Energie solaire : tout ce qu’il faut savoir

L’énergie solaire est une énergie renouvelable produite à partir du soleil qui peut être transformée en électricité ou en chaleur. L’énergie solaire présente de nombreux avantages, notamment en matière d’environnement. Découvrez en plus sur cette énergie renouvelable : utilisations possibles, atouts et inconvénients, chiffres clés…

À quoi sert l’énergie solaire ?

L’énergie provenant du soleil sert à deux choses :

• produire de l’électricité ;
• produire de la chaleur.

Produire de l’électricité avec le solaire photovoltaïque

C’est la façon d’utiliser l’énergie solaire la plus connue : on peut s’en servir sous forme d’électricité. Cela est permis grâce à l‘effet photovoltaïque, découvert grâce à Edmond Becquerel, en 1839. Lors de ses recherches, le physicien français a constaté que certains matériaux, semi-conducteurs (comme le silicium), avaient la possibilité de convertir la lumière du soleil en un courant électrique continu.

C’est ce procédé qui est aujourd’hui utilisé dans le fonctionnement de vos panneaux solaires. Aujourd’hui, on parvient à produire de l’électricité grâce à différents moyens : panneaux photovoltaïques résidentiels, centrales électriques photovoltaïques, ombrières de parking…

J’estime ma production solaire

Produire de la chaleur avec le solaire thermique

L’énergie solaire thermique repose également sur le rayonnement solaire, sauf qu’elle sert à produire de la chaleur. Le principe est ici différent. La production de l’énergie thermique est permise par le passage d’un fluide caloporteur au travers des capteurs solaires. Le fluide caloporteur se réchauffe et permet ensuite d’alimenter un circuit hydraulique qui délivre la chaleur lorsque cela est nécessaire. Le solaire thermique permet de répondre à de nombreuses applications : réseaux de chaleur, industrie, secteur résidentiel…

Le solaire thermodynamique : qu’est-ce que c’est ?

Le solaire thermique peut servir à produire de l’électricité : c’est ce que l’on appelle l’énergie solaire thermodynamique. Son usage est industriel et s’effectue par le biais de centrales solaires thermodynamiques. Grâce à un système de miroirs, la centrale concentre les rayons du soleil pour chauffer un fluide caloporteur permettant de produire de l’électricité. Avec le stockage du fluide, le site parvient ainsi à créer de l’électricité, même après le coucher du soleil.

Comment utiliser l’énergie solaire à la maison ?

Le grand public peut profiter des atouts de l’énergie solaire grâce à différents usages, très concrets.

Une installation de panneaux photovoltaïques en surface de toiture permet de produire de l’électricité pour alimenter tous les équipements électriques de la maison :

• lave-linge ;
• lave-vaisselle ;
• télévision ;
• borne de recharge pour véhicule électrique…

De son côté, le solaire thermique peut aussi être utilisé de deux manières :

• un chauffe-eau solaire individuel (CESI) peut assurer la production d’eau chaude sanitaire ;
• un système solaire combiné (SSC) permet quant à lui de produire du chauffage, en plus de l’eau chaude.

Je passe au photovoltaïque solaire

Énergie solaire : quels sont les avantages et les inconvénients ?

Comme nous allons le voir dans cette partie, l’énergie solaire dispose de nombreux avantages, mais aussi de quelques inconvénients qu’il convient d’évoquer.

Quels sont les avantages de l’énergie solaire ?

Vous vous demandez pourquoi installer des panneaux solaires chez vous ? Renouvelable, gratuite, produite localement… Zoom sur les différents atouts de l’énergie solaire et donc des avantages de vos panneaux solaires.

Le soleil : une source d’énergie renouvelable

Le soleil a l’avantage d’être une source d’énergie renouvelable, au même titre que :

• le vent (énergie éolienne) ;
• le bois (énergie biomasse) ;
• l’eau (énergie hydraulique) ;
• la chaleur de la terre (géothermie).

