Chaque année, près de 1.000 par citoyen européen est perdu en énergie en Europe. Pourtant, le recyclage de cette énergie est possible par le développement des réseaux de chaleur et de froid.
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Les réserves de gaz de schiste du Royaume-Uni seraient considérables selon une nouvelle étude, qui laisse à penser que le pays pourrait devenir auto-suffisant en production d’énergie.
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Le prix des batteries des véhicules électriques sont en baisse au premier trimestre 2012, ce qui est une bonne nouvelle pour le marché de ces véhicules, qui a du mal à décoller.
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L’Initiative Energie pour le Développement lancée par l’Union Européenne et visant à promouvoir l’accès à l’énergie durable dans les pays en développement, a été félicitée par le Secrétaire Général de l’Onu, Ban Ki-moon.
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Le consortium mené par EDF Energies Nouvelles, en partenariat avec le groupe japonais Mitsui & Co., a été retenu comme « soumissionnaire préféré» par l’ONE marocain (Office National d’Electricité) pour le projet éolien de Taza, d’une puissance de 150 MW.
EDF Energies Nouvelles a annoncéégalement la création d’une filiale locale, EDF EN Maroc, qui pilotera le développement du Groupe au Maroc.
Situé au nord du Maroc, à l’est de Fès, le projet éolien de Taza sera équipé de 50 turbines Alstom, d’une puissance unitaire de 3 MW. EDF Energies Nouvelles, Mitsui et Alstom alloueront au moins 30% des travaux de construction à des entreprises sous-traitantes marocaines.
Ce nouveau projet de 150 MW, lancé par l’ONE en mai 2011 dans le cadre d’un partenariat public-privé, sera suivi en 2012 par un processus d’appel d’offres complémentaire portant sur 850 MW dont la procédure de pré-qualification est en cours. Avec la volonté de valoriser des conditions de soleil et de vent extrêmement favorables, les autorités marocaines prévoient de réaliser d’ici 2020 un programme d’au moins 2 GW d’énergie éolienne et 2 GW d’énergie solaire.
EDF Energies Nouvelles ouvre également une filiale à Casablanca, EDF EN Maroc, détenue à 100% par le Groupe, afin de piloter le développement des activités éoliennes et solaires dans le pays, en collaboration avec les autorités marocaines et les entreprises locales. EDF EN Maroc et Mitsui vont mener la conception, le financement, le développement et la construction du projet éolien de Taza. Les deux sociétés assureront également l’exploitation-maintenance du parc éolien dans le cadre d’un accord d’une durée de 20 ans.
«Nous sommes très heureux d’avoir la chance de réaliser ce projet éolien de grande qualité, qui représentera la première réalisation d‘EDF Energies Nouvelles au Maroc. Cela démontre la capacité d’EDF EN à développer des solutions locales parfaitement adaptées et à répondre aux besoins des autorités publiques en matière de production d’électricité verte et d’intégration industrielle», a déclaré Fabienne Demol, Directrice des Affaires Nouvelles chez EDF Energies Nouvelles. «La décision de l’ONE concernant le projet éolien de Taza constitue une belle opportunité pour EDF EN d’établir un partenariat de long terme avec le Royaume du Maroc et de participer à la mise en œuvre de projets renouvelables dans un pays à fort potentiel de développement. »
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La firme américaine General Electric (GE) a annoncé lundi que ses éoliennes de la série 2.5 avaient dépassé un gigawatt de capacité installée dans le monde, soit assez d’électricité renouvelable pour alimenter environ 1,4 million de foyers européens.
