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

L’exposition « Soleil moteur » au ’Verkehrshaus’, le Musée suisse des transports à Lucerne, s’est encore enrichie d’une attraction supplémentaire la semaine dernière : Une sculpture faite de cellules solaires multicolores qui tournent sur elles-mêmes illustre la force du rayonnement solaire et devrait susciter la réflexion chez les visiteuses et les visiteurs.

La sculpture est formée de cellules solaires qui transforment le rayonnement du soleil en électricité au moyen de trois colorants différents. Ces cellules solaires sont aussi connues sous la dénomination de cellules de Graetzel, du nom de leur inventeur.

Cette œuvre d’art a été conçue par l’artiste Daniel Imboden et le chercheur Thomas Geiger du laboratoire «Polymères fonctionnels» de l’Empa. Disposées dans un cadre, 9 cellules solaires colorées et transparentes tournent lentement sur leur axe. Leur mouvement silencieux et les ombres colorées qu’elles projettent autour d’elles, font naître un sentiment de calme et incitent à laisser vagabonder ses pensées sur le thème de la force du soleil. Ce qui est aussi précisément le thème de l’exposition «Soleil moteur».

Cette exposition du Musée suisse des transports, centrée sur le thème de la mobilité durable, présente des moyens de locomotion qui utilisent l’énergie solaire comme force motrice. A côté des voitures solaires – le premier moyen de locomotion qui vient à l’esprit sur ce thème – les planeurs et les voiliers eux aussi font partie de cette catégorie car les thermiques et les vents sont finalement provoqués par le soleil.

Des cellules solaires spéciales capables d’utiliser aussi la lumière diffuse

Le chercheur de l’Empa Thomas Geiger et l’entreprise suisse Solaronix avaient décidé d’équiper leur «Fenêtre solaire» d’un type particulier de modules solaires : des cellules Graetzel, du nom de leur inventeur Michael Graetzel, chercheur à l’EPF de Lausanne, qui captent le rayonnement solaire à l’aide de colorants organiques et non pas avec des de cristaux de silicium. A côté de leur aspect coloré plus animé, ces cellules solaires ont encore un autre avantage : elles sont transparentes et sont aussi capables de mieux utiliser la lumière diffuse. Ainsi ces panneaux colorés ne tournent pas seulement lorsque le soleil est éclatant mais aussi dans la lumière tamisée de l’exposition entre les panneaux explicatifs et les nombreux visiteurs. Chaque cellule produit le courant nécessaire au moteur qui la fait tourner sur elle-même.

[ Musée suisse des transports ]

Trois couleurs – trois étapes de développement

Les trois couleurs de ces cellules symbolisent aussi les étapes du développement des cellules Graetzel qui ont été décrites pour la première fois et brevetées il y a 20 ans. Les éléments rouge foncés fonctionnent avec le colorant original, un complexe de ruthénium, que Graetzel avait utilisé dans ses premières cellules. Les cellules turquoises renferment un colorant de la classe des squaraines développé dans les laboratoires de l’Empa. Les cellules oranges sont un nouveau développement de l’entreprise Solaronix qui poursuit depuis 1993 le développement commercial de la technique des cellules Graetzel.)

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Avec la tendance actuelle à se diriger vers la construction et le déploiement d’éoliennes géantes, des scientifiques de l’ETH Zurich ont conclu dans une étude que plus le diamètre de la turbine était grand et plus “verte”était l’électricité qu’elle produisait.

Leur rapport a été publié dans la revue ACS Environmental Science & Technology .

Marloes Caduff et ses collègues ont d’abord souligné que les éoliennes constituaient une source productrice d’électricité de plus en plus populaire. Elles fournissent aujourd’hui près de 2% de l’électricité dans le monde entier, un chiffre qui devrait avoisiner les 10% en 2020.

La taille des turbines est également en augmentation. Une étude montre que la taille moyenne des turbines commerciales a été multipliée par 10 au cours des 30 dernières années, passant d’un diamètre de 15 mètres en 1980 à près de 150 mètres aujourd’hui. A terme, on devrait voir apparaître des turbines géantes qui avoisinent les 300 mètres de diamètre. Aussi, les auteurs de l’étude ont voulu déterminer si la construction de grandes turbines rendait l’énergie éolienne, plus ou moins respectueuse de l’environnement.

Leur étude a montré que les grandes turbines produisaient plus d’électricité”verte” – pour deux raisons principales.

