De l’énergie pour plus d’un million de maisons individuelles: en juillet 2018, le soleil a produit un volume record d’électricité. Pourtant, des arguments tenaces subsistent dans le grand public contre l’énergie solaire. Nous les avons examinés à la loupe.

La canicule estivale de 2018 a été du pain béni pour les exploitants d’installations solaires. Le soleil leur a offert des recettes record. En juillet, les installations photovoltaïques suisses ont produit de l’électricité pour plus d’un million de maisons individuelles. La moyenne mensuelle à long terme a été dépassée de 35 GWh, soit 13%. L’énergie solaire a couvert 7% de la consommation d’énergie totale du pays sur cette période. Telle est la conclusion qui découle des chiffres les plus récents de l’association de branche Swissolar.

Il est donc grand temps d’examiner de plus près les principaux arguments qui sont souvent avancés pour discréditer le photovoltaïque et de faire une comparaison avec l’état actuel de la technique et de la recherche. Pour cela, nous avons parlé à notre expert de l’énergie solaire Martin Bolliger, responsable du BKW Technology Center.

Martin Bolliger, la canicule de l’été 2018 a dégagé des volumes record de courant solaire. Or, en été, la Suisse produit déjà plus d’électricité qu’elle n’en consomme, même sans le photovoltaïque. Se pose alors la question suivante: avons-nous vraiment besoin de cette énergie supplémentaire?

Martin Bolliger: L’énergie solaire est produite lorsque la société a effectivement besoin du courant: les gens cuisinent, lavent, refroidissent et travaillent toute la journée. Mais un effet supplémentaire intriguant s’y est ajouté cet été: le temps chaud et sec a obligé de nombreuses centrales nucléaires et centrales à charbon européennes à réduire la production, parfois fortement, parce qu’elles ne pouvaient plus être totalement refroidies du fait de la chaleur. Le courant solaire tombe donc à point nommé pour combler cette lacune.

Ces prochaines années, des centrales nucléaires allemandes mais aussi la centrale nucléaire de Mühleberg de BKW seront déconnectées du réseau. Les centrales à charbon devraient également disparaître à moyen terme. L’énergie ainsi perdue pourra-t-elle être entièrement remplacée par l’énergie solaire?

L’énergie solaire est un pilier important de la stratégie énergétique et le potentiel des toits est énorme. La stratégie énergétique 2050 mise toutefois également sur la biomasse, le vent et l’efficacité énergétique. La force hydraulique continue d’être l’épine dorsale de notre système énergétique. Pourtant, nous constatons désormais que la production estivale due à l’eau est compromise car les glaciers, de gigantesques accumulateurs d’énergie, fondent. Ce sont des réserves qui ont été constituées sur des siècles. Lorsqu’elles ne seront plus là, la production estivale dans les centrales à accumulation des Alpes baissera fortement. Nous pouvons intégralement compenser cette lacune avec l’énergie solaire si nous installons des cellules solaires sur nos maisons. D’après une étude de Meteotest, le potentiel économique de la production PV sur les bâtiments suisses se situerait à une production annuelle de 50 TWh. A titre de comparaison, la consommation électrique totale s’est élevée à 58 TWh en 2016.

Mais le problème reste entier: les cellules solaires ne fournissent du courant que lors des journées ensoleillées et génèrent un pic à midi. C’est pourquoi les critiques parlent de courant imprévisible. 

Martin Bolliger est responsable de BKW Technology Center et s’occupe de divers aspects de l’avenir énergétique. Ses domaines de travail principaux sont l’énergie solaire, le stockage et l’électromobilité. Cela fait 20 ans qu’il roule en voiture et vélo électriques.

Les plages de production de l’énergie solaire ne peuvent pas être ignorées. Le soleil brille toutefois le plus lorsqu’une grande partie de la population est en pleine activité et qu’elle a donc besoin de beaucoup de courant. La manière dont nous posons les installations sur les toits et le dimensionnement optimal des onduleurs permettent de lisser quelque peu la courbe de production.

Quel rôle jouent les onduleurs?

Le dimensionnement optimal des onduleurs a de nombreux avantages. Voici la règle de base: si le champ de modules affiche une puissance nominale de 30% supérieure à celle de l’onduleur, 3% de l’énergie est d’une part perdue mais les coûts des onduleurs diminuent d’autre part de 30%. Cet argent reste dans le portefeuille du propriétaire de l’installation. Grâce au lissage de la production, une grande partie des coûts de développement du réseau disparaissent également. Tous les consommateurs d’électricité en profitent car les coûts affectent directement les tarifs.

Vous croyez réellement que les fluctuations de l’énergie solaire peuvent être éliminées aussi facilement? Qu’est-ce qui se passe lorsqu’il n’y a personne à la maison dans la journée pour consommer le courant solaire?

Si le courant n’est pas consommé dans la maison elle-même, il peut l’être chez le voisin. Le courant emprunte toujours le chemin physique le plus court. Dans ce cas, il va directement chez le voisin. Avec le regroupement dans le cadre de la consommation propre (RCP), un instrument capable de répliquer cette réalité économiquement et juridiquement a été créé pour qu’une installation PV puisse alimenter plusieurs foyers. A l’heure actuelle, de nombreuses installations PV sont associées à des batteries et couplées à un chauffe-eau à accumulation pour que l’énergie de midi puisse être utilisée à d’autres moments de la journée. Avec le produit Home Energy, BKW aide ses clients dans cette démarche.

Il y a 30 ans, mon grand-père me disait déjà que nous étions à l’aube d’une époque où des batteries performantes et peu onéreuses arriveraient sur le marché. Il faisait erreur… Que dirait-il aujourd’hui?

L’évolution que votre grand-père avait prévue a été réalisée avec les batteries lithium-ion. Les ordinateurs portables et les téléphones portables ont largement permis d’industrialiser pleinement la technologie et de baisser les prix. Les batteries deviennent également de plus en plus intéressantes pour l’accumulation jour/nuit de courant solaire. Dans une voiture électrique, la batterie est avantageuse en ce sens que l’accumulation dans le véhicule est directement financée par l’économie d’essence. Pour couvrir les besoins en batteries pour la mobilité, des usines de fabrication de batteries sont en cours de construction dans le monde entier, si bien que la production sera multipliée par plus de 5 entre 2016 et 2020.

 

Il n’en reste pas moins que le courant solaire ne peut pas être stocké d’une saison à l’autre.

C’est vrai à l’heure actuelle. Les systèmes de stockage de longue durée seront plutôt disponibles sous forme liquide ou gazeuse car une telle modalité convient mieux aux grandes quantités d’énergie que des cellules de batterie. Bien qu’ils aient aussi besoin de hautes technologies pour convertir l’électricité en support de stockage et vice-versa (électrolyse, pile à combustible), le réservoir sous-jacent est en fait un système à faible contenu technologique, un simple espace vide qui peut s’agrandir de manière illimitée sans que les coûts n’augmentent dans les mêmes proportions. Le système est extensible: avec chaque mètre cube supplémentaire d’espace de stockage, la capacité de stockage augmente de manière exponentielle. On parle de l’hydrogène comme source d’énergie depuis des décennies et des concepts intéressants de stockage d’hydrogène ne cessent de fleurir. Comme nous le voyons sur les batteries et les modules PV, c’est non seulement le fait que le concept soit intéressant mais également l’industrialisation sans compromis de la technologie qui la rend apte au marché.

Tobias Habegger

Newsdesk Manager bei der BKW