“D’ici la fin de l’année 2012, plus de 2.000 éoliennes ayant un rotor de 100 mètres de diamètre ou plus fonctionneront dans 15 pays dans le monde, dont 12 en Europe” a précisé le conglomérat industriel. Et, “près de 1.000 de ces turbines seront des machines de la gamme multi-mégawatt 2.5“
D’ailleurs, GE affiche une certaine fierté pour son type d’éoliennes 2.5. Ce modèle a en effet été sélectionné pour deux des plus grands projets éoliens au monde : la ferme éolienne de Shepherds Flat de 845 MW dans l’Oregon, première utilisation de la technologie 2.5 aux États-Unis ; et la ferme éolienne de Fantanele de 600 mégawatts de CEZ Romania, le plus grand projet éolien terrestre d’Europe.
selon GE, la série 2.5 est constituée des modèles 2.3-94, 2.5-88, 2.5-100, 2.75-100 et 2.75-103 qui fournissent “un rendement et une fiabilitéélevés” pour un large éventail de conditions de vent. La famille 2.5 est basée sur les performances éprouvées de l’éolienne 1.5 de GE, la machine la plus largement déployée dans l’industrie éolienne avec “plus de 16 500 unités installées dans le monde.“
“La 2.5 est un produit éprouvé, d’abord installée en Europe et créant maintenant une empreinte mondiale,” a déclaré Vic Abate, vice-président pour les énergies renouvelables pour GE. “C’est un atout de grande valeur dans notre gamme de produits, dans laquelle nous investissons constamment pour répondre aux besoins changeants de nos clients dans le monde.“
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D’après la compagnie Shell, la nappe de pétrole repérée à proximité de ses installations pétrolières dans le Golfe du Mexique serait de source naturelle et se serait déjà dissipée.
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Des chercheurs de la compagnie Natcore Technology ont créé une tranche de silicium dont la réflectance moyenne est seulement de 0,3% dans la région du spectre solaire – visible et proche de l’infrarouge -, ce qui en fait la surface de ce type la “plus noire” jamais enregistrée.
En comparaison avec les tranches de silicium utilisées dans la fabrication de panneaux photovoltaïques classiques, la proportion de la lumière incidente réfléchie par la surface est réduite d’un facteur dix sur cette partie du spectre, qui est la source d’environ 80% de l’énergie utile qui peut être récupérée de la lumière du soleil.
La couleur (noire) du silicium noir résulte de l’absence quasi-totale de la lumière réfléchie sur la surface de la tranche (wafer) poreuse. Dans le domaine des cellules solaires, le “sombre” est hautement souhaitable, car il indique que la lumière incidente est absorbée pour la conversion de l’énergie plutôt que d’être réfléchie et donc gaspillée.
Quantitativement, la réflectance est la proportion de la lumière frappant une surface donnée. Ainsi une réflectance de 0,3% signifie que seulement 0,3% de la lumière incidente est réfléchie par la surface de la cellule solaire, tandis que le restant (99,7%) devient disponible pour une conversion en énergie électrique. Le décuplement de réduction de la réflectance voudrait signifier que de la lumière utilisable en plus (jusqu’à 3%) pourrait “entrer” dans la cellule, ce qui augmenterait d’autant leur efficacité. (ex. Une cellule de 18% d’efficacité passerait à 18,5%).
Mais il y a d’autres bénéfices à tirer du silicium noir. Un panneau composé de cellules solaires en silicium noir produira beaucoup plus d’énergie sur une base quotidienne que ne le fera un panneau fabriquéà partir de cellules dotées d’un revêtement antireflet. Tout d’abord, parce qu’il reflète moins de lumière. Deuxièmement, parce qu’il fonctionne mieux le matin et l’après-midi quand le soleil “frappe“à un certain angle. Par ailleurs, ce nouveau type de cellule surpasse également les panneaux classiques par temps nuageux.
Le processus pensé par Natcore a débuté par une tranche de silicium sans revêtement, dont la texture avait une réflectance moyenne d’environ 8%, ce qui lui donnait un aspect tacheté de gris. Les pores nanométriques ont été gravés sur la surface du wafer en la plongeant pendant quelques minutes dans une solution liquide à température ambiante. Ensuite, en utilisant le processus maison de dépôt en phase liquide (LPD), les scientifiques de Natcore ont rempli ces pores et les ont enduits avec du dioxyde de silicium. Cette combinaison qui associe à la fois revêtement et passivité va permettre d’abaisser le coefficient de réflexion. Après l’achèvement des traitements de surface, les tranches ont été amenées au centre de recherche et de développement photovoltaïque de l’Université de Toledo, où la réflectance a été mesurée.
