L’énergie solaire, une solution
pour produire de l’électricité :
L’énergie solaire fait appel à la ressource la
mieux partagée : le rayonnement solaire…
En une heure, l’énergie solaire captée par la
terre pourrait suffire à couvrir les besoins énergétiques
mondiaux… pendant un an !
Si vous voulez contribuer à la diminution des gaz à
effet de serre responsables des dérèglements
climatiques, tout en vivant confortablement ;
Si vous êtes concernés par le montant de votre
facture d’électricité …
Le soleil brille pour tout le monde
:
Où que vous soyez, apprenez à en tirer partie
et produisez de l’électricité
Midi-Pyrénées
: une région ensoleillée :
. une durée moyenne d’ensoleillement
de 2 000 heures par an,
. l’énergie solaire incidente sur le plan horizontal
est, en moyenne, de 1 300 kWh/m2/an
Si l’usage de l’énergie solaire thermique
se développe en France et plus particulièrement
en Midi-Pyrénées, la production d’électricité
à partir d’énergie solaire reste encore
marginale.
Ce n’est pas le cas chez nos voisins allemands, où
près de 500 000 m2 de capteurs photovoltaïques sont
installés annuellement.
Le gisement solaire en France
Les
avantages de l’électricité solaire photovoltaïque
sont multiples :
. C’est une source d’énergie non polluante
. Modulaires, ses composants se prêtent bien à une utilisation
innovante et esthétique en architecture
. Elle permet d’offrir l’électricité à
des populations qui auront difficilement accès au réseau
électrique
. Sa maintenance est aisée
De nombreuses applications
ont été développées : pour
l’électrification rurale, en étant connecté
au réseau, pour les télétransmissions,
pour l’éclairage public ou la signalisation, dans
le traitement de l’eau, pour assurer l’autonomie
énergétique de bâtiments…
Refuge de Bésines (65)
Le recours à un système photovoltaïque (énergie renouvelable) dans les résidences principales peut donner droit à un crédit d’impôts : . Le crédit d'impôt 2006 ()
. Site Internet de l'administration fiscale : http://www.impots.gouv.fr
Alors, pourquoi ne pas installer un générateur
photovoltaïque chez vous ?
En tout premier lieu, apprenez àconsommer autrement.
Menez une réflexion sur vos habitudes et comportements en matière
d’utilisation de l’énergie. Pensez maîtrise
et économies.
Ensuite, 2 principaux cas de figures se présentent
à vous :
. Votre habitation ou équipement est loin du réseau
électrique : vous êtes en site
isolé ;
. Vous êtes desservi par le réseau électrique,
mais vous souhaitez produire de l’électricité non polluante pour votre usage ou pour la revendre : vous souhaitez
vous connecter au réseau
.
Comment ça marche ? L’énergie solaire photovoltaïque en site isolé :
crédit photo : tecsol
Depuis 10 ans, près de 5 000 foyers (en
France et dans les DOM-TOM) sont alimentés en électricité
grâce à l’énergie solaire photovoltaïque.
A ce chiffre, il faut, en outre, rajouter de nombreuses autres
applications : relais de télécommunication, refuges
de montagne, stations de pompage…
¤ L’électrification en site
isolé peut se faire de différentes manières :
groupe électrogène, turbine hydraulique, éoliennes
ou modules photovoltaïques.
La première solution est certes peu onéreuse à
l’investissement, mais les trois autres présentent l’avantage
d’être non polluantes, souples, fiables, et moins coûteuses
au fonctionnement.
Le choix d’une énergie renouvelable permet, de plus,
de bénéficier de soutiens publics dans le cadre du FACE
(Fonds d’Amortissement des Charges d’Electrification)
si le site est en zone rurale ou d’une aide financière
de l’ADEME et d’EDF (
http://www.edf.fr ) si le site est en zone urbaine.
¤ Faites votre demande d’électrification
par courrier auprès du Maire de votre Commune.
Il se chargera de la relayer après agrément.
¤ Une étude préalable
. Une étude préalable est nécessaire pour déterminer
non seulement la consommation quotidienne en électricité
sur le site (durée d’utilisation des équipements,
puissances…), mais également la ressource la mieux adaptée
à sa situation (site particulièrement venté,
proximité d’une source d’eau exploitable, ensoleillement
et exposition…).
