France PAC Environnement accompagne les particuliers pour la transition en faveur du photovoltaïque

L’énergie solaire, énergie renouvelable

France PAC Environnement vous apporte les solutions techniques pour vous permettre d’exploiter l’énergie produite par le soleil

L’énergie solaire est propre et renouvelable, pour ces raisons que l’équipe France PAC Environnement met toute son énergie et ses compétences au service du déploiement de solutions permettant son exploitation, notamment au travers du photovoltaïque. La Terre reçoit plus de 10 000 fois plus d’énergie sous forme de lumière solaire que l’humanité n’en consomme. En effet, la surface du globe reçoit annuellement de l’énergie solaire de 85 à 290 W/m2. Cette énergie est inépuisable car elle est entretenue par des réactions nucléaires au sein même du soleil. Bien que la ressource ait toujours existé, son utilisation est assez récente dans l’histoire humaine. On voit que les premières réalisations technologiques liées à l’énergie solaire apparaissent au XIXe siècle, mais ce n’est que dans la seconde moitié du XXe siècle que l’énergie solaire a commencé à apparaître comme une source d’énergie importante, notamment avec le développement de la ferme solaire. Dans la course à l’espace entre Américains et Russes, il y a une augmentation de la R&D dans cette énergie car elle apporte une réelle indépendance et permet donc une autonomie au matériel satellite.

L’industrie au service du développement de solutions pour l’exploitation de l’énergie solaire

Puis, à partir des années 1970, les industries terrestres ont progressivement produit de l’énergie photovoltaïque. Sans considérer les sources d’énergie compétitives (principalement les combustibles fossiles) et leurs contraintes économiques, il est impossible de comprendre l’histoire de l’énergie solaire.

L’énergie solaire est un domaine où nous cherchons à convertir la lumière du soleil en chaleur ou en électricité pour ce qui est de l’énergie photovoltaïque. Pour l’énergie solaire, s’il n’y a pas de nuage sombre bloquant le soleil, vous pouvez les recueillir à travers un miroir ou une lentille pour augmenter la température. L’énergie solaire est utilisée pour le chauffage, le refroidissement des intérieurs, la réfrigération, la congélation, le chauffage de l’eau dans les douches, les procédés de lavage ou d’extraction, le chauffage pour la cuisine, la chimie et théoriquement la métallurgie. C’est une énergie propre et renouvelable.

De l’énergie solaire à l’électricité avec France PAC Environnement

L’énergie solaire électrique qu’a choisit France PAC Environnement est un champ qui convertit la lumière du soleil en électricité. Alors que l’énergie solaire photovoltaïque le fait directement, l’énergie solaire thermodynamique subit un détour (énergie thermique) et montre une perte d’efficacité globale par rapport au photovoltaïque. Les systèmes photovoltaïques sont des panneaux utilisant au moins deux matériaux actifs de la famille des semi-conducteurs. Il faut créer une sorte d’escalier (asymétrie) pour que les électrons libres partent dans une direction et génèrent de l’électricité. Un système photovoltaïque peut contenir n substances actives, avec ou sans concentration, avec ou sans contact préalable, cristallisées ou amorphes, à couches minces ou épaisses. L’électricité produite peut être utilisée pour l’éclairage, le fonctionnement des ordinateurs et des serveurs Internet, le pompage des eaux souterraines et de nombreuses autres applications, et peut être transportée sur de longues distances. C’est une énergie propre et renouvelable.

Les débuts laborieux du photovoltaïque

En 1839, Edmond Becquerel découvre l’effet photoélectrique, principe physique sous-jacent à la production solaire photovoltaïque. En 1953, le physicien Gerald Pearson et le chimiste Calvin Fuller des laboratoires Bell ont réussi à créer la première cellule solaire à base de silicium. Cette cellule est capable de transformer les rayons solaires en électricité. Pendant ce temps, un autre scientifique du même laboratoire, Daryl Chapin, étudie les possibilités de production d’énergie dans les zones humides, où les batteries traditionnelles se dégradent rapidement. Puis il s’est intéressé au photovoltaïque comme alternative et a entrepris la découverte de Pearson et Fuller. Après plusieurs améliorations, il parvient à réaliser en 1954 une cellule solaire à 6% d’efficacité, soit au-dessus de l’efficacité limite, qu’il se donne pour faire de la cellule une source d’énergie intéressante (5,7%). Mais face au prix élevé du silicium, cette technologie s’efforce d’apparaître dans l’industrie.

Un usage démocratisé par les recherches menées dans l’aéronautique

Les différentes recherches menées dans le secteur de l’aéronautique ont permis le développement du secteur photovoltaïque

Les panneaux solaires sont d’abord utilisés dans le cadre de la course à l’espace. L’armée américaine veut les utiliser pour un projet secret: les satellites. La Marine, chargée de l’envoi du premier satellite américain, équipe son satellite, Vanguard I, d’une batterie électrochimique et de panneaux solaires. Il a été lancé le 17 mars 19583. Alors que la batterie se décharge en environ une semaine, les cellules solaires produisent encore de l’électricité pendant des semaines. Malgré ce succès, la NASA ne considère pas le photovoltaïque comme une solution suffisamment efficace pour les satellites. Cependant, des cellules solaires encore plus efficaces ont été produites et, à la fin des années 1960, l’énergie solaire a été reconnue comme la principale source d’énergie pour les satellites. Sur la course à l’espace, le gouvernement a dépensé environ 50 millions de dollars en recherche et développement pour l’énergie solaire entre 1958 et 1969.

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