Le panneau solaire

Fonctionnement panneau solaire

Le principe de fonctionnement d’un est simple : il permet de convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique. Ce sont des cellules photovoltaïques qui composent les panneaux : sous l’effet d’une énergie ( ici la lumière, ou plus précisément le soleil ), les matériaux qui composent les cellules libèrent des photons qui permettent ainsi de produire un courant électrique.

Il existe plusieurs types de cellules photovoltaïques sur le marché : les cellules mono cristallines qui sont les plus efficaces, mais également les plus chères, avec un rendement d’au moins 15% ; les cellules polycrystalines qui sont constituées de plusieurs cristaux, sont moins onéreuses, mais également moins efficaces avec un rendement d’au moins 10% ; et enfin, les cellules dites amorphes, réalisées à des peu couteux, mais avec un rendement d’au moins 5%.

Sur un , il existe deux couches de cellules que l’on appelle aussi plaques. La couche supérieure est faite de silicium qui est dopé par un élément possédant plus d’électrons que le silicium, la couche inférieure est elle composée par du silicium dopé par un élément possédant moins d’électrons que le silicium. On parle alors de semi conducteur de type N pour la première, et de semi conducteur de type P pour la seconde.

Pour créer un courant électrique, il faut une jonction entre les deux plaques. C’est ce qui permet le passage des électrons, et c’est en présence d’un photon ( particule qui constitue le rayonnement solaire ) que la jonction peut s’établir. L’énergie produite se mesure alors en V, sous la forme d’une tension.

La puissance réelle d’un est indiquée par le fabricant : c’est la puissance maximum que l’on peut en tirer quand il fait froid et que le soleil brille au maximum ( aux alentours de midi ). Le rendement des panneaux dépend également de leur inclinaison. L’angle d’impact des rayons solaires sur le panneau est optimal quand il est à 90°. Pour permettre une production maximale d’énergie tout au long de la journée, il vaut donc mieux que le panneau possède une rotation automatique. Rappelez vous que les cellules qui forment les panneaux solaires ont un rendement encore plutôt faible. Si en plus, on n’optimise pas la position des panneaux vis-à-vis du soleil tout au long de la journée, alors l’installation aura un impacte très limitée sur la production d’électricité.

L’avenir des panneaux solaires a encore de beaux jours devant lui. De nombreuses choses peuvent et vont être améliorées ce qui en fera une des sources d’énergie incontournable à l’avenir.

L’énergie Eolienne

Energie eolienne

L’énergie éolienne est par définition l’énergie produite grâce au vent. C’est un processus mécanique qui est exploité à partir des éoliennes. Les éoliennes sont les hélices qui sont installées en haut de grands pylônes pour être soumises le plus aux courants d’air et qui tournent sous leurs forces. Quand elles tournent, elles actionnent un système qui permet de produire de l’électricité.

Il y a donc deux étapes entre la source et la production de l’énergie. Un premier processus permet de transformer l’énergie du vent en un mouvement mécanique de rotation des hélices, puis ensuite ce mouvement mécanique actionne une pompe qui produit de l’électricité.

Contrairement à d’autres techniques, l’installation d’une éolienne est néanmoins un peu plus compliquée. Si l’on considère qu’une éolienne puissante est capable de produire suffisamment d’électricité pour une maison tout au long de l’année, il faut compter environ 20 000 euros au minimum pour son achat et son installation. De plus, il faut avoir l’autorisation des mairies, car personne ne peut défigurer ainsi le paysage comme bon lui semble.

La France est le deuxième pays en Europe qui produit le plus d’énergie éolienne. De plus, elle s’est engagée à ce que sa production atteigne 20 % du pays en 2020. Si certaines régions comme l’Alsace, l’Aquitaine d’Île-de-France où les territoires d’outre-mer ne possèdent quasiment aucune éolienne, d’autres sont à la pointe de la production française. Il s’agit de la Bretagne, du centre, de la Champagne-Ardenne, de la Lorraine, et la palme d’or revient à la Picardie.

