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énergie solaire

Maison solaire
Maison solaire

Énergie fournie par le Soleil.

INDUSTRIE

L'énergie solaire est émise sous forme de rayonnement lumineux : 41 % dans le visible, 52 % dans l'infrarouge et 7 % dans le proche ultraviolet. La Terre en capte un peu plus de 150 000 millions de mégawatts. À la différence des autres énergies renouvelables, l'énergie solaire est disponible partout sur la planète. L'Europe reçoit en moyenne chaque jour 3 kWh par mètre carré (contre 7 kWh pour les déserts les plus ensoleillés). Alors que l'énergie solaire semblait promise à un bel avenir dans les années 1970, elle n'a pas encore trouvé sa place dans le concert énergétique mondial. Mais son abondance et sa présence universelle sur le globe justifient la poursuite de nombreuses recherches en vue de son exploitation.

L'énergie solaire thermique

L'énergie solaire peut être utilisée pour chauffer un fluide caloporteur afin de produire du chauffage ou de l'eau chaude. C'est la voie du solaire thermique, la plus économique et dont l'emploi est très répandu dans certains pays. Les capteurs sont généralement des gouttières en tôle noire, à l'intérieur desquelles se trouvent les tubes d'eau à chauffer, et qui sont souvent fermées par des vitres, empêchant le renvoi d'un rayonnement infrarouge dans l'espace. L'utilisation passive de l'énergie solaire (architecture, matériaux de construction et vitrage adaptés) permet aussi de gérer intelligemment l'apport calorifique. Le coût élevé des grands stockages permettant d'assurer le chauffage nocturne fait généralement préférer un relais par un chauffage au gaz. Un stockage intersaison ne peut être imaginé que si l'on dispose d'une grande nappe phréatique non circulante ou que si l'on crée une réserve d'eau artificielle, par exemple dans un dôme de sel qui aurait d'abord été lessivé. Dans les climats chauds, de tels capteurs à bas potentiel peuvent aussi réchauffer le mélange frigorigène d'un cycle frigorifique à absorption, qui assure la climatisation.

La captation de l'énergie solaire à haut potentiel dans des fours solaires (Odeillo, en France) ou des centrales solaires, par focalisation sur une chaudière grâce à un jeu de miroirs, a donné lieu à la réalisation de quelques prototypes (Targassonne, en France), mais qui ne se sont pas révélés compétitifs.

Le solaire photovoltaïque

La transformation directe de l'énergie lumineuse solaire en électricité fait appel à des cellules photovoltaïques. Celles-ci sont couramment employées sur les engins spatiaux. Elles sont aussi à la base du fonctionnement de certaines montres ou calculettes. Mais le coût élevé des cellules photovoltaïques classiques, en silicium monocristallin dopé par des atomes métalliques, constitue un frein à leur utilisation à grande échelle. On fonde des espoirs sur de nouvelles filières plus économiques, comme celle des cellules « tout plastique ». Le stockage de l'électricité nécessite des batteries lourdes et encombrantes. L'utilisation du solaire photovoltaïque pour la production d'électricité reste limitée à des zones isolées ou peu accessibles au réseau électrique.