Novembre 2009
sommaire
Réalités industrielles
L'électricité solaire et les pays de la Méditerranée
Ce numéro a été coordonné
par Claude TRINK, Ingénieur général des Mines – Membre du Conseil général de l’Industrie, de l’Energie et des Technologies
Editorial
Par Pierre Couveinhes
Rédacteur en chef des Annales des Mines
Propre, renouvelable, disponible partout en abondance : l’électricité d’origine solaire a de nombreux avantages ; il n’est donc guère étonnant que les Français lui accordent volontiers leur préférence.
Néanmoins, elle comporte un inconvénient fondamental : elle est, encore aujourd’hui, beaucoup plus coûteuse que l’électricité produite à partir d’énergies fossiles, ou que l’électricité nucléaire. Si elle a pu connaître un certain développement dans quelques grands pays européens, c’est seulement grâce au fait que les Pouvoirs publics ont imposé aux compagnies des tarifs de rachat de l’électricité solaire à ses producteurs extrêmement avantageux pour ces derniers.
Toutefois, l’électricité d’origine solaire conserve des marges de progrès considérables (ce qui n’est pas le cas de toutes les énergies renouvelables). Ces progrès peuvent être attendus à la fois de la mise au point de nouvelles technologies, de l’amélioration des procédés industriels de fabrication et d’une meilleure intégration des techniques solaires aux bâtiments.
Dans ce contexte, l’inscription du Plan solaire méditerranéen (PSM) dans les six priorités de l’Union pour la Méditerranée est susceptible de constituer une opportunité exceptionnelle, du fait de la conjonction de trois facteurs :
- la forte croissance de la demande d’électricité dans les pays du Sud et de l’Est de la Méditerranée au cours des années à venir exigera d’y construire d’importantes capacités de production supplémentaires ;
- grâce à des conditions de production favorables (fort ensoleillement…), l’électricité solaire peut y atteindre le seuil de rentabilité (la fameuse parité réseau) avant les pays du Nord ;
- les pays du Nord devront développer leur recours à des énergies à bas niveau de carbone dans les années à venir, ainsi que le prévoit, en particulier, la directive européenne sur les énergies renouvelables, qui fixe des objectifs ambitieux aux pays de l’Union en la matière. Rappelons que cette directive prévoit cependant la possibilité d’atteindre ces objectifs en important de l’électricité d’origine renouvelable en provenance de pays du Sud.
Le PSM ouvre donc aux fabricants d’équipements pour la production d’électricité solaire un marché immédiat d’un volume exceptionnel qui devrait leur permettre de réduire significativement leurs coûts, afin de permettre à cette production d’atteindre le seuil de rentabilité. Les enjeux sont considérables, tant en termes d’exportations que d’emplois.
La France a joué un rôle moteur dans la mise en place de l’Union pour la Méditerranée, ainsi que dans celle du Plan solaire méditerranéen. Ses activités de recherche ont joué un rôle de premier plan dans le développement des technologies solaires et elles continuent à le faire.
Mais notre pays dispose-t-il aujourd’hui de l’outil industriel ad hoc qui soit à la mesure de ce projet gigantesque ?
Introduction
Par Claude Trink
Ingénieur général des Mines - Membre du Conseil général de l'Industrie, de l'Energie et des Technologies
Les réseaux de communication du futur
Le plan solaire méditerranéen, un modelé coopératif entre les deux rives de la Méditerranée
Par Jean-Michel Charpin
Inspecteur général des Finances
et Nasser Kamel
Ambassadeur de la République arabe d'Egypte en France
Lancée le 13 juillet 2008 par le sommet de Paris, l’Union pour la Méditerranée (UpM) met en place un partenariat renforcé entre pays riverains de la Méditerranée et l’Union européenne, par lequel quarante-trois États collaborent, sur un pied d'égalité, pour lancer des projets à dimension régionale. En ce sens, l’UpM : - reprend les acquis du processus de Barcelone, qui reposait, pour sa part, sur une coopération institutionnelle dans quatre grands domaines (dialogue politique, coopération économique et libre échange, dialogue humain et social et culturel, coopération en matière de migration, d’intégration sociale, de justice et de sécurité) ; - intègre les politiques et les réformes que ce processus de partenariat promouvait et les complète en portant une attention particulière aux projets concrets et aux résultats. La déclaration commune du sommet de Paris pour la Méditerranée identifie six initiatives-clés à mettre en œuvre en priorité : dépollution de la Méditerranée, autoroutes de la mer et autoroutes terrestres, protection civile, enseignement supérieur et recherche, développement des entreprises et, enfin, énergies de substitution, dans le cadre du Plan solaire méditerranéen (PSM). Parce qu’il répond simultanément aux objectifs des pays du Sud et à ceux des pays du Nord et grâce à son approche régionale centrée sur la Méditerranée, le PSM peut devenir un modèle exemplaire de coopération.