C’est-à-dire qu’il s’agit d’une source d’énergie dont le renouvellement naturel s’effectue très vite, à tel point que l‘on peut dire qu’elle est inépuisable, à l’échelle du temps humain. À l’inverse, les énergies fossiles (gaz naturel, charbon…), qui sont le fruit de la méthanisation de matière organique, ne sont pas renouvelables.

La question : pourquoi le charbon est issu de l’énergie solaire ?

En réalité, il n’y a pas que le charbon qui est issu de l’énergie solaire. Presque toutes les énergies, qu’elles soient fossiles ou renouvelables, naissent à partir des rayons du soleil : on lui doit donc beaucoup !

Les énergies fossiles, dont fait partie le charbon, naissent à partir de la dégradation de matières organiques. Or, cela ne pourrait pas arriver sans le soleil et le processus de photosynthèse. Même chose pour l’énergie éolienne qui dépend du vent créé à partir des variations de températures, par exemple.

Une énergie solaire gratuite

Même si la mise en place d’infrastructures permettant de produire l’énergie solaire ont un coût, il s’agit d’une énergie que l’on peut considérer comme gratuite, puisqu’elle provient de l’ensoleillement qui est totalement gratuit. En effet, si vous mettez une installation solaire chez vous, vous n’avez pas à payer l’électricité produite par vos panneaux. Cela n’est pas négligeable lorsque l’on sait que les prix des énergies connaissent une hausse considérable depuis une dizaine d’années.

Une énergie produite localement

Aussi, l’énergie est produite au niveau local, en direct. De ce fait, l’énergie solaire ne nécessite pas d’être transportée. Il s’agit d’un atout intéressant dans la mesure où la France est dépendante d’autres pays sur le plan énergétique. Comme nous pouvons le voir aujourd’hui avec le conflit en Ukraine, cette dépendance peut parfois être problématique. Plus d’énergie solaire, c’est donc plus d’indépendance énergétique pour les pays.

Est-ce qu’on peut installer des panneaux solaires partout en France ?

Oui, l’énergie solaire n’est pas seulement réservée aux régions les plus ensoleillées du territoire. En réalité, la France dispose de conditions d’ensoleillement idéales pour assurer la production d’énergie solaire. La mise en place d’infrastructures permettant de l’exploiter est de ce fait possible dans toutes les zones géographiques de notre pays : aussi bien dans le sud que dans le nord. Certains pays européens, comme l’Allemagne, sont très friands de l’énergie solaire, alors même que l’ensoleillement est moins important qu’en France.

Une énergie solaire plus respectueuse de l’environnement

Contrairement aux combustibles fossiles, l’énergie solaire est une énergie dont la production et l’utilisation n’émet pas de gaz à effet de serre. En ce sens, il s’agit d’une énergie respectueuse de l’environnement. Certains pourraient dire que la fabrication des panneaux solaires et les déchets créés par ces derniers ont quant à eux un impact environnemental. Effectivement, toute fabrication, quelle qu’elle soit, a un impact environnemental et induit une extraction de matières premières, une utilisation d’énergie ou d’eau, des besoins de transports…

Néanmoins, il faut savoir qu’après 3 ans d’utilisation, des panneaux solaires (dont la durée de vie peut aller jusqu’à une trentaine d’années) ont permis de produire plus d’énergie que celle nécessaire pour assurer leur fabrication (source : Ademe). Aussi sachez que les panneaux photovoltaïques sont recyclables à plus de 95 % (source : Ministère de la Transition écologique).

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Quels sont les deux inconvénients de l’énergie solaire ?

Comme tout, l’énergie solaire a aussi certains inconvénients.

L’intermittence : le principal inconvénient de l’énergie solaire

L’un des principaux défauts de l’énergie solaire, c’est qu’elle est intermittente. En effet, elle n’est pas disponible en permanence. La nuit, la production d’énergie solaire n’est pas possible. Le problème, c’est que nos besoins en électricités évoluent tout au long de la journée.

