialement conçue pour résister au phénomène de dégradation de la performance (PID*)

La série de modules Eagle permet selon son fabricant de résister au PID sous les conditions climatiques les plus difficiles. Il s’agirait également des premiers modules solaires «anti-PID» au monde àêtre certifiés résistants à une température de 85°C et à un taux d’humidité relative de 85%.

Par ailleurs, sa puissance peut atteindre jusqu’à 260 Watts : “un record pour ce type de modules“.

“Avec le lancement de notre série Eagle, JinkoSolar montre la voie vers de nouveaux standards industriels avec des modules solaires anti-PID produits à grande échelle” a indiqué le PDG Kangping Chen. “En réponse aux besoins de nos clients et de nos partenaires, JinkoSolar a été capable de développer des modules solaires anti-PID afin de réduire les risques et de garantir un retour sur investissement maximal à nos clients. Ainsi, nous démontrons notre volonté d’offrir la technologie solaire la plus fiable ainsi que la meilleure qualité de produits sur le marché.”

* PID « Potential Induced Degradation »

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La ministre de l’Écologie, Delphine Batho, avait annoncé sa décision le 7 janvier 2013, dans le cadre des mesures d’urgence, de donner suite à l’appel d’offres automatique dédié aux installations sur toiture d’une puissance comprise entre 100 et 250 kilowatts.

En conséquence, elle a publié mardi la liste des lauréats des 3ème et 4ème périodes de cet appel d’offres (avril à juin et juillet à septembre 2012).

Après instruction et avis favorable rendus par la CRE, 231 projets pour une capacité installée totale de 49,4 mégawatts crêtes ont été retenus.

Les résultats des premières périodes ayant été peu satisfaisants en termes de retombées industrielles, cet appel d’offres sera relancé en mars 2013 avec des conditions améliorées pour un volume global de 120 MW (mégawatts) sur un an, répartis en 3 tranches de 40 MW.

Le cahier des charges prendra désormais en compte, outre le prix d’achat de l’électricité produite, le bilan carbone du processus de fabrication des modules photovoltaïques.

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Le Global Wind Energy Council (GWEC) a publié récemment ses statistiques de 2012 sur le marché mondial de l’éolien, lesquelles démontrent qu’il poursuit sa croissance et que la puissance éolienne mondiale installée a augmenté de 19% en 2012, pour maintenant s’établir à 282.000 MW.

La Chine et les États-Unis ont tous 2 augmenté leur puissance installée de plus de 13.000 MW en 2012. “Alors que la Chine reprenait son souffle, les marchés américain et européen ont tous deux connu une année exceptionnelle“, a fait remarquer Steve Sawyer, secrétaire général du GWEC. “L’Asie est toujours en tête, mais l’Amérique du Nord la suit de près, et l’Europe n’est pas loin derrière.”

Par ailleurs, avec l’installation de 801 MW, le Mexique a plus que doublé sa puissance installée, qui s’élève à 1.370 MW, et rejoint ainsi la liste des pays (24) ayant une capacité de production d’énergie éolienne de plus de 1.000 MW.

Les marchés européens, l’Allemagne et le Royaume-Uni en tête, suivis des « marchés émergents » que sont la Suède, la Roumanie, l’Italie et la Pologne, dont la contribution surprend, comptaient l’an dernier sur une puissance de 12,4 GW, un nouveau record.

Les marchés chinois et indien ont tous deux ralenti quelque peu en 2012, mais ils ont tout de même créé dans l’année une puissance additionnelle de 13,2 GW et de 2,3 GW respectivement.

Le Brésil, qui a pris la tête du marché latino-américain avec 1.077 MW, compte maintenant sur une puissance installée totale d’un peu plus de 2.500 MW, et c’est en Australie qu’a été installée en 2012 la totalité de la nouvelle puissance de la région du Pacifique, soit 358 MW, pour un total de 2.584 MW.

Le Canada en détail

Le Canada se classe aujourd’hui en 9e position à l’échelle mondiale en termes de puissance éolienne installée, soit plus de 6.500 MW, laquelle fournit suffisamment d’électricité pour répondre à la demande annuelle de près de 2.000.000 de foyers canadiens.

L’Ontario, avec une puissance installée de plus de 2.000 MW fournit plus de 3% de la demande provinciale en électricité. L’Ontario et le Québec devraient prendre la tête en 2013 en matière de nouveaux développements éoliens. L’Association canadienne de l’énergie éolienne (CanWEA) s’attend à ce que 2013 soit une année record pour les nouvelles installations avec l’ajout de près de 1.500 MW, générant plus de 3 milliards de dollars en nouveaux investissements.