Le plan solaire méditerranéen et l'union pour la Méditerranée
Par Antoine-Tristan Mocilnikar
Ingénieur en chef des Mines - Responsable de l'Environnement et du Développement durable à la Mission Union pour la Méditerranée de la Présidence de la République
Créée sur une initiative du Président de la République française par quarante-trois pays le 13 juillet 2008, lors du Sommet de Paris pour la Méditerranée, l'Union pour la Méditerranée a pour ambition de tisser entre les peuples du bassin méditerranéen des solidarités de plus en plus étroites autour de projets concrets, facteurs de paix et de prospérité. A l'heure où un monde multipolaire mettant les anciens et les nouveaux acteurs du développement économique mondial en compétition est en train d’émerger, l'Europe et la Méditerranée sortiront renforcées de ces nouvelles coopérations. L'Union pour la Méditerranée, que pilotent directement les chefs d'État et de gouvernement et qui est coprésidée actuellement par la France et l'Égypte, vise à donner une nouvelle impulsion aux échanges entre les pays de l’Union européenne et ceux du Sud de la Méditerranée, géographiquement, historiquement et culturellement si proches, mais encore trop éloignées sur le plan économique et social.
Le plan solaire méditerranéen : la dynamique d’un projet de coopération politique, énergétique et industrielle en Méditerranée et les défis à relever
Par Philippe Lorec
Administrateur civil, adjoint du Directeur général, en charge du PSM - Direction générale de l'Energie et du Climat (MEEDDM)
et Christophe Schramm
Ingénieur des Mines, adjoint au chef du bureau des énergies renouvelables - Direction générale de l'Energie et du Climat (MEEDDM)
L’Union pour la Méditerranée (UpM) lancée par le Président de la République le 13 juillet 2008 vise à inaugurer une nouvelle ère de coopération entre les pays du Sud, de l’Est et du Nord de la Méditerranée, par la réalisation de projets concrets, à géométrie variable, répondant aux nombreux défis, que doit relever cette région. L’UpM consiste donc, en quelque sorte, à appliquer la « méthode Monnet » au bassin méditerranéen. Or, dans cette région comme dans l’Europe de l’après-guerre, les questions énergétiques sont un des enjeux les plus importants qui, s’ils ne sont pas maîtrisés, pourraient être facteurs de grands risques, mais recèlent également de grandes opportunités, s’ils sont mobilisés au profit d’un nouveau partenariat politique et économique. Tel est, précisément, l’objectif du Plan Solaire Méditerranéen (PSM), qui vise à rapprocher entre eux, sur la base de solidarités de fait, les différents pays riverains de la Méditerranée, et à les engager dans un projet de coopération énergétique, industrielle, économique et sociale.