Premièrement, les fabricants ont maintenant la connaissance, l’expérience et la technologie pour construire de grandes éoliennes avec une meilleure efficacité.

Deuxièmement, les matériaux et la conception de pointe permettent une fabrication optimale des pales qui exploitent davantage les vents sans toutefois subir une augmentation proportionnelle de leur masse. Le même schéma s’applique également à la tour et à la nacelle abritant le générateur. Cela signifie au final plus de puissance renouvelable, sans devoir augmenter la quantité de matériaux nécessaires à la construction ou de carburants pour le transport.

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Global Solar indique toutefois dans un communiqué qu’il continuera de produire toutes les lignes de produits solaires flexibles en CIGS (cuivre, indium, gallium et sélénium) dans son usine de Tucson dans l’État de l’Arizona.

Dans les conditions du marché actuelles, l’installation de Tucson aurait ainsi une capacité suffisante pour satisfaire la demande. C’est pourquoi, les activités de la filiale allemande exclusivement axées sur la ligne de produits PowerFLEX ne seront plus utilisées, soit une ligne de production de 35 MWp.

«Le marché de l’énergie renouvelable de l’Union Européenne pose un défi financier du fait de stocks élevés, de l’effondrement des prix et des réductions massives des prix de rachat garanti européens. Du fait de cet environnement d’exploitation difficile, une décision stratégique a été prise pour planifier et exécuter une réduction de la capacité dans l’UE et se concentrer sur l’investissement dans les produits et la technologie nécessaires pour répondre aux besoins de nos clients et accomplir notre plan d’activités. Global Solar continuera d’honorer l’ensemble de ses obligations de garantie et de service de ses clients européens, mais depuis ses installations à Tucson » a déclaré le Directeur général, Dr. Jeffrey Britt.

«Bien que cela soit regrettable, la fermeture de l’installation à Berlin offre la possibilité de résoudre les problèmes de structure financière, de mettre les capacités de production à une échelle appropriée et de nous adapter aux marchés croissants en Asie, au Moyen-Orient et en Amérique du Nord. Nous continuons de fournir à nos clients des produits leaders dans l’industrie, un service supérieur et des prix compétitifs, tout en assurant également la réussite à long terme de Global Solar » a t-il poursuivi.

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La plupart des bâtiments modernes sont composés de plusieurs couches de matériaux ; Chacune possède sa propre fonction : Le cœur de béton sert à supporter le poids ; le matériau isolant limite les échanges de chaleur ; la façade participe de l’esthétique.

Actuellement, des ingénieurs de l’EPFL développent élément intégré, à la fois structure et source d’énergie. Ce nouveau composant, qui intègre des cellules solaires, fournira une alternative sûre et légère aux matériaux de construction traditionnels.

« Nous utilisons des matériaux composites pour concevoir ces panneaux multifonction, » explique Thomas Keller, chercheur au laboratoire Composite Construction Laboratory (CCLab). «L’élément en sandwich se compose d’un matériau alvéolaire dense, placé entre des couches de polymère renforcé de fibres de verre. Nous avons commencéà travailler sur ces matériaux composites il y a plus de dix ans et nous les avons utilisés en 2009 sur le toit de la réception du Campus Novartis à Bâle.»

Par la suite, les chercheurs ont tenté d’ajouter la production d’énergie à leur élément de construction. «Notre but est d’intégrer une feuille mince et flexible de cellules photovoltaïques sous une couche translucide en polymère renforcé de fibres de verre», explique le chercheur. Un projet qui pourrait contribuer à rendre les panneaux solaires plus attractifs. Par exemple, il offrira aux architectes plus de flexibilité que les matériaux de construction traditionnels tels que le béton armé, les panneaux rigides ou le verre.

La technologie photovoltaïque provient de la sociétéFlexcell, – une startup de l’Institut de microtechnique à Neuchâtel, rattachée à l’EPFL en 2009. Cette entreprise est active dans la fabrication de cellules solaires flexibles et minces comme une feuille de papier. Bien qu’elles présentent une efficacité moindre que les cellules traditionnelles, leur légèreté, leur taille, et leur coût moins élevé permettent une parfaite intégration aux éléments de construction. Leur facilité d’ajustement sur des surfaces galbées ouvre de nouvelles voies en matière architecturale.

Les composants en sandwich ont d’autres avantages. Ils peuvent être préfabriqués, si bien que l’assemblage s’effectue dans des conditions idéales avant le transport sur le chantier. Un procédé qui assure une meilleure qualité, et réduit le temps de construction. De plus, chaque module est facile à réparer ou à remplacer.