La dernière étape de Natcore vise à améliorer le rendement des cellules solaires.
Les cellules solaires dotées de revêtements antireflets qui passent par un processus de dépôt chimique en phase vapeur possèdent une réflectance d’environ 4%. Avec le silicium noir, le NREL du Département américain de l’Énergie a abaissé ce chiffre en dessous des 2%. La technologie Natcore permet maintenant de réduire ce seuil à 0,3%. “Le Noir absolu est à la lumière ce que le zéro absolu est à la chaleur“, a expliqué le Dr Dennis Flood, directeur des technologies chez Natcore. “Et se rapprocher du zéro avec un procédé de réflexion que nous pouvons utiliser dans une chaîne de production commerciale de cellules solaires est tout simplement incroyable.”
Natcore a récemment obtenu une licence exclusive du NREL pour pouvoir développer et commercialiser une gamme de produits basés sur le silicium noir.
“Nous travaillons déjà avec 2 fabricants manufacturiers pour concevoir un outil de production“, a expliqué le PDG de Natcore Chuck Provini. “L’outil ferait 2.000 tranches de silicium noir à l’heure. Nous allons établir d’autres paramètres dans notre laboratoire. Lorsque la conception sera terminée, nous prendrons commande de l’outil. Nous avons déjà commencéà discuter avec des clients potentiels en Italie, en Chine et en Inde.”
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Rien ne va plus pour l’industrie photovoltaïque allemande. Dépassé par le boom des installations, le gouvernement a dû mettre un frein brutal aux subventions dont le coût menaçait d’exploser. Pris en tenailles entre la concurrence chinoise et la chute des prix des panneaux, plusieurs fleurons de cette jeune industrie sont au bord de la faillite. Après des années fastes, le secteur doit brutalement s’ajuster à des conditions nouvelles. Et s’adapter pour espérer rebondir.
L’annonce a sonné comme le coup de grâce pour l’industrie photovoltaïque allemande. Fin février, le gouvernement allemand a décidé d’avancer de trois mois la baisse des tarifs de rachat garantis pour l’électricité d’origine photovoltaïque, initialement prévue pour juillet 2012. De surcroît, l’ampleur de la baisse sera multipliée par deux. Après une série de coupes successives en 2010 et 2011, le prix payé aux propriétaires d’installations photovoltaïques pour l’électricité produite sera abaissé jusqu’à 30 %, selon le type d’installations.
Cette nouvelle mesure risque fort de coûter cher à un secteur déjà exsangue. En décembre, le fabricant de panneaux solaires allemand Solon a dû mettre la clé sous la porte. Son homologue Sunways, menacé d’un sort similaire, a dû pour survivre passer dans le giron du Chinois LDK. Dans leur sillage, d’autres entreprises du secteur trébuchent ou perdent pied, à l’instar de l’installateur Solar Hybrid ou du fabricant d’inverseurs solaires SMA Solar (les inverseur ou onduleurs transforment le courant continu de 12 ou 24 V en courant alternatif de 230 V).
Des fleurons de l’industrie en péril
L’exemple de Q-Cells est sans doute le plus frappant. Autrefois considéré comme l’un des champions de l’industrie solaire nationale, le fabricant de cellules photovoltaïques a annoncé en janvier des pertes de 846 millions d’euros en 2011, pour un chiffre d’affaires d’un milliard d’euro. Son action en bourse s’est effondrée, et le groupe a été contraint de solliciter ses créanciers obligataires pour rééchelonner sa dette. Le 2 avril, l’entreprise, qui emploie 2000 personnes, annonçait qu’elle déposait son bilan.
Pourquoi une telle hécatombe ? Comme leurs concurrents internationaux, les fabricants de cellules et de panneaux photovoltaïques allemands sont d’abord victimes d’une crise de surproduction à l’échelle mondiale. Alors que la capacité de production de modules photovoltaïques atteint 50 GW par an, les ventes annuelles s’élevaient fin 2011 à seulement 21 GW, comme l’expliquaient en novembre 2011 les analystes de la banque suisse Sarasin dans leur rapport “Industrie solaire : seuls les plus affûtés survivront dans un marché extrêmement compétitif”. «Les producteurs ont construit leur capacité de production sur des prévisions qui étaient trop optimistes», résume Matthieu Glachant, directeur du Centre d’économie industrielle des Mines ParisTech.