L’impact du plan solaire méditerranéen sur l’évolution des interconnexions électriques entre les pays du pourtour méditerranéen
Par François Meslier
Directeur EDF
et Pierre Palat
Ingénieur général des Mines
Conformément à l’objectif de Barcelone, défini en 1995, les rives Sud et Est de la Méditerranée ont décidé d’inscrire leur devenir énergétique dans un dessein européen visant à la constitution d’un marché euro-méditerranéen de l’énergie, auquel tous les pays concernés ont souscrit. L’Union pour la Méditerranée (UpM) a repris cet objectif à son compte. Constituant une des six initiatives clés de l’UpM, le développement du Plan Solaire Méditerranéen (PSM), aura un impact fort sur les interconnexions électriques du pourtour méditerranéen, à la fois entre les différents pays exportateurs et vers les pays importateurs de cette énergie, et ce : - de par son objectif de création de 20 GW de capacités nouvelles de production d’électricité à l’horizon 2020 dans les pays du Sud et de l’Est de la Méditerranée, - grâce à la possibilité, pour ces mêmes pays, d’exporter vers le Nord une part significative de l’électricité ainsi produite, considérée à la fois comme un gage financier convaincant de la rentabilité de ces investissements et comme une contribution des pays du Nord à la réalisation de leurs propres objectifs (à savoir porter à 20 % la part des ENR dans leur consommation énergétique à cette même échéance de 2020), - et, enfin, surtout de par la volonté politique de réaliser très rapidement de premiers investissements pour tester la faisabilité financière et le mécanisme d’importation d’électricité renouvelable par les pays du Nord prévu par l’article 9 de la directive Energie-climat.
II - La mobilisation de financements significatifs
Le modèle de financement du plan solaire méditerranéen
Par Michel Laffitte et Florent Massou
Inspecteurs des Finances
L’objectif principal du PSM est la construction, d’ici à 2020, de 20 GW de capacités additionnelles de production d’électricité bas carbone, notamment solaire, au Sud et à l’Est de la Méditerranée. Afin notamment de valider les premières études réalisées quant aux besoins identifiés, aux technologies utilisables et aux coûts des investissements nécessaires au déploiement de ces centrales utilisant des énergies renouvelables (ENR), l’Inspection générale des Finances (IGF) et le Conseil général de l’Industrie, de l’Energie et des Technologies (CGIET) ont été chargés d’une mission d’approfondissement de ces questions. Cet article présente une synthèse des travaux de modélisation économique et financière du PSM réalisés dans le cadre de cette mission.
Le plan solaire méditerranéen : un symbole du partenariat euro-méditerranéen ? La banque européenne d’investissements au service d’une politique renouvelée de l’énergie
Par Philippe de Fontaine-Vive
Vice-Président de la Banque Européenne d'investissement (BEI)
Tout au long des cinquante dernières années, le cours de la construction européenne a connu bien des élans, mais aussi des turbulences, avec les étapes successives de son élargissement, les débats sur sa gouvernance, une alternance de cycles de croissance et de ralentissement économiques, avec leurs conséquences sociales, etc. Toutefois, la réalité européenne s’enracine progressivement dans notre environnement quotidien et j’ai la faiblesse de croire que la Banque européenne d’investissement (BEI) n’y est pas totalement étrangère. Créée au lendemain de l’adoption du traité de Rome, la BEI a en effet maintenu, depuis lors, le double cap du soutien à la croissance et de la solidarité, à l’intérieur comme à l’extérieur de l’Union européenne. Dans la mise en œuvre de cette mission, les priorités et les instruments ont, bien entendu, évolué, mais sans qu’ait jamais été remis en question l‘impératif de servir à la fois la compétitivité et un développement harmonieux. Le secteur de l’énergie m’apparaît exemplaire de la capacité d’adaptation de notre institution et de son souci de servir une certaine idée de l’Europe. C’est pourquoi, dans ma contribution à ce numéro de Réalités industrielles, je voudrais aborder cette priorité sous trois angles complémentaires : la BEI et les énergies renouvelables, la BEI et le partenariat énergétique avec les voisins méditerranéens et, enfin, la BEI et le Plan Solaire Méditerranéen.