Perfectionner les composants

Le polymère renforcé de fibres de verre joue un double rôle dans le sandwich. Une couche de quelques millimètres recouvre le cœur alvéolé, pour conférer à l’ensemble une bonne stabilité. Une seconde couche du même polymère recouvre et protège les cellules solaires, grâce à une propriété optique intéressante de ce matériau : lorsqu’il est appliqué en couche mince, il est presque aussi transparent que du verre. La transmission optique vers les cellules photovoltaïques n’est réduite que de 4%. Actuellement, un doctorant au laboratoire CCLab travaille cette technique, afin de trouver le meilleur compromis entre stabilité structurelle et transparence.

Quelques défis doivent encore être relevés avant de passer à la phase de production. «Chauffer la résine engendre une perte d’efficacité dans la transmission lumineuse. Au-delà d’une certaine température, le matériau pourrait se dégrader et ne pas retrouver, à froid, son aspect originel», indique Thomas Keller. Mais jusqu’à présent, le matériau a supporté des températures atteignant les 90°C sans montrer de signes de détérioration. Une résistance qui devrait permettre à cette technologie d’affronter sans crainte les points les plus chauds du globe.

Lancé il y a moins de deux ans, le projet suscite l’enthousiasme des scientifiques impliqués. D’une part, l’énergie photovoltaïque va nécessairement continuer à se développer. D’autre part, les structures galbées de béton sont très largement utilisées en architecture. En répondant à ces deux prérogatives, le sandwich solaire pourrait être promis à un bel avenir.

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Jean-Paul Huchon, le président de la Région Île-de-France, et Hélène Gassin, vice-présidente chargée de l’environnement, de l’agriculture et de l’énergie, ont inauguré vendredi dernier – 22 juin – les seize premières éoliennes franciliennes.

Le parc éolien des Gargouilles, mis en service en septembre 2011, a été aménagé dans des champs situés sur 3 communes à la limite de l’Essonne et de l’Eure-et-Loir. La puissance totale du parc sera de 36,8 MW, à raison d’une production annuelle de 95 GWh, couvrant ainsi les besoins en électricité de 42.000 personnes.

Le conseil régional n’a pas accordé de subvention pour ce projet, mais finance le développement des énergies renouvelables dans les transports, les lycées ou encore auprès des particuliers. Mais d’ici quelques années, l’éolien devrait prendre de l’ampleur. En effet, lors de la prochaine séance plénière, un avis sur le projet de schéma régional éolien sera soumis au vote des élus.

La Région présente un potentiel de 100 à 180 éoliennes qui pourraient être construites en majorité dans l’Est de l’Île-de-France. La puissance totale de ces aménagements serait de 200 à 540 MW. Ils alimenteraient en électricité 200.000 à 400.000 personnes.

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Areva, le groupe du nucléaire français a annoncé avoir organisé le 20 juin à Bremerhaven, en Allemagne, une deuxième « Journée Fournisseurs » dédiée aux entreprises françaises, futures partenaires dans la filière de l’éolien en mer.

Cette démarche de partenariat s’inscrit dans la stratégie d’Areva de s’appuyer sur les compétences locales pour faire émerger cette nouvelle filière nationale.

L’enjeu est de taille : “développer une chaîne d’approvisionnement compétitive et pérenne“.

Les partenaires engagés aux côtés d’Areva auront ainsi pour tâche d’équiper le champ éolien de Saint-Brieuc, remporté en avril dernier par le consortium Iberdrola-Eole RES, et plus largement de relever le défi de l’export sur les marchés européens, oùplus de 7 000 éoliennes de grande puissance devront être produites et installées en moins de dix ans.

Au cours de la journée à Bremerhaven, des responsables d’Areva ont présenté aux fournisseurs conviés, majoritairement venus de Bretagne et de Normandie, les possibilités de collaboration pour la construction des éoliennes. Ainsi, pas moins de 300 composants différents pourront être fournis par ce réseau de fournisseurs pour alimenter les usines Areva de fabrication de pales et de nacelles implantées au Havre à l’horizon 2015. La discussion s’est poursuivie avec les équipes techniques et achat d’Areva Wind par une visite des installations au cours de laquelle les entreprises présentes ont assisté aux étapes de fabrication des éoliennes qui seront installées en Mer du Nord.

A l’issue de cette journée fournisseurs, les sociétés intéressées ont rejoint le processus de pré-qualification d’Areva et seront désormais accompagnées par une équipe dédiée, pour leur faciliter l’accès à ce marché nouveau.