Résultat : les prix des panneaux solaires se sont effondrés. Selon l’agence spécialisée Bloomberg New Energy Finance, ils ont été divisés par deux en 2011. Les industriels allemands ne sont pas les seuls touchés : aux Etats-Unis, les fabricants Solyndra LLC et Evergreen Solar ont également mordu la poussière, tandis que First Solar connaît de sérieuses difficultés. Le chinois Suntech a également rapporté de lourdes pertes. Mais si la crise a frappé tous les fabricants, les producteurs allemands sont tombés de particulièrement haut.
La fin brutale du « miracle solaire » allemand
Car avant l’orage, il y eut l’euphorie. Porté par une politique très volontariste mise en place dès 2000 grâce à la loi sur les énergies renouvelables (en allemand, Erneuerbare Energien Gesetz ou EEG) instaurant des tarifs de rachat garantis sur 20 ans, le solaire allemand a connu une formidable expansion, qui s’est accélérée à la fin des années 2000.
De 1105 MegaWatts (MW) en 2004, la capacité de production installée pour le photovoltaïque est passée à plus de 24 000 MW aujourd’hui, selon les statistiques publiées par le ministère fédéral de l’Environnement, de la Protection de la nature et de la Sûreté nucléaire (doc .PDF). L’Allemagne produit aujourd’hui environ 4% de son électricité grâce au photovoltaïque.
Un développement sans commune mesure avec le reste des pays développés, qui se sont lancés dans la course plus tardivement : à elle seule, l’Allemagne représente plus de 30% de la capacité mondiale de production d’électricité d’origine photovoltaïque, d’après les chiffres de l’Association européenne de l’industrie photovoltaïque.
Des coûts de soutien à l’industrie qui explosent
Mais chaque médaille a son revers. En Allemagne, la machine s’est emballée. Les années 2010 et 2011 ont chacune vu l’installation de 7 500 MW de panneaux solaires, soit plus du double des objectifs gouvernementaux. « Il y a clairement eu, au départ, une mauvaise estimation de l’impact des subventions, plus précisément une sous-estimation de la rentabilité du déploiement des panneaux avec subventions», explique Matthieu Glachant, directeur du Centre d’économie industrielle des Mines ParisTech.
Conséquence directe : le coût du soutien à l’énergie solaire a explosé. Le poids de la contribution spécifique à l’EEG – c’est à dire le coût du soutien à l’ensemble des énergies renouvelables – dans le prix de l’électricité payé par les ménages allemands est ainsi passé de 5% en 2009 à 14% en 2011, selon le German Institute for Economic Research (doc .PDF).
Des chiffres diffusés par RWI (Rheinisch-westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung), un institut de recherche pro-industrie, ont jeté de l’huile sur le feu. Selon l’institut, le coût cumulé du soutien au photovoltaïque (la différence entre les sommes payées au titre du tarif de rachat et la somme payée pour la même quantité d’électricité au prix du marché) aurait franchi la barre des 100 milliards d’euros en 2011. Très contesté par les instituts de recherche pro environnementaux, à l’instar du Wüppertal Institute, le chiffre, largement repris par les médias allemands et les opposants au solaire, n’en a pas moins fait mouche.
Le nécessaire réajustement des tarifs de rachat
Au niveau politique, le coût du «miracle solaire» est soudainement devenu un sujet de vives tensions entre le ministre de l’environnement Norbert Röttgen issu de la CDU (Parti chrétien démocrate) et ses alliés libéraux au sein de la coalition gouvernementale. Les deux camps sont finalement tombés d’accord et la coupe des subventions, assortie de baisses automatiques en cas de dépassement des objectifs fixés par le gouvernement, a étéentérinée par le Parlement jeudi 29 mars.
