Clefs CEA (4): la civilisation photovoltaique !

C’est d’Energétique que je vais vous parler aujourd’hui , à partir de l 'article de PHILIPPE THONY /RENAUD DEMADRILLE/EMMANUEL HADJI   sur CLEFS CEA 59 avec la « Civilisation du photo voltaïque  » comme thème ! J ai développé déjà ce sujet dans plusieurs articles «  de vacances »  il y a deux ans .

1°/ ET POUR COMMENCER …POLEMIQUES…..

On peut argumenter pour ou contre une modification climatique d 'origine humaine , avec plus ou moins de bonne foi , comme les commentaires sur un de mes derniers articles l’ont montré ….En revanche tout le monde s accorde sur la raréfaction des ressources énergétiques fossiles à venir si de nouvelles nations se présentent en outre maintenant comme gros consommateurs ….I l s 'ensuit que les ressources du soleil , du vent , de la mer , de la géothermie finiront tôt ou tard par être utilisées …Mais le problème ne se limite pas à cela car certains domaines industriels auront toujours besoin de combustibles sans favoriser pour autant l’émission de gaz à serre …… et c’est là que l ELECTRICITE SOLAIRE peut intervenir …..

«  Quoi ? Comment ? ,( dites vous) , notre Auteur ne se met il pas à radoter ?!, ne sait il pas que les instructions du GOUVERNEMENT vont mettre cette jeune industrie en crise ? » et je cite ( copier- coller) : « Après la réduction de moitié du crédit d’impôt développement durable (CIDD), après plusieurs baisses non anticipées des tarifs de rachat de l’électricité solaire, l’annonce d’un moratoire suspendant tous les projets en gestation dans le domaine du photovoltaïque est un coup de grâce porté à une filière fragile. ……..

La France accuse un grand retard pour le développement d’une filière industrielle du photovoltaïque par rapport à l’Allemagne, aux pays scandinaves, au Japon et à la Chine. Pourtant, toutes les compétences existent, tant sur le plan de la recherche, notamment en Rhône-Alpes où l’expertise dans le secteur de l’énergie est historique, que dans le secteur industriel avec des entreprises comme Photowatt, en Isère, premier fabricant français de systèmes photovoltaïques, que les partenariats avec la recherche publique ont amené à un niveau de technicité, de qualité, de maintenance, de recyclage inégalés » ( Geneviève FIORASO 23/12 /2010)

Non ! chers lecteurs je n' ai pas la compétence économique pour polémiquer et ne veux que vous renseigner sur ce que le CEA étudie

2 LES MATERIAUX ET LEUR DEVELOPPEMENT

L’ article met en avant 3 types de matériaux :

- les composés organiques semi conducteurs ( les fullerènes )   ,des structures a base de colorants , ou de nano structures inorganiques etc

-des matériaux semi conducteurs de différentes familles   minérales

- le silicium

3 LES DIVERS ASPECTS DU SILICIUM

Ce n est pas une découverte récente et l’usage du silicium dans les circuits intégrés est bien connue . Dans le domaine de la conversion photovoltaïque   l 'utilisation du silicium multi cristallin prime en raison de son faible prix et de sa production abondante …Bien entendu il doit être dopé au bore ou au phosphore pour contrôler sa conduction…Bien entendu aussi , la plus faible épaisseur est souhaitable tout en restant compatible avec la tenue mécanique des plaques et les 150 microns d aujourd’hui diminueront dans l avenir ;il y a donc des compromis à trouver entre pureté chimique nécessaire , prix de revient , solidité , durée de vie , etc.

Le CEA se préoccupe d améliorer le couplage du flux de photons reçus et du film de silicium car une partie de la lumière est réfléchie et celle qui pénètre n a pas toujours la longueur d onde la plus adaptée..Le CEA étudie divers moyens de remédier et d augmenter par exemple le rendement de conversion   soit par des nanostructures , soit par des couches de dépôts complémentaires soit par d autres matériaux nouveaux etc.

Les supports peuvent être choisis parmi des substrats les plus économiques possibles :verre à vitres ,feuillards d aciers ou encore plus courants tels que polymères , tissus , et meme cartons ou papiers ! POUR RESUMER les industriels promettent à très courte échéance un coût de production de l’énergie qui ne dépassera pas 1 euro par watt …Je ne vous détaillerai pas en une seule fois les nombreuses informations données par l article …Imaginez simplement tout ce qui deviendrait susceptible de capter et transformer la lumière solaire   si les couches minces photovoltaïques présentaient flexibilité /solidite/ rendement de conversion etc suffisants et s adapter a toutes sortes d applications fixes ou ambulatoires …

QUELQUES PHOTOS DE L ARTICLE

A SUIVRE   

PS : le copier coller de l avion photovoltaique de Mr PICARD et de l essai de cet été : « L'avion Solar Impulse vient de décoller de Payerne (Suisse) le 7 juillet 2010 (© AFP Denis Balibouse)

L'avion expérimental propulsé à l'énergie solaire Solar Impulse a décollé mercredi en Suisse pour un vol prévu pour durer vingt-cinq heures non-stop, de jour et de nuit, première étape d'une série d'essais qui devrait aboutir d'ici trois ans à un vol autour du monde. Par un ciel clair, Solar Impulse, imaginé par l'explorateur suisse Bertrand Piccard, s'est élancé au petit matin à 6h51 (4h51 GMT), à une vitesse de 35 km/h, de la piste de la base militaire de Payerne, dans l'ouest de la Suisse, avec aux commandes le pilote et co-fondateur du projet André Borschberg……. Comme seule source d'énergie, l'appareil qui n'a eu besoin que de 90 m pour décoller, a utilisé les quelque 12.000 cellules photovoltaïques recouvrant ses ailes et qui alimentent en énergie les quatre moteurs électriques d'une puissance de 10 chevaux chacun. Elles permettent aussi de recharger ses batteries lithium-polymère de 400 kg. »