L’initiative de la banque mondiale en faveur d’une montée en puissance des centrales solaires a concentration (csp) Utilisation du Fonds des Technologies Propres en faveur d'une approche coopérative pour faire face aux défis du changement climatique et aux défis énergétiques des pays du Moyen-Orient et d'Afrique du Nord (MENA)
Par Silvia Pariente-David, Jonathan Walters, Chandra Govindarajalu et Roger Coma Cunill
Banque mondiale
Le Fonds des Technologies Propres [Clean Technology Fund – CTF] a été créé en 2008 afin d’apporter un financement fortement subventionné, à l’échelle industrielle, à l’expérimentation, au déploiement et au transfert de technologies bas-carbone présentant un potentiel significatif de réduction des émissions de gaz à effet de serre, sur le long terme. Le groupe Banque Mondiale en assure la gestion. Le CTF est un dispositif intérimaire permettant aux banques multilatérales de développement d’apporter des financements manquants et d’encourager l’expérimentation d’applications bas-carbone, dans l’attente de la conclusion des négociations de la Convention-cadre des Nations Unies sur les Changements climatiques. Les caractéristiques fondamentales du Clean Technology Fund sont les suivantes : - il utilise les capacités des banques multilatérales de développement afin d’exercer un effet de levier pour mobiliser des financements privés et publics en vue d’investissements bas-carbone ; - il promeut les retombées positives en faveur de l’environnement et du développement afin d’apporter la preuve que les technologies bas-carbone peuvent contribuer à l’atteinte des objectifs nationaux en matière de développement et de stratégies ; - il fournit des financements attractifs, comportant un élément de don conçu de manière à couvrir les coûts additionnels identifiables de l’investissement nécessaire à rendre viable le projet.
Le financement de l’électricité renouvelable dans le cadre du plan solaire méditerranéen (PSM)
Par Rima Le Coguic et Christian de Gromard
Agence Française de Développement (AFD)
Une double contrainte énergétique et climatique s’impose aujourd’hui aux économies développées comme aux économies émergentes ou en développement, appelant tous les pays à accélérer le changement énergétique et à mettre en place des systèmes économes en énergie et en carbone. Les Pays du Sud et de l’Est de la Méditerranée (PSEM) sont particulièrement concernés par ces défis énergétiques et climatiques. Avec des taux de croissance s’échelonnant entre 6 et 8 %, leur demande en énergie augmente deux fois plus vite que celle de l’Europe, tandis que leur production, qui dépend des combustibles fossiles à hauteur des 99 %, est précarisée par la volatilité des prix de ces combustibles et par leur renchérissement. Pour relever ces défis, les pays méditerranéens sont contraints d’intensifier leurs politiques de maîtrise de l’énergie, en combinant efficacité énergétique, économies d'énergie, recours aux énergies renouvelables et réduction des émissions de gaz à effet de serre.
III - Les enjeux industriels
Mais où sont les entreprises françaises de fabrication d’équipements pour la production d’électricité solaire ?
Par Claude Trink
Ingénieur général des Mines - membre du Conseil général de l'Industrie de l'Energie et des Technologies
Mais où sont les entreprises françaises de fabrication d’équipements pour la production d’électricité solaire ? La caractéristique des deux secteurs (éolien et solaire) de production d’électricité concernés par le Plan Solaire Méditerranéen est d’avoir donné naissance à des industries extrêmement dynamiques, qui ont bénéficié jusqu’à la fin de l’année 2008 d’une très forte croissance tirée, notamment, par les obligations d’achat d’électricité imposées de manière législative et règlementaire dans plusieurs pays occidentaux et au Japon, ainsi que par des tarifs favorables prenant en compte le coût de leur production. Ainsi, de nombreuses entreprises se sont développées- y compris en Chine, avec un accent mis essentiellement sur l’exportation. Ces entreprises jouent à présent un rôle mondial.
L’énergie solaire photovoltaïque
Par Pâris Mouratoglou
Président d'EDF Energies Nouvelles
et Pierre-Guy Thérond
Directeur Nouvelles Technologies
La production d’énergie par des centrales photovoltaïques exploite un principe de conversion directe de l’énergie lumineuse en énergie électrique, dit effet photo-électrique, découvert par Becquerel, puis identifié par Einstein comme un phénomène que la physique classique du 19ème siècle ne pouvait pas expliquer. C’est largement ce fait expérimental qui allait induire la physique quantique moderne, seule à même d’expliquer la possibilité d’une interaction entre de l’énergie lumineuse (portée par des photons) et des électrons. Le convertisseur énergie lumineuse/énergie électrique est toujours constitué, à la base, d’une ou plusieurs jonction(s) de matériaux semi-conducteurs, l’un étant de type N et l’autre de type P. D’emblée, à l’exposé des seuls principes de base, le décor est posé : le photovoltaïque est simple à l’usage, puisqu’il ne repose pas sur l’exploitation de cycles thermodynamiques complexes. De plus, son fonctionnement n’impliquant aucune combustion, il ne rejette aucune émission polluante (et notamment pas de CO2). Enfin, le convertisseur photovoltaïque est un objet moderne par excellence.