En général, nous nous servons de nos équipements électriques en tout début de journée ou le soir. Or, ce n’est pas forcément à ces moments de la journée que les rayons du soleil sont les plus présents. Cependant il est possible d’optimiser sa consommation d’énergie solaire et programmer l’utilisation de certains appareils ménagers durant les heures où l’ensoleillement est le plus fort.

Une production soumise aux conditions climatiques et plus faible durant l’hiver

La production d’énergie solaire, en toute logique, est fortement soumise aux conditions climatiques. En effet, lorsque la météo impacte l’ensoleillement (jour d’été vs jour d’hiver, journée ensoleillée vs journée pluvieuse ou nuageuse), la quantité de rayonnement solaire qui touche les panneaux est impactée et diminuée. Néanmoins, de multiples innovations permettent de tirer le maximum de votre production solaire, notamment en rendant vos panneaux solaires intelligents (à l’aide de micro-onduleurs ou d’optimiseurs par exemple).

Stocker l’énergie à la maison : un défi à relever

Même s’il fait aujourd’hui l’objet de recherches et d’innovations, et qu’il existe des batteries solaires, le stockage de l’énergie solaire photovoltaïque peut poser question dans le résidentiel. Si une batterie vous permet effectivement de consommer plus tard l’électricité produite par vos modules solaires, la batterie solaire demande souvent un investissement de départ important, ce qui peut être un frein pour de nombreux ménages.

Les particuliers s’engageant dans la voie de la production solaire optent plutôt pour l’autoconsommation avec panneau solaire avec revente de surplus : ici l’électricité rejoint le réseau public d’électricité et le particulier reçoit en échange un complément de revenus. Le stockage de l’énergie solaire reste donc un défi à relever car, pour l’heure, une installation de panneaux solaires ne permet pas d’être totalement autonome en électricité.

J’installe des panneaux solaires

L’énergie solaire en France : état des lieux et chiffres clés

Si l’énergie solaire progresse fortement sur notre territoire ces dernières années, il convient de rappeler que les objectifs ambitieux, relatifs à la politique énergétique de la France et au développement des énergies renouvelables, doivent être atteints. Voici quelques éléments pour mieux comprendre.

Les chiffres clés de l’énergie solaire en France

• En 2021, le développement du solaire a connu une forte augmentation, avec de près de 2,7 GW nouvellement installés (3 fois plus que le rythme moyen observé les années précédentes).
• Toujours en 2021, la production solaire a augmenté de 13 % par rapport à 2020 (14,3 TWh).
• Sur l’année 2019, 36 % des dépenses publiques de recherche et développement en énergie renouvelable était consacrée à la filière solaire, sur un total de 123 millions d’euros.
• Les énergies renouvelables représentaient plus de 8,6 milliards d’investissements en 2018, dont 10 % destinés à la filière photovoltaïque.

Sources : Vie Publique – Energies renouvelables et RTE – Bilan électrique 2021.

Un nouveau projet de loi pour accélérer la production d’énergies renouvelables

Sur l’année 2020, la France figurait à la 17e place des pays de l’Union européenne, pour sa part d’énergies renouvelables (source : Vie Publique – Loi énergie renouvelables). Le 26 septembre 2022, la ministre de la Transition énergétique, Agnès Pannier-Runacher, a présenté en conseil des ministres un projet de loi relatif à un déploiement massif des solutions de production d’énergies renouvelables.

Le but ? Rattraper le retard pris dans ce domaine et atteindre l’objectif de la neutralité carbone à l’horizon 2050. En février 2022, lors d’un discours sur la politique de l’énergie de la France, le chef de l’État, Emmanuel Macron avait en effet déclaré que le solaire avait une part importante dans la stratégie énergétique de la France et ferait donc l’objet d’un effort particulier : « D’ici 2050, nous multiplierons par près de 10 la puissance installée pour dépasser 100 gigawatts, en veillant à un juste équilibre entre les installations en toiture et celles au sol ».

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