L'énergie solaire photovoltaïque : l’utilisation de cellule photovoltaïque est-elle possible et rentable en France ?

Résumé du document

Découvert en 1839 par Antoine Becquerel, le principe du panneau solaire n'aura été exploité qu'un siècle plus tard. Ce phénomène consiste en une conversion de la lumière en énergie.
On distingue 2 types de panneaux solaire :
 - les panneaux solaires thermiques qui captent la lumière pour produire de la chaleur
 - les panneaux solaires photovoltaïques qui captent la lumière pour produire de l'électricité Nous étudierons particulièrement les panneaux solaires photovoltaïques.
Avec le développement de matériaux semi conducteurs, Jan Czochralski permit une sérieuse avancée dans la construction des cellules photovoltaïques. De plus, l'avancée de la technologie solaire a engendré la construction du premier satellite fonctionnant grâce à cette énergie : le Vanguard.
Pour remplacer les énergies non renouvelables, l'énergie électrique fournie par les panneaux solaires est intéressante : peu chère et renouvelable. Cette énergie s'est déjà montrée comme une solution idéale pour les populations isolées qui leur a permis une certaine autonomie énergétique.
Mais qu'en est-il des pays développés comme la France et spécialement la région Iséroise ? Ce qui nous amène a nous poser cette question : L'utilisation de cellule photovoltaïque est-elle possible et rentable en France?

Extraits

[...] L'utilisation d'électricité est presque intégralement assurée par les panneaux solaires. De plus il y a une quantité importante d'électricité produite par les panneaux solaires qui est réinjectée au réseau. Ce type d'installation permet donc de réaliser des économies en revendant l'énergie produite. Nous étudierons les coûts dans la prochaine partie plus en détails. Ces installations permettent donc de faire fonctionner tous les appareils électriques durant toute la journée et pour pas cher. Cependant, c'est à chacun de choisir d'installer des panneaux solaires ou non. [...]

[...] Lors d'une exposition à la lumière cette dernière doit permettre le passage des électrons entre les deux plaques. Dans les panneaux solaires, la jonction PN ne s'établit qu'en présence d'un photon. Cette jonction PN va permettre la formation d'un courant électrique. Sous l'action de la lumière (photons) ces cellules génèrent une tension électrique qui se mesure en volt . C'est une transformation d'énergie. La tension obtenue est de l'ordre de 0,5V par cellule. < number > schema_cellule.jpg < number > 4 – Les différentes installations de panneaux solaires Il existe deux types d'installations remarquables pour les panneaux solaires. [...]

[...] La production de cellules photovoltaïques demande beaucoup d'énergie et n'est donc pas totalement propre. Il faut environ cinq ans pour qu'une cellule photovoltaïque produise l'énergie qui a été nécessaire à sa fabrication. Qui fabrique les panneaux solaires ? Les huit plus grandes entreprises fabricant des panneaux solaires sont : Sharp, Kyocera, BP Solar, Astropower, RWE Schott Solar, Siemens, Sanyo et Solarex.Ces entreprises sont pour la majorité Allemande ou Japonaise car se sont dans ces pays que l'énergie photovoltaique est la plus développée < number > 3 – Fonctionnement d'un panneau solaire Quel est le principe de fonctionnement du panneau solaire ? [...]

[...] Les panneaux solaires sont constitués de cellules photovoltaïques. Les cellules photovoltaïques sont constituées de semi-conducteurs à base de silicium, de sulfure de cadmium, et de tellure de cadmium. Ces composants sont superposés en deux fines plaques de telle sorte qu'il en résulte un contact étroit. Chaque plaque forme une couche, il y a donc deux couches, la couche supérieure et la couche inférieure. - La couche supérieure de la cellule est composée de silicium dopé par un élément qui possède plus d'électrons que le silicium. [...]

[...] Si on installe 20m² de panneaux solaires, pour avoir une puissance de 2 kWc, la toiture reviendra à € mais avec les subventions, le particulier ne payera pas beaucoup plus de €. < number > 5 – Rentabilité d'une installation photovoltaïque Quel est le prix d'un kWh sur le réseau EDF ? Pour le moment, en France, le kWh est acheté 0,1058 € à EDF en heures pleines et 0,0645 € en heures creuses. En France, l'électricité ne coûte pas très cher, ce qui ralentit l'utilisation des panneaux solaires. [...]