Panneaux photovoltaïques

Historique des panneaux solaires

panneaux photovoltaiques

L’attrait des populations pour la lumière du soleil remonte aux origines même de l’humanité. D’aussi loin que l’on se souvienne, elle a toujours captivé et fasciné les hommes. Très tôt, ceux-ci ont cherché à l’exploiter, en y découvrant une possible source d’énergie. Au fil des millénaires, les expériences se sont multipliées, avec plus ou moins de succès, pour tenter de tirer parti de cette ressource naturelle inépuisable.

Une découverte pas si récente

Contrairement aux idées reçues, l’effet photovoltaïque n’est pas une découverte récente. C’est en 1839 que ce phénomène fut découvert par le physicien français Alexandre Edmond Becquerel. Il est le premier à transformer l’énergie lumineuse en électricité, démontrant ainsi que certains matériaux exposés à la lumière naturelle produisent de petites quantités d’électricité. Le principe photovoltaïque est né !

Par la suite, les recherches ont continué afin de développer cette découverte et la rendre véritablement productive. Werner Van Siemens exposa d’ailleurs un article sur ce sujet devant l’Académie des Sciences de Berlin. Mais les efforts sont longtemps restés vains car la production d’énergie photovoltaïque restait trop faible et n’intéressait plus que les laboratoires.

Un phénomène fascinant mais inexploitable

Malgré toutes ces recherches, il faudra attendre près de 100 ans pour que le phénomène photovoltaïque soit véritablement approfondi. Ce sont trois chercheurs américains, Pearson, Prince et Chapin, qui, en 1954, mettent au point la première vraie cellule photovoltaïque. Réalisée en silicium, elle produit suffisamment d’énergie pour être utilisable et offre un rendement à 6%.

Soutenue par le début de l’industrie spatiale (qui cherche de nouvelles sources d’énergie pour alimenter les satellites) et la Guerre Froide (qui veut améliorer les techniques d’espionnage), la découverte connait un vif succès. L’armée, motivée par l’attrait d’une source d’alimentation fiable et constante, finance les coûteuses recherches. En 1958, les premiers satellites alimentés par énergie solaire sont lancés dans l’espace.

Vers une cellule plus abordable

A cette époque, le coût de fabrication est très élevé et ne permet pas une utilisation courante du système photovoltaïque. Mais les chercheurs ne désespèrent pas et, dans les années 1970, Elliot Berman conçoit une cellule fabriquée à base de matériaux moins coûteux. Le système d’énergie photovoltaïque est devenu exploitable pour une utilisation plus courante. Il apparaît alors dans le domaine des chemins de fer, de la garde côtière puis pour alimenter des structures éloignées de toute source de courant électrique. Il reste cependant réservé à un usage professionnel pour des besoins spécifiques.

Les applications expérimentales se multiplient ensuite à grande vitesse, les chercheurs s’activant pour exploiter largement cette nouvelle source d’énergie. Ainsi, en 1973, à l’université du Delaware est conçue la première maison alimentée par des cellules photovoltaïques. En 1983, un véhicule parcourt 4 000 km, alimenté uniquement à l’énergie solaire. La même année est mise en place, en Wallonie, l’une des premières centrales solaires d’Europe.

L’ère photovoltaïque

C’est finalement en 1995 que le Japon et l’Allemagne mettent au point des systèmes de toits photovoltaïques raccordés au réseau général semblables à ceux que nous connaissons aujourd’hui. Mais il faudra tout de même attendre l’année 2001 pour que  ce type d’installation se généralise.

La démocratisation des panneaux solaires s’explique en partie par l’amélioration du rendement conjuguée à la baisse des coûts de fabrication.

A titre d’exemple, les premières cellules fabriquées aux Etats-Unis dans les années 50 pour l’aérospatiale offraient un rendement de seulement 6% (2% hors laboratoire) pour un prix supérieur à 1500€ le Watt. Dans les années 1970, après les recherches de Berman, le watt descendit à environ 20 euros, contre 300€ encore quelques années plus tôt. Ces prix n’ont fait que chuter et connaissent aujourd’hui encore de fortes baisses : 4 € en 2010, 3€ en 2011 et 2€ en 2012, le rendement actuel avoisinant les 20%. Cette baisse est également liée à la demande de plus en plus importante et aux dispositifs gouvernementaux (crédits d’impôts, aides, certificats verts) qui permettent d’alléger l’investissement, facilitant ainsi l’accès du plus grand nombre à cette technologie.

L’énergie de demain

Aujourd’hui, les préoccupations environnementales étant devenues une priorité, l’énergie solaire connait un véritable succès.  De plus en plus de foyers adoptent  ce système pour alimenter leur habitation. Fin 2011, le parc photovoltaïque Bruxellois était de 2 041 installations. Au 31 juin 2012, la Wallonie ne comptait pas moins de 49 495 installations solaires.

Les chercheurs s’activent continuellement pour proposer une technologie plus productive, moins coûteuse et applicable sur de grandes surfaces. D’ici peu, les cellules photovoltaïques devraient venir s’adapter sur des supports innovants. Les centrales solaires sont également en développement. La plus grande a été inaugurée en Allemagne en 2007, avec pas moins de 1 200 000 m² de panneaux.

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