Une spécificité française : l’intégration du solaire photovoltaïque au bâti
Par Henri Triebel
Ingénieur des Ponts et Chaussées - Président de COFRAMENAL SAS
L’arrêté du 10 juillet 2006 a fortement réévalué le prix de rachat de l’électricité photovoltaïque par EDF, en portant le prix du kWh de 0,14 € à 0,30 €, voire à 0,55 € dans le cas des cellules photovoltaïques intégrées au bâti. Cette mesure a été en outre complétée par la création du crédit d’impôt « développement durable », au bénéfice des particuliers qui installent ce type d’équipement sur leur toiture. La conséquence a été immédiate : si 35 MW avaient été installés en France en 2007, 105 MW l’ont été en 2008, ce qui représente un triplement de la puissance installée annuellement. Celle-ci demeure néanmoins modeste : le parc installé français s’établit aujourd’hui à 175 MW. A titre de comparaison, pour la seule année 2008, l’Allemagne a enregistré un volume d’installations supplémentaires de l’ordre de 1,35 GW, le chiffre étant de 3,1 GW pour l’Espagne. Si la stratégie du Gouvernement espagnol a consisté à orienter les acteurs du marché vers la construction de parcs solaires photovoltaïques de grande taille, grâce à des tarifs élevés de rachat du courant, la politique française a été, à l’inverse, de favoriser l’intégration au bâti (panneaux photovoltaïques intégrés en toiture ou en façade de bâtiments résidentiels ou tertiaires) et, donc, le développement de projets de taille plus modeste.
Sophia Antipolis énergie développement : un nouveau type de centrales solaires thermodynamiques
Par Michel Wohrer
Président de Sophia Antipolis Energie Développement SAS
La société Sophia Antipolis Energie Développement (SAED) a été créée, en janvier 2008, pour exploiter les applications de l’énergie solaire thermique à basse température (inférieure à 150°C), ou Low Temperature Solar (LTS). Une technologie propriétaire lui permet de baisser de façon très substantielle le coût de production de chaleur solaire à basse température et d’envisager ainsi la fabrication d’unités de puissance industrielle. Cette énergie thermique peut être utilisée pour produire de l’électricité dans des conditions compétitives par rapport aux autres sources d’électricité solaire, avec des avantages spécifiques qui devraient lui permettre de conquérir, à l’avenir, une partie du marché des centrales électriques solaires. Cette énergie thermique peut aussi être mise à profit pour économiser des combustibles fossiles, dans des conditions économiques rentables (au regard des prix actuels du pétrole).
Un nouveau matériau de construction producteur d’énergie - le sith, a base de couches minces de silicium (silicon thin-films)
Par Claire Tutenuit
Présidente de Solsia
et Hugues-Antoine Guinoiseau
Directeur du Développement de Solsia
L’enjeu des vingt prochaines années est celui de la réduction du coût de production du kWh photovoltaïque. C’est ce à quoi travaillent de nombreux laboratoires et industriels dans le monde, avec d’ores et déjà des résultats prometteurs : le prix d’acquisition des panneaux, exprimé en euro par Watt-crête (€/Wc), est passé de plusieurs euros à moins de 2 euros en une dizaine d’années ; il reste néanmoins des progrès à faire pour atteindre la « parité réseau » (c’est-à-dire le moment où le coût de production de l’électricité photovoltaïque rejoint celui des autres sources d’énergie, sans perdre ses avantages en termes de protection de l’environnement et d’acceptabilité sociale). La technologie des SiTh (Silicon Thin-Films), qui émerge aujourd’hui au niveau industriel, est bien placée pour y parvenir la première. Ses avantages esthétiques, énergétiques et écologiques en complètent l’intérêt économique. Les caractéristiques techniques et les bons rendements énergétiques de ce matériau dans de multiples cas de figure (orientation est/ouest, inclinaisons allant de verticale à quasi-horizontale, ombres portées, etc…) lui confèrent une vaste gamme d’utilisations. La pérennité de l’acceptabilité sociale du photovoltaïque (PV) dépendant dans une large mesure de son intégration aux constructions, l’esthétique du produit et sa complémentarité avec les matériaux traditionnels sont donc d’une importance cruciale pour l’avenir du PV en France. Les panneaux SiTh ont toute leur place sur les bâtiments existants, ainsi d’ailleurs que sur toutes les surfaces déjà artificialisées, situées, par définition, à proximité des populations ; l’intérêt du SiTh réside dans le fait qu’il rend possible la mise en valeur énergétique du plus grand nombre de bâtiments.
