La stratégie du CEA : l’énergie solaire photovoltaïque

Le CEA-Liten aborde les questions des nouvelles technologies de l’énergie pour le bâtiment en association avec l’Institut national de l’énergie solaire (INES) afin de développer toutes les facettes de l’énergie solaire.

Créé en 2005 avec le soutien de la Région Rhône-Alpes et du Département de la Savoie, l’INES regroupe les principaux acteurs français de la recherche et de l’industrie de la filière énergétique solaire, sur les systèmes solaires photovoltaïques comme thermiques. Les équipes du CEA, via son institut Liten, représentent plus de 80% de l’effectif de l’INES.

Sur le solaire photovoltaïque, l’INES développe de la recherche allant de la cellule jusqu’au système :

• matériaux et composants (silicium pour cellules haut rendement, matériaux organiques) ;
• modules ;
• stockage électrochimique (batteries plomb, lithium) ;
• optimisation énergétique des systèmes PV (modélisation, retour d’expérience, intégration au réseau, sécurité).

Dans le domaine du solaire thermique, l’INES travaille sur des capteurs multifonctionnels (thermiques et PV), sur le stockage de la chaleur, la production de froid à partir d’énergie solaire, ainsi que sur les technologies de solaire à concentration pour la production d’électricité à l’échelle industrielle (CSP).

Les recherches du CEA s’organisent autour des installations de l’INES, où il pousse à la mise en place de plateformes technologiques visant à favoriser les transferts à l’industrie.

Une stratégie de plates-formes dédiées

Fin 2008, la France possédait un parc photovoltaïque installé de 175 MW, pour une part effective de 0,1% dans la production d’électricité (source : EDF). Cette part est petite, mais en très forte progression d’une année sur l’autre.

Une politique très volontariste a été mise en place :

• le Grenelle de l’environnement fixe un objectif de 5 400 MW installés en 2020 ;
• des tarifs de rachat très avantageux ont été fixés réglementairement.

Pour que l’énergie solaire photovoltaïque devienne réellement intéressante économiquement, on considère que le prix du watt photovoltaïque doit encore être divisé par deux à trois. L’objectif ultime est d’atteindre un coût inférieur à 1 euro/watt à l’échelle du module photovoltaïque, et de 2 euros/watt installé (prix d’investissement du système PV).

Avec ses partenaires, le CEA développe une filière photovoltaïque silicium cristallin complète, c’est-à-dire du matériau au système photovoltaïque en passant par les lingots, le sciage ou encore la cellule et le module photovoltaïque.

Au niveau des matériaux, le procédé PHOTOSIL basé sur le silicium métallurgique a permis d’obtenir des cellules solaires à partir de silicium métallurgique à plus de 16% de rendement, résultat qui le situe au meilleur niveau mondial.

Pour pérenniser en France la filière industrielle sur le photovoltaïque silicium multi cristallin, la société PV-Alliance a été créée en novembre 2007 par PHOTOWATT, EDF-EN et la filiale d’investissement du CEA.

Une nouvelle plate-forme technologique d’étude des cellules Silicium, Restaure 2, a été installée à l’INES et a permis de réaliser rapidement deux transferts technologiques sur la ligne industrielle existante de PHOTOWATT. Ces transferts ont permis de gagner plus de 1% sur le rendement des cellules PV.

En parallèle, une technologie de cellules PV à haut rendement, dite à hétérojonction, réalisé sur une machine de technologie coréenne écran plat a récemment permis d’atteindre un rendement de 20%,. En plus de ces travaux de recherches, une nouvelle société impliquant également le CSTB1 et le LNE2 a été créée sur le site de l’INES pour certifier les produits photovoltaïques et éviter ainsi aux industriels français de dépendre uniquement de centres de certification étrangers peu enclins à soutenir les industriels français.

[ Credit Photo / Chassis de test de cellules photovoltaïques – © C.Dupont/CEA ]

1 Centre Scientifique et Technique du Bâtiment.
2 Laboratoire national de métrologie et d’essais.

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5 Commentaires sur "La stratégie du CEA : l’énergie solaire photovoltaïque"

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Pastilleverte
Invité

Quand ça vient d’un organisme public ou assimilé ça s’appelle de l’information, à la limte de la communication, quand ça vient d’une société privée, même si elle a fait appel à des techniques et des process développés par ces mêmes organismes, ça s’appelle du greenwashing.

Guydegif(91)
Invité

QQs bonnes initiatives, pistes et perspectives ! pour rendre pérenne et indépendante, dans une certaine mesure, la sphère du Solaire Industriel français ! Bonne continuation ! Bon succès et Bons résultats ! la France, nous, comptons sur vous ! A+ Salutations Guydegif(91)

Guydegif(91)
Invité

QQs bonnes initiatives, pistes et perspectives ! pour rendre pérenne et indépendante, dans une certaine mesure, la sphère du Solaire Industriel français ! Bonne continuation ! Bon succès et Bons résultats ! la France, nous, comptons sur vous ! A+ Salutations Guydegif(91)

Iece
Invité
-Petit 1, qui paye le CEA ? et qui bénéficie des avancées technologiques ? -Petit 2, un minimum de réflexion permettrait à nos ingénieurs d’améliorer les performances des systèmes posés sur les toitures à la “Française” c’est à dire l’intégration qui fait perdre 20 à 30% d’efficacité que ce soit en ECS ou en PV. -Petit 3, le CSTB et le LNE vont certifier les produits Français que les autres laboratoires européen ne sont pas enclin à certifier: l’explication est simple, ce concept est bien un bricolage Français inutile dans les autres pays. Par exemple en Afrique du nord je… Lire plus »
Guydegif(91)
Invité
OK, toutes ces sociétés autour et avec le CEA et l’Inès (ainsi que Costic, par ailleurs) c’est très bien pour la sphère du Solaire Industriel français !! Bravo !  J’aimerais néanmoins exprimer 1 requête supplémentaire afin d’avoir 1 vision objective de l’état des lieux en France pour le PV et ECS. ==> Faire un comparatif technico-économique réel basé sur des tests en vrai grandeur avec mesures et relevés à l’appui, pas que sur la base des Fiches Techniques des constructeurs, pour: 1) d’une part les différentes technos PV disponibles ce jour, càd les différentes variantes en stds plats de cristallin… Lire plus »
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