Comment produire de l’énergie solaire ?

Régulièrement citée comme une des énergies les plus prometteuses pour un avenir moins décarboné, l’énergie solaire a de quoi rayonner : selon le rapport du cabinet indépendant Ember, sa production mondiale aurait augmenté de 23 % en 2021. Mais qu’en est-il exactement ? Découvrez comment fonctionne l’énergie solaire, et son rôle pour un avenir durable lumineux.

L’énergie solaire : c’est quoi exactement ?

L’énergie solaire utilise le soleil comme sa principale source d’énergie. Elle est considérée comme une énergie renouvelable, car jusqu’à preuve du contraire, le soleil est inépuisable !

Mais pour collecter cette énergie, il ne suffit pas d’avoir du soleil, sinon ce serait trop facile. Pour ça, il faut aussi différents capteurs spécifiques, souvent installés sur les toits ou les sols, qui vont retenir les rayons du soleil et les transformer en énergie, que ce soit en électricité ou en chauffage. Cette même énergie pourra servir à des fins agricoles, pour les entreprises, ou tout simplement, dans nos maisons.

Il existe trois façons de produire de l’énergie solaire.

L’énergie solaire photovoltaïque

C’est la forme la plus en vogue aujourd’hui, celle qui permet de couvrir 3 % de la production française d’électricité.  Son principe ? Transformer l’énergie des photons – les particules que l’on trouve dans la lumière du soleil – en électricité.

Et pour que ça fonctionne, on a besoin de trois éléments fondamentaux :

• D’abord, le soleil. Oui, c’est peut-être bête à dire, mais sans ses rayons, on ne produit rien du tout.

• Ensuite, il faut des panneaux photovoltaïques, ou module PVT pour les intimes. C’est grâce à eux que le processus de transformation est possible. Fabriqués à partir de cellules de silicium – le matériau incontournable pour ce genre de construction – ces dernières s’activent sous l’action du rayonnement solaire et produisent un courant électrique.

• De là, un ondulateur vient convertir l’électricité obtenue en courant alternatif, qui peut immédiatement alimenter un foyer ou être revendu à un fournisseur

Généralement, on retrouve aussi un compteur, qui servira à comptabiliser la quantité exacte de courant produit et distribué.

L’énergie solaire thermique

Contrairement à l’énergie solaire photovoltaïque qui fabrique de l’électricité, l’énergie solaire thermique – qui représente 0,4% de la production nationale d’énergie renouvelable – permet de créer de la chaleur.

En effet, les panneaux solaires thermiques contiennent des fluides caloporteurs, c’est-à-dire des liquides qui, de par leurs propriétés physiques, peuvent transporter de la chaleur. Quand le soleil chauffe sur les panneaux thermiques, les fluides à l’intérieur vont naturellement commencer à chauffer le ballon d’eau chaude, et ainsi alimenter une cuisinière ou un chauffe-eau.

Aujourd’hui, on retrouve aussi sur le marché des panneaux solaires hybrides, qui sont à la fois capables de produire de l’électricité et de la chaleur. Malheureusement, leur prix reste encore très élevé, presque 30 à 40 % de plus par rapport à une installation photovoltaïque traditionnelle.

L’énergie solaire thermodynamique

Nécessitant beaucoup de chaleur, l’énergie solaire thermodynamique est très peu répandue en France. Produite dans des centrales solaires à concentration, l’énergie thermodynamique ressemble beaucoup à l’énergie thermique, à cela près que ce sont des miroirs qui vont transformer les rayons du soleil en chaleur.

Cette chaleur a d’ailleurs une température très élevée, bien plus que la température à laquelle elle a été collectée : elle peut facilement atteindre les 800 degrés ! Ensuite, à l’aide d’une turbine et d’un alternateur, la chaleur est convertie en électricité, et peut être utilisée dès sa production.

Un potentiel sous-estimé ?

Saviez-vous que chaque jour, l’énergie provenant du soleil équivaut à environ 15 000 fois la consommation totale d’énergie mondiale ? Alors, qui sait ce que nous serions capables de réaliser si nous apprenions à l’exploiter davantage…

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