Le retour d’un acteur français dans le secteur de la technologie du solaire a concentration
Par Roger Pujol
Directeur général de la Division Energie Solaire, Constructions Industrielles de la Méditerranée
Le principe du fonctionnement du solaire à concentration est simple ; il est connu depuis la Grèce antique, la légende voulant qu’Archimède l’ait utilisé pour incendier les vaisseaux de la marine romaine qui attaquaient la ville portuaire sicilienne de Syracuse. On utilise des miroirs disposés suivant une forme de parabole, qui concentrent le rayonnement solaire sur son foyer où circule un fluide caloporteur, qui récupère les calories ainsi captées. On distingue quatre familles de capteurs et quatre familles de fluides caloporteurs. Il y a deux familles de capteurs utilisant une forme paraboloïde, qui concentre la chaleur en un point, ce qui permet d’obtenir des températures élevées. Afin d’assurer la continuité de son fonctionnement, les capteurs de ce type doivent se déplacer sur deux axes, ce qui leur permet de suivre le mouvement du soleil. Les deux autres familles de capteur ont recours à une forme cylindro-parabolique. Dans ce cas, la concentration du rayonnement solaire ne se fait plus, en un point unique, mais sur une ligne : les flux et les températures sont donc plus faibles que dans la première famille de capteurs. Le mouvement du capteur ne se fait plus que sur un seul axe. Parmi les fluides caloporteurs utilisés, on distingue les sels fondus, les huiles thermiques, l’eau ou la vapeur et les gaz.
IV - Les développements à l’étranger
La relance de la production d’électricité verte aux États-Unis : une rencontre entre Prométhée … et Keynes
Par Marc Magaud
Mission pour la Science et la Technologie - Ambassade de France aux Etats-Unis
et Daniel Ochoa
Directeur adjoint chargé de l'innovation et du développement à l'Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne
Au cours de sa campagne, le candidat Barack Obama avait insisté sur le lien étroit existant entre la crise économique, le changement climatique et la sécurité énergétique (et même la sécurité nationale, en raison de l'excessive dépendance des Etats-Unis vis-à-vis des ressources pétrolières que ce pays importe). Il avait esquissé le projet de développement d'une économie sobre en carbone, qui émettrait en 2050 seulement 20 % de la quantité de gaz à effet de serre émise en 1990. Il s'était engagé à consacrer 150 milliards de dollars, sur dix ans, à la R&D en matière d’énergies renouvelables, que ce soit par financement direct (dotations, garanties d'emprunts, achats par l'état fédéral, etc.) ou au moyen d’incitations fiscales. Enfin, il avait annoncé la création potentielle de 5 millions d'emplois dans le domaine des technologies vertes. Ses premières déclarations officielles sur le changement climatique et la prépondérance accordée au thème de l'énergie dans les premières mesures prises par son Administration reflètent chez le nouveau Président le même niveau de préoccupation que chez le candidat. En effet, une fois élu, Barack Obama a poursuivi sur cette ligne directrice en orientant son plan de relance économique massif (787 milliards de dollars) vers la création d' « emplois verts », notamment dans le secteur de l'énergie (85 milliards). Dans ce stimulus package, la R&D portant sur les nouvelles énergies plus sobres en carbone (capture et stockage souterrain du CO2, solaire, éolien, géothermie, biocarburants de deuxième génération...) figure au premier rang des priorités.