¤ En quoi consiste une installation photovoltaïque
pour un site isolé ?
Des modules photovoltaïques composés
de cellules photovoltaïques
génèrent de l’électricité quand
ils reçoivent la lumière du soleil.
Pour une habitation, cette électricité
doit être stockée dans des batteries
d’accumulateurs, les besoins en électricité
ne correspondant pas aux heures d’ensoleillement ou nécessitant
une intensité régulière. La capacité
de stockage est fonction du nombre de jours d’autonomie
nécessaire. Une source d’énergie d’appoint
est généralement nécessaire (groupe électrogène).
Le courant produit doit donc être modifié 2 fois
pour être utilisé :
. Une première fois, un redresseur transforme le courant
alternatif en courant continu, seule forme susceptible d’être
stockée dans les batteries ;
. Ensuite, l’onduleur le retransforme en courant alternatif
pour alimenter les appareils électriques du site (il
sert aussi à supprimer les variations d’intensité
dues aux intermittences de la ressource).
¤ Ce qu’il faut savoir :
Le dimensionnement de l’installation
se fait en général sur la base de la situation la
plus défavorable (soit l’hiver si l’installation
doit fonctionner toute l’année). Des cartes donnent
l’énergie moyenne quotidienne en kWh/m2 en fonction
de la latitude du lieu ; il faut ensuite tenir compte de la présence
de masques éventuels, de l’inclinaison des modules
et de la période.
Les batteries ont une durée
de vie limitée (5 à 8 ans) et leur coût de
remplacement représente une part importante des frais de
maintenance ; elles contiennent du plomb et de l’acide ;
leur recyclage en fin de vie est donc indispensable.
Le coût d’une installation
est d’environ 15 000 euros;/kWc, le Wc (Watt-crête)
étant la puissance fournie sous un ensoleillement ‘standard’
de 1 000 W/m2 à 25°C.
Une installation de 1,6 kWc (soit
16 m2 de modules) permet d’alimenter des besoins standards
: éclairage par lampes fluocompactes, petit électroménager,
téléviseur, chaîne-hifi et ordinateur, lave-linge
à double entrée eau chaude - eau froide, réfrigérateur
économe.
Pour d’autres applications comme le pompage de l’eau,
les batteries ne sont pas toujours utiles. Pour reprendre cet exemple,
le stockage s’effectue ainsi sous forme de hauteur manométrique
d’eau dans un réservoir.
Des systèmes de contrôle à distance permettent
de signaler une panne éventuelle et d’en assurer ainsi
la réparation au plus vite. ¤ Apprenez à consommer autrement
:
Limitez, autant que possible, vos besoins : privilégiez
les appareils économes et réservez l’électricité
aux utilisations dédiées (éclairage, appareils
électronique, moteurs). Chauffer à l’électricité
revient à transformer de l’énergie électrique
en énergie thermique et cette transformation a un très
mauvais rendement.
Attention :
. La consommation électrique des appareils électroménagers
peut varier du simple au quintuple selon les modèles et marques
; pensez à regarder l’étiquette énergie
lors de l’achat de ces appareils
. Une couche de givre de 3 mm sur nos appareils frigorifiques
les fait consommer jusqu’à 30 % de plus,
. Privilégiez les ampoules fluocompactes,
qui, à luminosité égale, consomment
5 fois moins qu’une ampoule à incandescence
et ont une durée de vie 10 fois plus longue,
. Supprimez la veille de certains appareils en les équipant
de rallonge avec interrupteur,
. prenez l’habitude d’éteindre les
lampes et lumières inutilisées …
La consommation moyenne d’un ménage
(hors chauffage) est d’environ
3 500 kWh/ an
En faisant la chasse au gaspi, on peut facilement descendre
à 2 500 kWh.
L’énergie solaire photovoltaïque
connectée au réseau :
La multiplication de points de production d’électricité
à base d’énergies renouvelables réduit
les gaspillages, notamment les pertes au niveau des lignes électriques,
et vous permet de devenir un producteur d’électricité non polluante.
De plus, depuis février 2000, EDF
(
http://www.edf.fr ) a l’obligation de racheter l’électricité
d’origine photovoltaïque, les tarifs de rachat ayant été
fixés par l’arrêté du 13/03/02.