Un sondage d’Oracle Research mandaté par CanWEA en janvier révèle qu’une majorité d’Ontariens, soit 69%, s’entend pour dire que : “l’Ontario devrait être un leader dans la production d’énergie éolienne et solaire“, alors que 20% s’y opposent. Parmi les répondants, 11% n’avaient pas d’opinion sur la question. Le sondage révèle aussi que les énergies solaire et éolienne sont les nouvelles formes de production d’électricité préférées des Ontariens.

“L’énergie éolienne comme nouveau mode de production d’électricité en Ontario et au Québec bénéficie toujours d’un solide appui du public puisqu’on estime, d’une part, que ce mode de production est bon pour l’environnement et, d’autre part, qu’il fournit d’importants avantages économiques aux régions où les nouveaux parcs sont construits” a rappelé Robert Hornung, président de CanWEA. “Ce que l’on sait moins, par ailleurs, c’est que l’énergie éolienne est maintenant concurrentielle sur le plan des coûts avec pratiquement tous les nouveaux modes de production d’électricité. Ces raisons font que l’énergie éolienne reste le mode de production d’électricité qui connaît la croissance la plus rapide au monde.“

La croissance rapide de l’éolien au Canada trouve son pendant chez les voisins du sud : “en effet, l’énergie éolienne aux États-Unis a connu sa meilleure année en 2012 avec l’installation de plus de 13.000 MW. Bien que le marché ralentira considérablement en 2013 aux États-Unis, la prolongation du crédit d’impôt sur la production signifie que ce ralentissement sera moins important que prévu initialement“, a estimé M. Sawyer.

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En janvier 2013, la péninsule ibérique a connu une baisse de la consommation d’électricité, de l’ordre de 4,3% (corrigée des variations climatiques) par rapport à la même période, l’année précédente.

La demande brute d’électricitéétait de 2,8% inférieure à celle de janvier 2012, à 22.474 GWh.

Toujours concernant le mois de janvier, la force du vent a permis de produire 6.329 GWh (gigawattheure), soit l’équivalent de la consommation de la quasi-totalité des ménages espagnols. Sur cette seule période, l’éolien a représenté 27,3% de l’électricité produite globalement. Cette production a augmenté de 73,5% par rapport à la même période, l’an dernier.

Selon les derniers chiffres fournis par Red Electrica de Espana (REE), l’éolien a constitué la première source d’électricité du pays pendant tout un trimestre – de novembre 2012 à janvier 2013 – une première ! Grâce à des investissements massifs réalisés depuis plus d’une décennie, l’Espagne est devenue la 4ème puissance éolienne au monde, après les États-Unis, la Chine et l’Allemagne.

Par ailleurs le 16 janvier 2013, avec 345.011 MWh, l’Espagne a atteint un nouveau record journalier dans la production d’énergie issue de l’éolien et injectée au réseau électrique. Ce nouveau record est en hausse de 3% par rapport au précédent record enregistré le 18 avril 2012 (334.850 MWh).

La part de la production d’énergies renouvelables représentait en janvier 2013, 44% de la production totale, atteignant un niveau record. (éolien 27,3% + solaire PV 1.8%, + Enr thermique 2%, hydraulique 12,4% + solaire thermique 0.5%). 61,7% de la production d’électricité provenait de technologies qui n’émettaient pas de CO2.

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La photo du jour montre une turbine éolienne à quai dans le port d’Ostende (Belgique), une pièce qui compose l’un des modèles d’Alstom les plus puissants au monde.

Belwind a mis à la disposition du groupe Alstom une partie de sa concession située à 45 km au large du port d’Ostende pour effectuer des essais grandeur nature sur sa nouvelle turbine.

Cette dernière va permettre de tester des opérations et des procédures de maintenance spécifiques dans les conditions maritimes, afin de compléter l’analyse des performances techniques.

D’une capacité de 6 MW, l’éolienne Haliade 150 intègre un rotor d’un diamètre de 156 mètres et un mât d’une hauteur de 186 mètres. Les pales de 73,50 mètres sont les plus longues au monde en phase de tests.

L’Haliade 150 est équipée de la technologie Alstom Pure Torquer qui protège l’alternateur grâce à un report des efforts mécaniques indésirables du vent vers le mât de l’éolienne, ce qui a pour effet d’optimiser la performance.