Allemagne : un développement fulgurant de l’industrie solaire, que soutiennent des efforts significatifs en matière de recherche
Par Jean-François Dupuis
Conseiller pour la Science et la Technologie à l'Ambassade de France en Allemagne
Claire Vaille
et Nicolas Cluzel
Chargés de mission au Service scientifique de l'Ambassade de France en Allemagne
Le développement de l’industrie solaire en Allemagne depuis moins d’une dizaine d’années a donné tort à ses détracteurs, qui disaient cette énergie trop chère et le pays peu adapté et d’un climat trop froid pour être en mesure d’en exploiter le potentiel. Ce développement, comme celui des énergies renouvelables dans leur ensemble, est dû au soutien du gouvernement fédéral et des Länder, tant sur le plan des moyens investis en R&D que de la mise en place de conditions-cadres permettant l’essor de la filière industrielle. Celle-ci se voit toutefois malmenée par la crise économique, ainsi que par l’émergence de nouveaux concurrents asiatiques. La tendance est cependant bien ancrée, et c’est désormais vers l’Afrique du Nord que se tournent les intérêts des industriels allemands, ainsi que l’a démontré le lancement, très médiatisé, du plan DESERTEC, le 13 juillet 2009, à Munich.
Ce qui est possible en Allemagne pourrait également devenir un succès en France : le développement de q-cells, premier producteur mondial de cellules solaires
Par Markus Wieser et Frank Strümpfel
Entreprise Q-Cells
Soyons clairs : une croissance industrielle telle qu’elle a pu être observée dans le secteur du photovoltaïque, par exemple en Allemagne, au Japon, en Chine et à Taiwan, ne doit plus être escomptée (tout au moins, pas dans un avenir proche). Ces pays profitent du fait qu’ils ont encouragé, dès le début des années quatre-vingt, des industries pionnières qui bénéficient aujourd'hui d'atouts décisifs de par leur taille (économies d’échelle) et leur savoir-faire technologique. Par ailleurs, on assistera sans doute, à court terme, à une consolidation du secteur photovoltaïque, ce qui donnera sérieusement du fil à retordre à de nombreuses entreprises de petite taille dotées de faibles moyens financiers. C’est néanmoins aujourd’hui que sont posés les jalons de la prochaine phase du développement de l’industrie du photovoltaïque. Le coup d’envoi de la compétition a déjà été donné ; on ignore toutefois encore quels sont les pays d’Europe, d’Asie ou d’Amérique qui mèneront la course en tête.
En Espagne, les énergies renouvelables sont-elles toujours le vent (et le soleil) en poupe ?
Par Thomas Vial
Attaché commercial, Chef de pôle, Mission économique-Ubifrance - Ambassade de France en Espagne
et Guy Molénat
Attaché scientifique, Service pour la Science et la technologie - Ambassade de France en Espagne
L’Espagne vit une apparente contradiction : c’est l’un des pays européens qui s’éloigne le plus des objectifs fixés par le protocole de Kyoto et c’est, en même temps, un pays souvent cité en exemple, y compris par le président Barack Obama, pour son succès dans le développement accéléré des énergies renouvelables. Les succès enregistrés en matière d’énergies solaire et éolienne ont montré la capacité de l’industrie espagnole à développer, sous l’impulsion de l’Etat et en une décennie seulement, des filières en passe de devenir compétitives à l’échelle internationale, au moment où le changement climatique devrait avoir des répercussions sur les modèles de production et ouvrir de nouveaux marchés. Dans cette perspective, de grands projets (comme le Plan solaire méditerranéen ou les initiatives publiques européennes à venir, prises dans la cadre du Paquet énergie-climat) devraient aiguiser les appétits des acteurs espagnols, qui seront sans doute bientôt à la recherche de partenaires européens afin d’en relever le défi. Il est certain, en tous cas, qu’avec l’éolien, mais aussi avec le solaire, l’Espagne a des atouts pour consolider un bouquet énergétique performant et d’avenir, tout en renforçant son secteur industriel ad hoc, particulièrement innovant.
