L'énergie solaire

Le soleil fournit une source d’énergie illimitée que nous pouvons utiliser pour générer de l’électricité et de la chaleur. Pour l’instant, les technologies de l’énergie solaire contribuent pour seulement 0,02% de notre fourniture d’énergie totale mais cette proportion grandit rapidement. Dans le scénario Ecofys, l’énergie solaire nous fournit environ la moitié de notre électricité totale, la moitié du chauffage des bâtiments et 15% de la chaleur industrielle en 2050, nécessitant un taux de croissance annuel moyen plus bas que celui actuellement soutenu chaque année. L’énergie solaire fournit de la lumière, de la chaleur et de l’électricité. Les cellules photovoltaïques qui convertissent la lumière du soleil en électricité peuvent être intégrées dans des systèmes (les calculatrices solaires sont présentes depuis les années 70) des bâtiments, ou installées sur des surfaces exposées telles que les toits. L’énergie solaire concentrée (CSP) utilise des miroirs ou lentilles pour concentrer les rayons du soleil sur une petite surface où la chaleur est récupérée par exemple pour chauffer de l’eau qui peut être utilisée pour générer de l’électricité avec une turbine à vapeur ou pour le chauffage direct. Le même principe peut être utilisé à plus petite échelle pour cuisiner ou bouillir l’eau. Les collecteurs thermiques solaires absorbent la chaleur du soleil et fournissent de l’eau chaude. Combinés avec une isolation renforcée et une architecture pour le fenêtrage, le soleil direct peut aussi être utilisé directement pour chauffer les bâtiments. Pour les pays en voie de développement, la plupart étant situés dans les régions recevant le plus de soleil, l’énergie solaire est une ressource particulièrement importante. L’énergie solaire peut générer de l’électricité dans les zones rurales, sur les îles et autres endroits « hors réseau ». Un inconvénient évident de l’énergie solaire est son intermittence. Les cellules photovoltaïques ne fonctionnent pas la nuit bien que la plus grande partie de l’électricité soit consommée pendant la période diurne lorsque le soleil est bien présent. Elles sont aussi moins efficaces les jours nuageux. Mais le stockage de l’énergie s’améliore : les systèmes CSP pouvant stocker l’énergie jusqu’à une durée de 15h sous forme de chaleur, qui peut alors être utilisée pour générer de l’électricité, sont maintenant au stade de la conception. La question de l’intermittence peut aussi être envisagée avec l’association de l’électricité solaire avec une autre source renouvelable.