Siemens, le concurrent direct d’Alstom propose également une éolienne de 6 MW mais le rotor possède un diamètre bien inférieur (120 mètres). Le danois Vestas commercialisera quant à lui un modèle encore plus puissant avec 7 MW pour un rotor de 164 mètres.

Après avoir réalisé toute une batterie de tests dans le parc éolien Belwind, la turbine éolienne devrait être produite en série dès 2014.

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En utilisant 100 fois moins de matière première que les technologies usuelles, soit deux micromètres seulement de matériau photovoltaïque actif, l’Institut de microtechnique de l’EPFL a obtenu une efficacité de 10,7% pour une cellule solaire en couches minces de silicium, battant un record du monde établi en 1998.

Le laboratoire de photovoltaïque (PV-Lab) de EPFL, faisant partie de son Institut de microtechnique (IMT) à Neuchâtel, a établi un nouveau record du monde d’efficacité pour une cellule en silicium de type «microcristallin». Avec un rendement de 10,7%, les chercheurs suisses ont dépassé de 0,6% le précédent record, détenu depuis 1998 par la société japonaise Kaneka Corporation. Cette efficacité ‘remarquable’ a été confirmée de manière indépendante par l’Institut Fraunhofer (ISE CalLab solar cells) de Freiburg (Allemagne).

Ce résultat pourrait de prime abord paraître décevant par rapport aux standards de l’industrie photovoltaïque, qui propose des modules dont l’efficacité s’échelonne entre 15 et 20%. La technologie photovoltaïque classique se base toutefois sur des tranches («wafers») de silicium cristallin ayant une épaisseur d’environ 180 micromètres.

La technologie développée au PV-Lab permet au contraire d’atteindre 10,7% de rendement avec 1,8 micromètre de silicium seulement, soit 100 fois moins de matière que pour les technologies classiques. Ce procédé permet ainsi d’économiser les matières premières et offre de courts temps de «retour énergétique» : l‘énergie nécessaire à la production des modules est récupérée en moins d’une année dans les régions ensoleillées.

Ces avantages se traduisent par des prix de production de modules aussi bas que 40 CHF/m2, atteignant le niveau de prix des tuiles en terre cuite utilisées pour les toitures.

« Une compréhension approfondie a été acquise ces dernières années à la fois dans la conception des cellules, dans la qualité des matériaux utilisés et dans un piégeage efficace de la lumière, qui, combinés à l’optimisation des procédés de fabrication, ont conduit à cette efficacité record», a souligné Simon Hänni, doctorant à l’IMT. Fait important, les procédés employés peuvent être facilement transférés au niveau du module.

Combinaison de silicium cristallin et amorphe

Les progrès réalisés sont d’une importance primordiale pour accroître l’efficacité des dispositifs photovoltaïques en couche mince : une jonction de silicium microcristallin est systématiquement utilisée en combinaison avec du silicium amorphe pour former des dispositifs à jonctions multiples, qui permettent de couvrir le spectre solaire de manière optimale et d’obtenir ainsi des rendements supérieurs.

L’efficacité obtenue aujourd’hui par l’équipe de Fanny Meillaud et Matthieu Despeisse indique clairement que le potentiel des cellules en couches minces de silicium peut être étendu à des rendements de conversion de 13,5% avec une utilisation minimale de matières premières. Ces dernières sont de surcroît abondantes (donc à faible coût) et non-toxiques, un module de silicium en couches minces contenant seulement deux verres et quelques microns de zinc et de silicium, qui permettent ainsi un recyclage aisé.

Les travaux conduisant à ce résultat ont été soutenus par l’Office fédéral suisse de l’énergie (OFEN), le programme FP7-UE, le Fonds national suisse (FNS) et la Commission pour la technologie et l’innovation (CTI).

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Un avenir 100% énergies renouvelables serait un objectif réaliste et atteignable pour l’Union Européenne, d’après le groupe World Wildlife Fund.

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Pour la première fois en France, une étude macro-économique menée en janvier 2013 par le Cabinet E-CUBE Strategy Consultants** sur “La valeur et les coûts de l’éolien sur le système électrique en France” a été publiée en exclusivité par France Energie Eolienne (FEE).

Des études semblables ont été réalisées par la DENA pour l’Allemagne (1) ou l’IEA (2)à l’échelle mondiale, mais elles ne sont pas adaptées aux spécificités du système français.