¤ Le principe de fonctionnement ressemble
à celui d’une installation photovoltaïque en site
isolé :
Des modules photovoltaïques composés de cellules
photovoltaïques génèrent un courant
continu quand ils reçoivent la lumière du soleil, un
onduleur transformant ce courant en alternatif. Celui-ci est ensuite
consommé par le producteur ou injecté dans le réseau,
un double comptage permettant de mesurer les kWh consommés
par le producteur d’une part, et ceux injectés d’autre
part.
Faites dimensionner votre
installation par un professionnel, puis faites votre demande
de raccordement à la Préfecture et à EDF
pour en connaître les conditions (pour l’établissement
d’un contrat de rachat d’électricité).
Des techniques d’intégration des
modules photovoltaïques dans le bâtiment sont actuellement
disponibles et présentent plusieurs intérêts :
- L’utilisation de grandes surfaces libres pour produire de
l’énergie, autres que la toiture (façades, pergolas,
verrières…)
- Le remplacement de matériaux de construction traditionnels
par un matériau actif, pouvant contribuer à un projet
global d’architecture bioclimatique
- La modernisation de l’image de marque pour une entreprise…
¤ Ce qu’il faut savoir :
Le dimensionnement de l’installation
se fait en général à partir des cartes indiquant
l’énergie moyenne quotidienne (en kWh/m2) à
la latitude du lieu et en fonction de la surface disponible. Il
en découle une puissance en kWc (kiloWatt-crête),
celle-ci étant la puissance fournie avec un ensoleillement
‘standard’ de 1 000 W/m2 à 25°C. Il faut
ensuite tenir compte de l’inclinaison des modules, de la
présence éventuelle de masques et des performances
techniques du matériel envisagé pour avoir une estimation
de la production annuelle de l’installation.
La pose de modules sur un bâtiment
existant nécessite une déclaration de travaux
et, s’il se situe à proximité d’un monument
historique ou dans un site protégé, le projet devra
être soumis à l’avis de l’architecte
des Bâtiments de France.
Optez pour une installation ‘sécurisée’
si vous souhaitez avoir une certaine autonomie en cas de défaillance
du réseau. En effet, en cas de mise hors tension de celui-ci,
l’onduleur s’arrêtera par sécurité
pour le personnel intervenant. Un système sécurisé
comporte en plus une batterie d’accumulateurs et un boîtier
de sécurisation vous permettant d’alimenter dans
ce cas certains appareils que vous jugez ‘prioritaires’.
Qu’est-ce qu’une cellule photovoltaïque
?
Une cellule photovoltaïque transforme l’énergie
lumineuse du soleil en courant électrique grâce
au matériau semi-conducteur qu’elle contient. La majorité
des cellules sont actuellement à base de silicium cristallin
et ont un rendement de conversion de 12 à 16%.
(source : Graphies)
L’assemblage en série de cellules
permet de constituer un module photovoltaïque produisant un courant
continu, le standard ayant en général une tension
aux bornes de 12 V (les installations les plus courantes font 12 V,
24 V ou 48 V).
La puissance produite par un module de
0,5 m² est, en général, de 50 Wc (Watt-crête).
Les modules photovoltaïques ont
une durée de vie de 20 à 30 ans. Ils sont garantis par
les fabricants (jusqu’à 20 ans pour certains) et sont
insérés dans un cadre étanche résistant
aux intempéries, intégrable à la plupart des
architectures. Ils sont généralement mis en toiture
pour des questions de place, de sécurité, d’inclinaison,
mais on les trouve également de plus en plus souvent en façade,
en protections solaires, en verrières …
Si le plein sud reste la meilleure des orientations, une exposition
sud-est ou sud-ouest donnera quand même des résultats
satisfaisants.
La meilleure inclinaison
pour un usage à longueur d’année est celle de
la latitude de l’endroit où sont installés les
capteurs (donc environ 45°). Toutefois, ce sont souvent les dispositions
constructives de l’habitation qui la détermine, in fine.
Une maintenance régulière
est recommandée, surtout en cas d’usage de batteries,
pour contrôler l’état général de
l’installation et nettoyer, si besoin était, la surface
des capteurs.
http://www.impots.gouv.fr
