Qu'est ce que c'est ?

L’énergie du soleil captée par la terre pendant une heure pourrait suffire à la consommation mondiale pendant une année.

L’énergie transmise par le soleil est captée et doit être ensuite convertie afin de répondre à nos besoins. Et pour cela, le solaire propose deux solutions : le solaire photovoltaïque et le solaire thermique.

Le solaire photovoltaïque : Le rayonnement solaire est converti en électricité qui pourra soit être consommé immédiatement, soit être injecté sur un réseau, soit être stocké.

Le solaire thermique : Le rayonnement solaire est converti en chaleur qui pourra être utilisé pour la production d’eau chaude sanitaire ou de chauffage

Ces deux usages peuvent être combinés afin de renforcer la performance des dispositifs et répondre aux différents besoins (électricité et chaleur).

L’énergie solaire est classée parmi les énergies renouvelables car elle n’émet aucun gaz à effet de serre et sa matière première (le soleil) est gratuite, inépuisable et disponible par toutes et tous, partout dans le monde.

L’énergie solaire est donc synonyme de développement durable et d’écologie. Depuis 50 ans, elle a énormément évolué et elle est aujourd’hui parfaitement maitrisée.

Les plus de l’énergie solaire:

  • C’est une énergie renouvelable
  • C’est une énergie propre: elle est non polluante et ne produit pas de gaz à effet de serre lors de la production d’énergie
  • Le retour sur investissement énergétique des panneaux solaire est positif, avec une moyenne de 3 à 4 ans pour produire l’énergie nécessaire à son cycle de vie (fabrication, utilisation, recyclage)
  • Les technologies évoluent rapidement et les innovations sont nombreuses

Le saviez-vous ?

Selon Kalogirou (2009), l’utilisation de l’énergie solaire dans la plus ancienne grande cité est crédité, mais n’a pas été prouvée, à Archimède (282-212 avant J.-C.), qui avait brûlé la flotte romaine dans la baie de Syracuse (maintenant détenue par l’Italie) en concentrant les rayons solaires en un point de focalisation jusqu’à prendre feu. 
Source: Article tiré du livre de Diego Malagueta : « Energie solaire » (2012)

Comment fonctionne une installation solaire photovoltaïque?

Le principe: l’énergie solaire photovoltaïque est la conversion du rayonnement du soleil en électricité grâce à des cellules photovoltaïques. Les cellules sont faites de silicium, matériel semi-conducteur et photosensible, qui a la propriété de libérer des électrons sous l’influence du soleil. On obtient donc la production d’un courant électrique.

Quelles applications? L’électricité produite est disponible pour être directement consommée ou elle peut être stockée en batterie ou elle peut être injectée dans le réseau. Le champ des possibles est vaste en termes d’applications (voir ci-dessous)

Les panneaux : les panneaux photovoltaïques sont des objets plats et rigides mesurant en moyenne 1m50 de hauteur sur 1m de largeur. Un panneau est composé de cellule plate (environ 0,2 mm) cristalline. Chacune d’elle produit une petite quantité d’électricité, c’est leur assemblage et connexion en panneau qui assureront la puissance souhaitée.

 

Le saviez-vous ?

Le terme photovoltaïque désigne à la base un phénomène physique. L’effet photovoltaïque a été découvert par Alexandre Edmond Becquerel en 1839. Ce n’est qu’en 1883 que cette découverte a été pour la première fois utilisée pour produire une cellule photovoltaïque, par l’américain Charles Fritts. Pour en savoir plus

Comment fonctionne une installation solaire thermique ?

Le principe : Le solaire thermique exploite la propriété naturelle des couleurs sombres à absorber le rayonnement du soleil. L’énergie solaire thermique provient de la chaleur transmise par le Soleil par rayonnement. On convertit le rayonnement solaire en chaleur.

Quelles applications ? L’énergie contenue dans le fluide caloporteur peut être utilisé directement : production d’eau chaude sanitaire, pour des besoins en eau chaude ou en chauggafe ; ou indirectement : production de vapeur d’eau entrainant des alternateurs pour obtenir l’énergie électrique ou de la production de froid.

Les capteurs : Le capteur solaire est l’instrument utilisé pour transformer le rayonnement solaire en chaleur. Différents types de capteurs solaires existent :

  • les capteurs plans vitrés : constitué d’une caisse isolée couverte par un vitrage. A l’intérieur, on retrouve l’absorbeur dans lequel circule le fluide caloporteur.
  • les capteurs plans non-vitrés : seulement constitué d’un absorbeur dans lequel circule le fluide caloporteur
  • les capteurs à tubes sous vide : constitué d’une série de tubes transparents sous vide qui isolent l’absorbeur.
  • les capteurs à concentration : plutôt utilisés pour l’obtention de températures supérieures à 120 ℃, ou pour la production d’électricité

 

Le saviez-vous ?

On attribue à Horace Bénédict de Saussure l’invention du capteur solaire. Dans les années 1780, il invente un instrument de mesure lui permettant d’étudier les effets calorifiques des rayons du Soleil, nommé « héliothermomètre », il utilise l’effet de serre obtenu par un vitrage placé au-dessus d’un absorbeur dans un caisson isolé ; il crée ainsi les premiers capteurs solaires thermiques.