Ces résultats révèlent qu’en réalité, dans le cadre du scénario actuel (50% de production d’énergie nucléaire à horizon 2025), l’éolien réduira la facture d’électricité pour le consommateur à partir de 2025. L’énergie éolienne ne coûtant que 4 euros par foyer et par an en 2013 (3).

En 2030 (date de référence prise dans le cadre du Grand Débat sur l’Energie), chaque MWh éolien produit fera économiser 10 euros au consommateur.

Les principaux enseignements de l’étude :

1er enseignement : l’injection massive d’énergie éolienne sur le réseau fait baisser mécaniquement le prix de l’électricité. En 2030, l’éolien pourra faire baisser le prix de l’électricité sur le marché jusqu’à 10%. En effet, l’éolien a vocation à remplacer des énergies plus onéreuses et à réduire le prix général de l’électricité.

2ème enseignement : l’éolien contribue à la bonne gestion des pics de consommation

Lors des périodes de grand froid, il y a plus de vent. D’ores et déjà, l’éolien produit au moment où la demande est maximale : courant décembre 2012 par exemple, l’éolien a couvert 8% de la consommation d’électricité. A l’horizon 2020, l’éolien pourra sécuriser la consommation en pointe d’environ 1 million de foyers, évitant ainsi la construction de l’équivalent de 10 centrales thermiques de 500 MW. Cette contribution limite de facto la production des émissions de gaz à effet de serre.

3ème enseignement : l’éolien exige peu d’investissements dans les infrastructures de transport d’électricité

L’étude montre que les coûts d’infrastructure liés à l’éolien sont modérés, grâce au réseau de transport déjà existant. En se basant sur le montant de 1 milliard d’euros d’investissement entre 2007 et 2020 avancé par RTE, le coût de développement du réseau pour accueillir l’éolien ne revient qu’à 1 euro / MWh éolien en 2020. Et surtout, il s’agit d’un coût équivalent à celui développé pour d’autres systèmes d’énergie (4).

4ème enseignement : L’éolien ne nécessite pas de réserve pour faire face à sa variabilité

L’étude montre que les réserves n’ont pas augmenté depuis l’installation de l’éolien sur le territoire : en passant, en quelques années, de 0 à 7 GW de puissance installée, force est de
constater que l’éolien n’a pas exigé de construction de centrales thermiques additionnelles pour faire face à sa variabilité. Comme pour confirmer ce fait, RTE n’anticipe pas de hausse de réserves à horizon 2020.

Pour Nicolas WOLFF, président de FEE, «C’est la première fois d’une étude montre les impacts bénéfiques de l’éolien du point de vue économique pour la collectivité. Le Grand Débat mené sur l’Energie doit désormais prendre en compte cet éclairage».

Résumé de l’étude

Un bilan économique fondé sur la comparaison des coûts totaux du système électrique avec et sans éolien démontre que le développement de l’éolien en France crée davantage de valeur pour le système que ce qui est communément considéré.

La production éolienne se substitue à une production d’électricitéà partir d’autres combustibles (ex : charbon, fuel, gaz) et fait mécaniquement baisser les prix sur le marché de l’électricité. Il s’agit de la valeur de substitution énergie. A horizon 2020, sous les hypothèses du scénario de référence RTE (16 GWc éolien), la valeur de substitution énergie atteindrait 70 € / MWh. A horizon 2030, cette valeur dépasse 90 €/MWh, soit plus que le tarif d’obligation d’achat actuel (82 € / MWh).

L’éolien participe significativement à la gestion des pics de consommation. Il évite ainsi l’installation d’autres actifs (ex : groupes diesel, turbines à combustion…). Dans son bilan prévisionnel 2011, RTE prend en compte une contribution de l’éolien à hauteur de 20% à 25% à la pointe. Ce taux tend à baisser avec le développement de l’éolien mais resterait au-delà de 20% à horizon 2020 avec 16 GWc installés. En 2020, la gestion de la pointe par l’éolien pourrait être évaluée à 3 € / MWh, en 2030 à 10 € / MWh. Troisièmement, le surcoût des investissements réseau (5) dus à l’éolien semble de second ordre.