Pour Matthieu Glachant, si la potion était amère, elle n’en était pas moins nécessaire pour permettre un retour à un rythme de développement raisonnable. «Une fois que l’erreur d’estimation est commise, soit on persiste, soit on la corrige, et cela crée du désordre», explique-t-il. « Il y avait donc à choisir entre deux maux. Personnellement, je trouve que la décision de revoir nettement à la baisse les subventions a été une très bonne décision, mais bien sûr l’idéal aurait été de ne pas commettre l’erreur au départ ».
La concurrence des pays émergents pointée du doigt
Les industriels, eux, accusent le gouvernement de mettre en péril un secteur qui emploie selon les estimations entre 45 000 et 100 000 personnes dans le pays. Ils pointent du doigt une concurrence qui, selon eux, bénéficie de la politique des tarifs de rachat sans en payer le prix.
Dans leur ligne de mire : les fabricants des pays émergents, Chine en particulier. En quelques années, ceux-ci ont déployé des capacités de production d’équipements photovoltaïques bien supérieures à celles de l’Europe, avec des coûts de production plus faibles. « L’Allemagne a une capacité de production de 3 GW par an. La Chine à elle seule a une capacité de production de 30 GW par an», explique le professeur Eicke Weber, directeur du Fraunhofer Institute for Solar Energy. Or «dans ce marché, seul le système avec les prix les plus bas peut être compétitif, et l’industrie allemande a de grosses difficultés à l’être ».
Plusieurs fabricants de cellules et de panneaux allemands, dont Q-Cells, envisagent même de déposer une plainte pour dumping auprès des autorités européennes. En cause : les politiques de soutien à l’investissement avantageuses dont bénéficient les industriels chinois, notamment pour moderniser leur outil de production.
Pour Eicke Weber, il s’agit d’un élément-clé de leur compétitivité. «Le gouvernement chinois a mis à la disposition des investisseurs des crédits très conséquents avec des taux d’intérêt très bas. L’industrie allemande n’a pas pu suivre.» Et ce, alors même que les outils de production en question sont souvent fabriqués… en Allemagne. « Pour la fabrication des machines, l’Allemagne est clairement leader. Les fabricants allemands fournissent la moitié des équipements mondiaux. Mais nous n’avons pas les mêmes capacités d’investissement. C’est une question de taille et d’âge des lignes de production. »
Le chercheur souligne que le vieillissement de l’appareil de production n’est pas seulement le problème des fabricants. Le monde de la recherche aussi pourrait en pâtir. «Nous craignons que si les capacités de production s’en vont, garder la recherche ici ne soit plus aussi valorisé», résume le professeur Weber.
Innover pour sortir de la crise
Un argument de poids, car s’il est un point qui fait l’unanimité, c’est celui-ci : l’innovation représente la meilleure chance pour les entreprises allemandes du secteur de survivre à la crise. « Les panneaux solaires deviennent une commodité, et [leur production] migre vers les pays à bas coûts, les pays émergents en particulier. Il est difficile d’être compétitif sur des produits à bas coûts. La manière d’échapper à cette concurrence des prix est de se spécialiser d’une manière ou d’une autre sur un produit premium ou de niche», explique Matthias Fawer, directeur Investissement durable chez Sarasin et co-auteur du rapport de la banque sur le sujet.
Matthieu Glachant, qui s’est rendu en Chine en 2010 pour étudier le développement de l’industrie photovoltaïque chinoise (lire le rapport du Cerna : Innovation et transfert technologique à l’échelle internationale : le cas de l’industrie photovoltaïque chinoise), va plus loin. Selon lui, la fabrication de panneaux et de cellules photovoltaïque classiques, à base de Silicium, n’a pas forcément vocation à rester en Europe. «A mon avis, l’un des problèmes majeurs de Q-Cells est celui d’une mauvaise spécialisation», explique le chercheur. «Quand on regarde la répartition des profits, où sont les marges ? Sur l’amont (la production et la transformation du Silicium), sur les équipements de production et sur l’aval, l’installation des panneaux. La production de cellules et de panneaux se basant sur la technologie mature du Silicium cristallin, sur laquelle est majoritairement Q-Cells, sera à terme effectuée par des entreprises chinoises, à moins de délocaliser la production en Chine. Pour être compétitif, il faut mettre de l’argent dans la recherche, investir sur les prochaines générations technologiques.»