«Nous nous réjouissons de voir se concrétiser notre engagement dans le développement de la filière française de l’éolien en mer. L’enthousiasme et l’implication des entrepreneurs bretons et normands présents aujourd’hui renforcent notre détermination à construire ensemble cette nouvelle filière d’excellence » a déclaré Jean Huby, Directeur de la Business Unit Énergie Éolienne du groupe Areva.

Pour Michel Ollivier, direction de l’exploitation de CDK Composites : «Cette journée nous a permis de mieux appréhender les exigences techniques auxquelles nous devront répondre, et de confirmer que nous avons la capacité d’avoir notre place sur ce nouveau marché prometteur, indépendamment ou aux côtés d’autres entreprises. Nous sommes ravis de l’opportunité offerte par Areva de prendre part à cette nouvelle aventure industrielle, créatrice d’emplois et de développement économique pour la région».

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Récemment, un accord sur la directive efficacité énergétique a été conclu entre le Conseil européen et le Parlement. Cette annonce avait suscité de vives réactions (positives), puisqu’avec ce texte, l’Union européenne se dote d’un cadre communautaire pour atteindre l’objectif de 20 % d’économies d’énergie en 2020.

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En grande difficultééconomique, Photovoltech** a annoncé en début de semaine l’intention de “potentiellement” procéder à un licenciement collectif et à une fermeture d’entreprise.

“Le marché des cellules pour panneaux solaires est actuellement confrontéà une surcapacité de production massive, à une guerre des prix, ainsi qu’à une forte concurrence, en particulier de plusieurs producteurs asiatiques de cellules low-cost” a expliqué Photovoltech dans un communiqué.

“La capacité de production mondiale a atteint en 2011 environ 50 Gigawatts (GW), alors que la demande s’élevait à 29 GW. Les perspectives pour 2012 et 2013 ne devraient pas permettre d’absorber cette surcapacité. Le marché a également connu une baisse drastique des prix des cellules de 40 à 60 % depuis début 2011, qui n’a pu être compensée par une baisse des coûts équivalente.” Dans ce contexte, Photovoltech a indiqué connaître “un déficit structurel“, et “une perte de plus de 120 millions d’euros pour l’année fiscale 2011.”

“Photovoltech est conscient que l’annonce faite ce jour est particulièrement difficile pour l’ensemble des salariés de l’entreprise.”

Photovoltech précise également avoir tout mis en œuvre pour faire face à cette situation, y compris en “réduisant les coûts de production et en améliorant la qualité des cellules, sans pouvoir ni remédier au grave déficit structurel, ni se différencier significativement en matière de qualité de ses concurrents asiatiques“.

Par ailleurs, les actionnaires ont continuéà soutenir financièrement l’entreprise : “La direction, en collaboration avec les actionnaires, a recherché d’éventuels nouveaux partenaires ou repreneurs permettant d’assurer la pérennité de l’entreprise mais malheureusement sans succès.” Selon le conseil d’administration et la direction, l’environnement actuel et ses perspectives ne permettent pas d’envisager un redressement de la situation.

Le nombre de salariés “potentiellement” touchés s’élève à 267 personnes (183 ouvriers et 84 employés). Des reclassements seraient envisagés au sein des 2 groupes actionnaires, Total et GDF Suez.

** Photovoltech a été créée en décembre 2001 comme “spin-off” de l’IMEC (Institut de Micro-Electronique et Composants). La société basée à Tirlemont en Belgique est soutenue par des actionnaires de renom tels que Total (50%) et GDF suez (50% via Electrabel 47,5% et Soltech 2,5%).

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L’industriel français ‘Soitec’ a annoncé lundi avoir été sélectionné par le Ministère américain de l’énergie (DOE) pour recevoir une aide financière de 25 millions de dollars, destinée à son nouveau site nord-américain de fabrication de modules photovoltaïques à concentration (CPV) à San Diego, en Californie.

La société a bénéficié du programme SUNPATH (Scaling Up Nascent PV At Home) qui a pour objectif d’accroître la compétitivité de la production américaine sur le marché mondial du solaire.

En décembre dernier, Soitec a acquis une usine de 16 350 mètres carrés, implantée sur un site de six hectares à San Diego pour soutenir l’approvisionnement de plus de 300 mégawatts (MW) de projets à un stade avancé dans les régions de San Diego et d’Imperial Counties.