L’ordre de grandeur des investissements avancé par RTE est de 1 milliard d’euros à horizon 2020 ce qui se confirme par la publication des premiers S3REnR (Schémas Régionaux de Raccordement au Réseau des Energies Renouvelables), soit environ 1 €/MWh éolien. Ce montant est par ailleurs à relativiser par rapport aux investissements nécessaires pour raccorder d’autres moyens de production. (6)

Enfin, l’intermittence de l’éolien n’exige pas la mise en œuvre de réserves supplémentaires
pour garantir l’équilibrage du système. Aujourd’hui, alors que 7 GWc sont en service, aucun impact n’a été observé sur les services systèmes que gèrent RTE, que ce soit au niveau du dimensionnement des réserves primaires et secondaires ou des volumes appelés dans le cadre du Mécanisme d’Ajustement. A moyen terme, 2020, RTE n’anticipe par ailleurs pas de besoin supplémentaire, les principales sources d’imprévisibilitéà très court terme (à la seconde ou à la minute) étant moins la force du vent que l’arrêt inopiné d’une centrale nucléaire.

En 2030 dans le cadre du scénario de référence RTE (30 GW d’éolien) le bilan économique de l’éolien pour le système électrique est très positif (Une valeur de 100 € / MWh vs un tarif d’obligation d’achat à 82 € / MWh pour l’éolien terrestre, soit un bilan de +18 € / MWh). Il le reste quelque soit le scénario de transition énergétique choisi dans un contexte de part du nucléaire désormais à 50% du mix.

A horizon 2025, l’éolien pourrait s’inscrire dans une compétition directe avec les autres actifs de production. Cette intégration dans un mécanisme de marché devra s’accompagner d’une évolution du market designafin de refléter la valeur complète de l’énergie éolienne.

L’étude complète est téléchargeable (.pdf) : ici

1 DENA : Deutsche Energie-Agentur – Verteilnetzstudie, Ausbau und Innovationsbedarf der Strom-verteilnetze in Deutschland bis 2030. (Décembre 2012).
2 IEA : International Energy Agency, World Energy Outlook 2011.
3 Coût de l’électricité sanschauffage et eau chaude.
4 « Il n’est pas beaucoup plus coûteux d’adapter le réseau pour une production à partir d’éoliennes que pour une production nucléaire. » (D. Maillard, RTE, 2009).
5 Concernant l’accueil de l’éolien, les investissements dans les infrastructures de transport d’électricité sont de premier ordre. Selon les S3REnR, les investissements sur le réseaude distribution supportés par les gestionnaires deréseau de distribution sont plus faibles (voir titre 4).
6 « Il n’est pas beaucoup plus coûteux d’adapter le réseau pour une production à partir d’éoliennes que pour une production nucléaire. » (D. Maillard, 2009)

** Cabinet de conseil spécialisé dans l’énergie

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Enerzine avait évoqué mardi le projet parc éolien de Butendiek, qui à ce jour devenait l’un des plus grands projets éoliens en mer réalisé dans la partie allemande de la mer du Nord.

Avec ses 80 éoliennes, le parc éolien de Butendiek développera une puissance totale de 288 MW, et nécessitera au total 1,4 milliard d’euros d’investissement.

Siemens s’attachera à fournir et à installer les éoliennes, tandis que les fondations seront prises en charge par la compagnie Ballast Nedam. Le consortium comprenant GDF Suez et Fabricom s’occuperont des sous-station en mer.

Le parc de Butendiek sera construit à 53 km du littoral du Schleswig-Holstein et à 32 km à l’ouest de l’île de Sylt. Les travaux devraient débuter au premier semestre de 2014 pour se terminer au milieu de 2015. L’exploitant du parc est WPD, un groupe du secteur des énergies renouvelables qui s’est spécialisé dans l’éolien.

Par ailleurs, on apprend que la Banque européenne d’investissement vient d’accorder un prêt de 450 millions d’euros pour financer le parc éolien de Butendiek.

“C’est grâce à l’engagement sans faille des différents groupements d’investisseurs que la réalisation du projet peut maintenant démarrer. Et la BEI, en finançant une partie du projet, n’a pas manqué d’apporter sa pierre à l’édifice. Le financement des projets d’énergies renouvelables, en particulier dans le secteur de l’éolien marin, restera à l’avenir également l’un des grands axes d’intervention de la BEI car il y va de la réalisation des objectifs environnementaux ambitieux que s’est fixés l’Europe. Le parc de Butendiek y concourra de manière déterminante“, a déclaré Wilhelm Molterer, vice-président de la Banque européenne d’investissement chargé notamment des opérations de prêt en Allemagne.

Parmi les bailleurs de fonds du projet figurent, outre la BEI, l’agence publique de crédit à l’exportation danoise Eksport Kredit Fonden (EKF), la KFW et 9 banques commerciales.

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