V - Les programmes de recherche en France
Un nouvel avenir pour l’industrie photovoltaïque français
Par Eric Laborde
Président de PV Alliance et de Soleil en Tête
L’industrie française du photovoltaïque (que l’on nomme le PV, dans notre jargon) repose depuis longtemps sur les deux acteurs principaux que sont Photowatt et Ténésol (ex-Total-Energie). Ténésol est le spécialiste de l’aval - réseaux de distribution, ingénierie des systèmes (depuis quelques années, il exerce également une activité d’assemblage de panneaux photovoltaïques)- et jouit d’une position forte sur ses marchés historiques (les DOM-TOM). Photowatt (qui fête ses 30 ans cette année) est quant à lui le seul fabricant français, à ce jour, de wafers, de cellules et de modules solaires : il représente donc le noyau de l’industrie du PV en France. Même si un certain nombre de PME commencent à apparaître sur le territoire national, très peu d’entre elles sont liées à des activités technologiques appelées à acquérir la taille industrielle. Pendant longtemps, Photowatt a été un des leaders du marché (jusqu’à se hisser au rang de n°5 mondial) : il vivait alors grâce à des marchés de niche (pompage solaire, sites isolés) financés sur fonds publics (nationaux ou internationaux).
Les enjeux de développement des technologies photovoltaïques et la création de l’institut national de l’énergie solaire
Par Jean-Pierre Joly
Directeur général de l'INES
Les enjeux de développement des technologies photovoltaïques et la création de l’institut national de l’énergie solaire Comme dans beaucoup de secteurs, le développement de l’industrie photovoltaïque présuppose la conjonction de trois éléments : - l’existence d’un marché dynamique ; - un flux d’innovation constant, permettant aux entreprises de maintenir une forte compétitivité, dans un marché mondial ; - enfin, des investissements industriels importants, afin de se doter d’outils de production performants et de haute productivité. Le premier élément est désormais assuré, grâce à la mise en place du système de rachat d’électricité. La création d’instituts tels que l’Institut National de l’Energie Solaire (INES) vise à fournir le deuxième. Des signes encourageants existent, en ce qui concerne le troisième et dernier élément, même si beaucoup reste à faire en matière d’investissement industriel.
Du low cost a la high-tech : des marges de progrès - techniques possibles pour le photovoltaïque
Par Jean-François Guillemoles
Directeur de recherche au CNRS et directeur adjoint à la Recherche de l'Institut de R&D de l'Energie Photovoltaïque (IRDEP) - Unité Mixte de Recherche CNRS-EDF-Paristech
Le développement du photovoltaïque répond à une triple nécessité : la préservation de l’environnement, la sécurité énergétique et, enfin, la croissance économique. Face à ces défis, il convient de se projeter à l'échelle du térawatt (TW) pour fixer un ordre de grandeur des besoins de génération d'énergie. Le solaire, et en particulier le photovoltaïque, peut-il être à la hauteur ? Ce n'est pas, en l’occurrence, une question de disponibilité de la ressource, du moins en ce qui concerne la ressource solaire (en une heure, le soleil envoie, en effet, sur la terre une quantité d’énergie équivalant à l’électricité consommée en une année par toute l’humanité) ; il s’agit, en premier lieu, de déploiement industriel, et ensuite, (à la rigueur, à terme) de la disponibilité de certaines matières premières et de terrains utilisables. Un développement soutenable du photovoltaïque passe donc par une bonne utilisation des ressources (matières premières, énergie, mais aussi, capital), c'est-à-dire non seulement par une efficacité accrue de la transformation de ressources primaires en générateurs photovoltaïques, mais aussi par l’efficacité accrue des convertisseurs photovoltaïques eux-mêmes, dans la transformation de la lumière en électricité. L'autre point important est le fait que le changement d'échelle prévisible de la filière photovoltaïque pose la question de son déploiement industriel à grande échelle, lequel dépend de la disponibilité des technologies et des savoir-faire, des coûts d'investissement et de la disponibilité des capitaux, des matières premières, de la rapidité de mise en œuvre, du rythme de production des cellules…