Pour avoir une éolienne dans son terrain, il faut que celui-ci soit suffisamment grand et bien situé. En effet, si le vent ne souffle pas assez, il faudra installer un pylône plus haut, or à partir de 12 m, cela nécessite un permis de construire et la mairie peut s’y opposer. L’éolienne doit également être présente au plus près de l’habitation pour éviter des pertes d’énergie dans les conduits d’alimentation.

La loi Dutreil permet à tous les particuliers de réduire le montant de leur impôt sur le revenu en investissant dans des sociétés qui gèrent des parcs éoliens. Le crédit d’impôt peut atteindre 25 % de la somme qui a été investie dans la société et peut dans certains cas donner droit à une réduction pendant trois ans consécutifs. La seule contrainte est de devoir conserver des parts pendant 5 ans avant de pouvoir les revendre.

Le photovoltaique

Energie photovoltaique

Les particuliers peuvent aujourd’hui utiliser le rayonnement solaire qui est l’énergie renouvelable disponible tout au long de l’année et gratuitement. De nombreux progrès ont été effectués quant à la fiabilité et la mise en œuvre de ces techniques au cours de ces dernières années.

L’énergie est le fait de produire de l’électricité à partir de la lumière du soleil. Ceci est possible grâce à des semi-conducteurs qui ont la propriété de produire de l’électricité quand ils reçoivent des rayonnements lumineux : c’est l’effet voltaïque.

Le silicium est l’élément le plus conducteur qui est la base des cellules photovoltaïques que nous trouvons sur le marché. Sans aucun polluant, il permet de créer un courant continu à partir de l’énergie lumineuse. Etant donné que chaque cellule ne peut produire qu’une quantité faible d’électricité, la technologie assemble des centaines de cellules les unes à côté des autres pour avoir une efficacité remarquable : ce sont les modules photovoltaïques.

Beaucoup de particuliers peuvent se poser légitimement la question de la résistance et de la fragilité de ces modules. Ils sont en effet ébranlables et pour cette raison, une protection en verre transparent est installée pour les protéger des intempéries. On estime ainsi la durée de vie à 20 ans au minimum.

Les modules photovoltaïques ont une forme rectangulaire qui s’adapte particulièrement bien sur les toits des maisons. Ils font moins d’un centimètre d’épaisseur et peuvent avoir une surface jusqu’à 3 m². Depuis peu, il existe directement des matériaux de construction telle que les tuiles qui incluent des modules de ce type.
A part l’investissement de départ, le permet un accès gratuit à l’énergie. La lumière du soleil étant une source inépuisable, le particulier est assuré d’avoir de l’électricité tout au long de l’année. Suivant les régions de la planète, le rendement des panneaux peut aller de 1 à 4.

Dans les régions les moins ensoleillées, il faudra une surface de panneaux plus importante car l’énergie produite est directement proportionnelle à cette dernière. Comme tout est modulable, il est possible pour le client de faire évoluer son installation au fil des années pour améliorer les performances mais également faire en fonction des moyens financiers du moment.

Avec les années, on peut espérer que le rendement des matériaux soit encore plus performant et que le coût de l’installation diminue, ce qui en fera alors une valeur sûre que chaque foyer pourra installer lors d’une nouvelle construction.

Centrale Solaire

Centrale thermodynamique

C’est à Sophia-Antipolis qu’a été inaugurée la première centrale solaire électrique à basse température capable de stocker de l’énergie. C’est également la première centrale solaire qui fonctionne comme une centrale électrique classique. Installée sur le toit de l’immeuble qui accueille l’école des mines de Paris à Sophia-Antipolis, ce prototype est annoncé comme une première mondiale qui risque d’intéresser beaucoup de monde à l’avenir.

C’est dans le cadre du projet de smart grid PREMIO que cette technologie a été créée. Il s’agit tout simplement de la première centrale de production électron solaire thermodynamique qui est adaptée à tous les pays du sud de l’Europe. Le projet a été développé par le pôle de compétitivité Capénergies dont l’Ecole des Mines de Paris fait partie. Financé en partie par le conseil régional de la région Provence Alpes Côte d’Azur, il permet de montrer qu’il est possible de produire de l’énergie électrique à partir de l’ensoleillement dans des zones peuplées et que cela pourra être adapté à l’avenir pour des particuliers.