Avec une capacité de production de 200 MW (275 MWc), cette nouvelle usine permettra la fabrication des modules photovoltaïques à concentration (CPV) Concentrix™ de 5ème génération de Soitec et sera la plus grande unité de production CPV dans le monde. Ce projet majeur représente un investissement total de plus de 150 millions de dollars et devrait créer 450 emplois sur site et plus d’un millier d’emplois indirects à pleine capacité. La construction est actuellement en cours, et la première phase devrait être opérationnelle d’ici le quatrième trimestre 2012.

«Cette distinction SUNPATH va accélérer l’installation et la mise en route de la première usine de modules CPV à grande échelle de Soitec à San Diego» a déclaré Clark Crawford, Vice-Président des Ventes pour l’énergie solaire de Soitec aux États-Unis. «Nous sommes honorés de ce nouveau partenariat avec le Ministère de l’énergie et du soutien qu’il apporte grâce à cette aide au déploiement du CPV aux États-Unis ».

« La décision du Ministère américain de l’Energie de décerner à Soitec la plus importante allocation SUNPATH témoigne d’un soutien de taille à notre technologie CPV» a ajouté Gaetan Borgers, Vice-Président Exécutif de la division Energie solaire de Soitec. « Ce soutien SUNPATH conforte notre vision du CPV comme la technologie la mieux adaptée aux régions sèches, aux températures ambiantes très élevées, à l’image du sud-ouest américain ».

La technologie CPV convertit directement les rayons du soleil en énergie renouvelable grâce à des concentrateurs optiques et à des cellules solaires à haute efficacitéénergétique. Une conception optimale qui, utilisée dans les régions ensoleillées, respecte davantage l’environnement et participe à une production d’électricité solaire jugée “fiable” et “peu onéreuse“.

Les modules CPV de 5ème génération de Soitec qui doivent être fabriqués à San Diego ont été développés pour réduire les coûts d’installation tout en mettant en œuvre des systèmes optiques améliorés, qui augmentent leur degré d’efficacité. Les modules Concentrix de 5ème génération de Soitec ont un rendement de 30% (soit 2 à 3 fois l’efficacité de la technologie photovoltaïque traditionnelle) à la pointe du marché.

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Le fournisseur de modules photovoltaïques solaires, Upsolar, a organisé un concours de création publicitaire dont la gagnante portugaise a été sélectionnée à la fois par les membres Facebook et par son équipe dirigeante pour incarner l’identité de la société lors de sa campagne marketing de 2012.

Lancé en février dernier, le concours publicitaire d’Upsolar a été imaginé afin d’aider le grand public à se familiariser avec l’industrie solaire. Les propositions ont été postées sur la page Facebook d’Upsolar et un vote public a rassemblé plus de 11.000 voix. Des professionnels de l’industrie solaire, les fans Facebook d’Upsolar et l’équipe d’Upsolar ont fait leur choix et retenu l’idée de Madame Olival parmi plusieurs dizaines de candidats.

La création de Mme Olival représente un tournesol branchéà une prise électrique et symbolise la relation originale entre l’énergie solaire et la nature, tout en représentant l’implication d’Upsolar en faveur du développement durable et son engagement communautaire. Outre sa diffusion à l’international dans de grandes publications, via la publicité en ligne et lors de salons, l’idée gagnante de Mme Olival a été récompensée par la somme de 3.000 euros.

«Ce concours a été une belle occasion pour moi d’utiliser mon expression artistique pour sensibiliser les gens à la simplicité de l’énergie solaire et à l’importance d’utiliser les ressources naturelles pour protéger notre planète », a souligné Nélia Olival. « Le tournesol suit la marche du soleil pour en tirer son énergie et peut servir de symbole pour montrer comment nous aussi nous pouvons profiter des bienfaits du soleil en utilisant les modules photovoltaïques. Je suis fière de cette idée et d’avoir été choisie à la fois par mes pairs et par Upsolar.»

Le projet gagnant a déjà commencéà faire son apparition dans le marketing d’Upsolar et dans des publications sur les énergies renouvelables.

« Avec ce concours, nous espérions améliorer notre visibilité et attirer l’attention d’un public plus nombreux sur l’importance de l’énergie solaire grâce à un marketing efficace », a déclaré Noémie Bourdin, directrice marketing chez Upsolar. « Nous avons sans aucun doute atteint notre but. En plus d’avoir séduit plus de 11 000 fans sur Facebook, notre public nous a donné des informations et conseils utiles afin de nous orienter vers une publicité durable visant à fidéliser les utilisateurs.»

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