Production de panneaux solaires:Aspects écologiques, économiques et sociaux

ParArvind Shah

Fondateur du « PV LAB NEUCHÂTEL »arvind.shah@unine.ch

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La Chaux de Fonds 22 mai 2014

Pourquoi du photovoltaïque en Suisse ?Les préjugés: La Suisse n’a pas assez de soleil La Suisse a sur l’année un ensoleillement qui est la moitié de celui des pays tropicaux; ce qui compte c’est l’ensoleillement et pas la chaleur On ne peut pas produire raisonnablement du courant électrique en 

Suisse à cause de la météo La Suisse possède les lacs de barrage; c’est la façon idéale de stocker l’électricité entre une période ensoleillée et une période sans soleil Nous manquons en Suisse des surfaces, donc nous ne pouvons pas en 

sacrifier pour les capteurs solaires En utilisant les toits et les façades des bâtiments on peut aisément produire 20 % du courant électrique total utilsée en Suisse Le solaire est une façon trop coûteuse pour produire du courant La Suisse est riche et peut se permettre le «luxe» du photovoltaïque 

La Suisse 

Le photovoltaïque est nécessaire en Suisse pour pouvoir sortir du Nucléaire!Comment remplacer le nucléaire: Par plus de hydroélectricité? La Suisse a déjà bien utilisé cette forme d’énergie,                                                                         le potentiel supplémentaire est très restreint Par des éoliennes? La Suisse a un potentiel restreint pour l’énergie éolienne;                                                        c’est surtout dans l’arc jurassien que l’énergie du vent peut être utilisée.                  Photovoltaïque et éoliennes constituent un «couple idéal» du point de vue de la météo Par la biomasse? La Suisse a un potentiel restreint pour la biomasse,                                                             

si on ne veut pas substituer la production de nourriture par la production d’énergie Par la géothermie? Technique pas encore mûre!                                                                                                   

Problèmes de pollution de la nappe phréatique (similaire au gaz de schiste!) 

La majeure partie de la substitution du courant nucléaire doit être faite par le courant solaire photovoltaïque si on veut rester autonomes (autarcique)

Courant de remplacement nécessairepour pouvoir sortir du Nucléaire

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5

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2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036

TWh/an

née

Année

16 TWh  28% du courant électrique total consommée en Suisse

Dans 10 annéesseulement

à remplacer dans seulement 10 années:16 TWh/a  28% du courant électrique total 

On peut raisonnablement proposer pour 2024: 12 TWh/a par le photovoltaïque (= 20 %) actuellement seulement 1% de photovoltaïque

4 TWh/a par d’autres énergies renouvelables éoliennesmini‐hydroélectricité biomasse etc.

On peut raisonnablement proposer pour 2024:12 TWh/a par le photovoltaïque (= 20 %)(actuellement seulement 1% de photovoltaïque)

Cela veut direNous devons œuvrer sur tous les fronts:ConfédérationCompagnies d’électrcitéCantonsCommunesPropriétaires de maisons

Associations telles que la vôtre!

Différents types de panneaux solaires• c‐Si : basés sur des plaquettes (wafers) en silicium cristallin

– Haut rendement (tous silcium monocristallin; mono‐c‐Si)• Sunpower (Malaysie/Phillipines) : 18‐20%  +++• Sanyo/Panasonic HIT (Japon) : 18 % *** +++

– Rendement moyen• mono‐c‐Si : 16% (majoritairement chinois)• poly‐c‐Si : 14% (grande majorité: chinois)

• À couches minces:– CIGS (Copper‐indium‐Gallium Selenide) (Japon,D ): 10‐12%– CdTe (Cadmium Telluride) (USA, Malaysie) : 10 %– a‐Si /μc‐Si (silicium amorphe et microcristallin)

• flexible : Xunlight (USA) : 7% ***• Avec verre : différents fabricants: Japon, Allemagne , Chine : 8%

***bas coefficient de température+++ 20 à 30 % plus cher!

Dynamique actuelle dans le marché / les prix 

Augmentation annuelle de la production:Environ 30 %En 2025: Les panneaux photovoltaïques vont produire autant de courant que les centrales nucléaires produisent actuellement

12 Mars 2014 Arvind Shah, Electricité solaire: Cours 2 - Situation actuelle 8

Dynamique actuelle dans le marché / les prix 

12 Mars 2014 Arvind Shah, Electricité solaire: Cours 2 - Situation actuelle 9

0.1

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1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040

Mod

ule

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e in

USA

$/

Wp

Year

Séries1

Expon. (Séries1)

- 5.5% /year Price reduction 2012 Price crash due to overcapacity

Module Price (US) $/Wp

(not corrected for infla on)

Source: 1985‐2010 Data from Navigant (Paula Mints)

Dynamique actuelle dans le marché / les prix 

12 Mars 2014 Arvind Shah, Electricité solaire: Cours 2 - Situation actuelle 10

No Pays/Région GWpinstallés

% du total

1 Allemagne 8 26 %2 Italie 4 13 %3 Chine 3.5 12 %4 Etats Unis 3.3 11 %5 Japon 1.7 6 %6 France 1.1 3.6

%7 Australie 1 3.3

%8 Inde 1 3 %9 Grande Bretagne 0.9 3 %10 Grèce 0.9 3 % 11

Situation dans différentes régions du monde:Panneaux photovoltaïques installés en 2012

Carbon footprint EPIA factsheet (2)

13 Mariska de Wild-Scholten 27 June 2012

nuclear?

wind?

CSS CCS Carbon Capture and Storage

Aspects écologiques: « Carbon footprint »

Carbon footprint EPIA factsheet (3)

14 Mariska de Wild-Scholten 27 June 2012

Aspects écologiques: « Carbonfootprint »

1412 Mars 2014 Arvind Shah, Electricité solaire: Cours 2 - Situation actuelle

empreinte carbone

Source: Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 119, pp.296–305

12 Mars 2014 Arvind Shah, Electricité solaire: Cours 2 - Situation actuelle

Source: Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 119, pp.296–305

Aspects écologiques: « EPBT : Energy Payback time » E

PB

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year

s)Hypothèses:Inclinaison optimale Pas de « tracking »MPP1700 kWh/kWp (Europe du sud)

Tem

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Encouragementdu solairephotovoltaïqueSelon la nouvelle ordonnance fédérale