Contrairement à la production classique d’énergie grâce au soleil, cette centrale est capable de stocker de la chaleur et ainsi de se mettre à produire de l’électricité quand il y en a besoin, de la même manière qu’une centrale électrique classique. Le grand intérêt de ce fonctionnement est de pouvoir produire de l’énergie à n’importe quel moment. La centrale ne fonctionne donc pas uniquement quand l’ensoleillement est fort, mais plutôt quand le réseau est demandeur d’énergie.

Etant donné que la région PACA n’est alimentée que par une seule ligne à très haute tension, cette innovation permet d’imaginer à l’avenir une solution à ce problème qui permettrait à la région d’être quasi autonome.

SAED ( Sophia Antipolis Energie Développement ) est une start up crée en 2008 par Pierre Laffite qui est à l’origine de la création de Sophia-Antipolis. C’est grâce au développement de capteurs solaires à bas destinés à produire de l’énergie et à stocker cette énergie que le projet a pu voir le jour. Jusqu’à présent, l’électricité produite par les panneaux solaires ne pouvait être stockée et bien souvent, la production était importante pendant les périodes où le besoin ne se faisait pas ressentir le plus. Désormais, il sera possible d’utiliser l’électricité en hiver pour se chauffer, alors même que l’énergie aura été stockée à des périodes plus ensoleillées au cours de l’été en particulier. De bien belles perspectives dont la région PACA avait grand besoin.

Précarité énergétique

Précarité énergétique

Les Français ont de plus en plus de difficultés à payer leurs factures d’énergie. Ils sont près de 300 000 en France et 8000 rien que pour la seule ville de Marseille à demander des aides pour payer leur ou électricité. Selon les associations locales, ce chiffre doit être cependant revu à la hausse car beaucoup de gens ne se manifestent pas et préfèrent couper le ou se laver à l’eau froide plutôt que de demander de l’aide.

Le de l’énergie n’a cessé d’augmenter au cours de ces dernières années, et alors que le gaz était meilleur marché, les dernières hausses le rendent plus onéreux. Comme bien souvent, les familles ne sont pas logées à la même enseigne en ce qui concerne l’énergie. Les ménages les plus pauvres consacrent en moyenne jusqu’à 15 % de leurs revenus contre 5 % pour les plus riches.

Le profil des gens précaires qui ont du mal à régler leurs factures est varié. Il peut s’agir de personnes habitant en ville dans des logements dégradés, mal isolés, avec des vieilles fenêtres et dont la facture de peut exploser afin de colmater toutes les fuites venant de l’extérieur. Concrètement, la facture moyenne d’eau, et d’énergie ( électricité, gaz, fuel ) est de 1700 euros par an et par foyer. Ce chiffre n’est pas moins faible dans la région PACA. Si le froid est moins important que dans le nord, l’isolation est bien souvent négligée dans les logements ce qui entraîne une explosion des factures de .

Localement, les associations et les mairies agissent parfois pour mettre en place des aides pour les plus précaires, mais ce sont des dispositifs coûteux qui ne sont pas toujours reconduits. De nombreux acteurs se mobilisent donc afin de mettre au point un dispositif durable géré par le conseil régional et qui permettrait aux propriétaires de disposer d’aides financières pour remettre à niveau les performances énergétiques de leurs logements. Cela permettrait en même temps d’avoir un impact positif sur l’écologie.

A l’heure où tout le monde parle d’environnement et de réduire les factures d’énergie afin d’anticiper le manque d’énergie fossile qui se fera ressentir un jour ou l’autre, on se rend bien compte que sur le terrain les choses sont difficiles à bouger. L’isolation, la remise aux normes des logements coute de l’argent, et ce sont comme bien souvent les plus riches qui ont les moyens de le faire, alors qu’en même temps, l’état réfléchit à diminuer les crédits d’impôts pour faire des économies.

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