Pour l’instant, les experts du secteur s’accordent à dire qu’en termes d’innovation, l’avantage est toujours du côté de l’Allemagne, en pointe depuis des années sur le secteur. Mais tous rappellent aussi que les choses peuvent changer très vite.
S’ils veulent rester compétitifs, les fabricants allemands et européens doivent être capables de retrouver un rôle de précurseurs dans leur domaine. «D’une certaine manière on peut dire que les entreprises allemandes dans leur meilleur temps, lorsqu’elles étaient leaders sur leur marché, sont devenues un petit peu paresseuses », souligne Mathias Fawer, de la banque Sarasin. «Elles pensaient qu’elles étaient les meilleures, elles ne voyaient pas leurs concurrents chinois arriver si vite. Elles ont été prises par surprise par la rapidité avec laquelle les entreprises chinoises ont augmenté leur production, baissé leur prix…»
Le soutien de l’offre en question
Mais pour certains, la politique a aussi son rôle à jouer. «Soyons très clairs. La politique énergétique de l’Allemagne a créé un marché pour le photovoltaïque, pas une industrie», rappelle le professeur Eicke Weber. « Il n’y a jamais eu de soutien direct à l’industrie, seulement les incitations de marché fournies par les tarifs de rachat garantis. C’est une nouvelle étape que de dire : maintenant que le marché est créé, nous ne devons pas le laisser aux Chinois. »
Une étape que devrait, selon lui, franchir l’Allemagne. «Je pense que nous devrions créer des conditions de concurrence égales, [en soutenant l'investissement comme le font nos concurrents]. Nous avons franchi la première étape, aujourd’hui nous devons franchir la seconde, pour tirer profit du marché que nous avons créé».
Ce point ne fait pas l’unanimité. Pour Matthieu Glachant, une politique de soutien de l’offre est nécessaire, mais devrait se concentrer sur les efforts de recherche. « Il y a eu une erreur de raisonnement qui a été de penser que subventionner la demande en énergie renouvelable permettrait de créer une industrie nationale. Or si on vise cet objectif dans une économie ouverte, il faut une politique d’offre, subventionner la R&D. » Pour lui, soutenir l’investissement dans l’appareil productif est difficile à justifier, notamment vis-à-vis d’autres secteurs industriels en proie aux mêmes difficultés.
En outre, les règles de l’Union européenne n’autorisent guère les distorsions de concurrence. Malgré la situation actuelle, les experts se veulent optimistes : avec ses structures de recherche performantes, le secteur photovoltaïque allemand a encore beaucoup de cartes à jouer. « Pour le moment, il n’y a pas beaucoup d’innovation ou de recherches en cours car il n’y a plus d’argent à investir », concède Matthias Fawer, de la banque Sarasin. Mais une fois rétabli l’ajustement entre l’offre et la demande, « je suis sûr qu’il y aura un regain de confiance, un nouveau cycle d’innovation».
Comme beaucoup d’observateurs du secteur, Matthias Fawer veut souligner les points positifs que la crise ne doit pas faire oublier. Grâce à la baisse spectaculaire des coûts de production, le photovoltaïque est devenu compétitif par rapport à d’autres sources de génération d’électricité beaucoup plus vite qu’on ne le pensait. «Et je crois que c’est ce qui compte finalement », souligne Matthias Fawer. « Combien de GWh d’électricité d’origine photovoltaïque, d’origine éolienne, sont produits et à quel prix. Quant à l’industrie, ceux qui survivront seront plus forts que jamais. »
[Article publié sous CC - ParisTech Review ]
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Vendredi 13 avril, le Ministre chargé de l’Industrie, de l’Energie et de l’Economie numérique, Mr Eric BESSON, a annoncé la mise en ligne à compter d’hier, d’une demande d’informations en vue d’exploiter le potentiel français d’énergie des courants marins par les technologies d’hydroliennes.
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