Foire aux questions

Qu’est-ce qu’une cellule photovoltaïque ?

Les cellules photovoltaïques ont pour constituant de base les semi-conducteurs, dont le plus exploité est le silicium. Ce matériau est modifié par l'apport d'éléments extérieurs (en général des atomes de phosphore et de bore) pour le polariser et attirer les électrons dans un certains sens.

Orientés de la sorte par le matériau "dopé", ils vont circuler et créer un courant électrique lui-même recueilli par des fils métalliques très fins. Les cellules sont assemblées en modules. Les modules vont de micro puissances de moins de 2 W à des capacités unitaires de 150 W, voire 300Wc. 

Quels sont les différents types de cellules ?

Les cellules les plus répandues sont issues de lingots de silicium cristallin, découpés en fines tranches. Lorsqu'il est constitué d'un seul cristal, on parle d'un silicium monocristallin (aspect uniforme gris bleuté ou noir). Quand il est élaboré à partir de plusieurs cristaux, on parle d'un polycristallin (généralement bleu, aspect d'une mosaïque). Moins répandues, les cellules "en couches minces" sont fabriquées en déposant des couches très fines (quelques microns) de semi-conducteurs ou de matériaux photosensibles sur des supports bon marché comme le verre, le métal ou le plastique. Les cellules que l'on trouve par exemple dans les calculatrices sont des cellules en couches minces.

Que peut-on alimenter avec un module photovoltaïque ?

Les plus petits modules peuvent alimenter des montres, calculatrices ou encore des parcmètres ou des bornes d'appel d'urgence sur autoroute. Des systèmes plus puissants peuvent fournir l'électricité pour des sites isolés (bateaux, maisons, etc...) ou être reliés à un réseau de distribution électrique, intégrés dans un bâtiment ou non. Pour chaque cas de figure, l'équipement sera différent. L'utilisation en site isolé demande par contre de pouvoir stocker le courant pour une utilisation la nuit ou par mauvais temps. Les modules produisent du courant continu, qu'il faut convertir (à l'aide d'un onduleur) en courant alternatif pour l'adapter à la plupart des appareils électriques.

Quel est l’impact sur l’environnement du photovoltaïque ?

Selon les spécialistes, une cellule solaire rembourse en 1 à 4 ans l'énergie qui a été nécessaire à sa fabrication, cadre, câble et supports compris. Et comme elle fonctionne au moins pendant 30 ans, elle la rembourse même plus de 7 fois. En phase d'utilisation, les modules ne génèrent aucun impact négatif sur l'environnement. En fin de vie, la plupart des composants (verre, aluminium, silicium, métal) peuvent être recyclés. En outre, l'économie moyenne de CO2, est estimée à 0,6 kg par kWh solaire produit par rapport à une énergie fossile.

Quelle part peut prendre la production d’électricité solaire ?

Aujourd'hui, la part du photovoltaïque dans la production totale d'électricité est anecdotique. Malgré des taux de croissance de l'ordre de 30 % depuis quelques années, elle représente moins de 0,1 % de la production d'électricité en Allemagne ou au Japon. Lui donner une part significative dans la production d'électricité exige un soutien politique important pendant encore quelques années. A cette condition, les projections les plus optimistes (Epia, Greenpeace) estiment que le photovoltaïque est en mesure de fournir 20 à 35 % de l'électricité d'un pays comme la France à horizon 2050. Pour cela, il "suffirait" d'installer 10 m2 par habitant, soit 40 % de la surface disponible en toiture. Au niveau mondial, ces projections tablent qu'en 2040 l'énergie photovoltaïque pourrait couvrir 26 % de la demande d'électricité.

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