1 . Introduction : L’énergie solaire L’énergie solaire est disponible partout sur terre. Notre planète reçoit 15000 fois l’énergie que l’humanité consomme. Chaque mètre carré reçoit en moyenne 2 à 3 kWh par jour en Europe du Nord, 4 à 6 kWh par jour en région PACA ou entre les tropiques. Les variations saisonnières été/hiver sont de 20% entre les tropiques, mais sont d’un facteur 2,5 dans le nord de la France par exemple. L’exploitation de cette énergie peut se faire de trois manières : La thermique, L’énergie solaire est récupérable sous forme de chaleur par des capteurs plans à eau, ou parfois à air. On chauffe ainsi l’eau sanitaire, les maisons, les piscines, etc Les rendements sont de 30 à 60 % et les températures atteignent 60 à 80°C. La thermodynamique, Avec des capteurs plans perfectionnés, à absorbant sélectifs ou sous vide, des températures de 80 à 120°C permettent d’alimenter des machines à absorption pour la climatisation ou même pour alimenter des turbines à vapeur. Les rendements sont d’autant meilleurs que l’écart de température avec la source froide est élevé (loi de Carnot). Aussi, des miroirs cylindro-paraboliques concentrent 30 à 50 fois l’image du soleil pour obtenir des températures de 300 °C, et des miroirs paraboliques jusqu’à mille fois l’image du soleil pour atteindre 1000 °C. Le photovoltaïque Le module photovoltaïque, quant à lui, convertit sur place et très simplement entre 3% et 30% de cette énergie en courant électrique continu. La ressource est abondante (5% des déserts suffiraient pour alimenter la planète), mais la source (le soleil) n’est pas toujours disponible (nuit, nuages), ce qui implique un stockage, maillon faible du système. C’est pourquoi une autre voie, sans stockage, est le toit photovoltaïque raccordé au réseau électrique. La maison est alimentée par le toit ou le réseau selon l’ensoleillement et vend son surplus d’énergie au réseau.

Fig1 : Carte d’ensoleillement journalier : déserts 7kWh, Europe : 3 kWh

Fig2 :