L'énergie solaire peut-elle secouer le marché de l'énergie?

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L'énergie solaire peut-elle secouer le marché de l'énergie? – Prix et avis

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Le philosophe grec classique Socrate pensait que la maison idéale devait être chaude en hiver et fraîche en été. Avec la clarté de la pensée, il est donc facile de voir comment le grand homme a acquis sa réputation.

À l'époque, il était plus facile d'exprimer un tel désir que de le réaliser, mais bien avant que les civilisations modernes conçoivent des bâtiments conçus pour capter la lumière du soleil hivernal tout en maximisant l'ombre en été.

Tout est très élégant, mais ce n’est pas le type d’énergie solaire qui alimentera l’économie industrielle moderne. Et des millénaires se sont écoulés sans beaucoup de progrès.

Golden Thread, Une histoire de notre relation au soleil, publiée en 1980, a célébré l'utilisation habile de l'architecture et de la technologie solaires au cours des siècles et a appelé les économies modernes submergées par les chocs pétroliers des années 1970 à tirer les leçons de la sagesse des anciens.

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Les bâtiments de Santorin, en Grèce, sont traditionnellement peints en blanc pour refléter les rayons du soleil.

Par exemple, les miroirs paraboliques – utilisés en Chine il y a 3000 ans – peuvent concentrer les rayons du soleil sur le grillage de la viande.

Les systèmes solaires thermiques ont utilisé le soleil d'hiver pour produire de l'air chaud ou de l'eau, ce qui peut réduire les factures de chauffage.

Ces systèmes représentent maintenant environ 1% de la demande mondiale en énergie de chauffage. Mieux que rien, mais à peine une révolution solaire.

Le fil d'or ne mentionne que brièvement la technologie de niche des années 1980: une cellule photovoltaïque solaire (PV) qui utilise la lumière du soleil pour produire de l'électricité.

L'effet photovoltaïque n'est pas nouveau. Il a été découvert en 1839 par le scientifique français Edmond Becquerel à l'âge de 19 ans.

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Becquerel observe d'abord l'effet photovoltaïque dans le laboratoire de son père

En 1883, l'ingénieur américain Charles Frits construisit les premières cellules photovoltaïques à l'état solide, puis le premier panneau solaire sur le toit combinant différentes cellules à New York.

Ces premières cellules – fabriquées à partir d'un élément coûteux appelé sélénium – étaient chères et inefficaces.

Les physiciens d’aujourd’hui n’avaient aucune idée précise de leur fonctionnement. C’est ce qu’avait demandé un associé nommé Albert Einstein en 1905.

Les 50 éléments constitutifs de l'économie moderne mettent en lumière les inventions, les idées et les innovations qui ont contribué à créer le monde économique.

Il est diffusé sur BBC World Service. Vous pouvez trouver plus d'informations sur les sources de programme et écouter tous les épisodes en ligne ou vous abonner au podcast du programme.

Mais ce n’est qu’en 1954 que les scientifiques des Bell Labs aux États-Unis ont réalisé une avancée majeure.

Heureusement, ils ont remarqué que lorsque les composants en silicium étaient exposés au soleil, ils commençaient à générer de l'électricité. Contrairement au sélénium, le silicium est bon marché – et les chercheurs des Bell Labs estiment qu'il était également 15 fois plus efficace.

Ces nouvelles cellules photovoltaïques en silicone étaient idéales pour les satellites – le satellite américain Vanguard 1 a été le premier à les utiliser – avec le lancement de six panneaux solaires en orbite en 1958.

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Le soleil brille toujours dans l'espace et de quelle autre manière utiliserez-vous un satellite de plusieurs millions de dollars? Pourtant, le dispositif solaire photovoltaïque avait plusieurs applications pour les charges lourdes sur Terre: il était encore trop cher.

Les panneaux solaires Vanguard 1 produisent un demi-watt pour un coût infini de milliers de dollars.

Au milieu des années 1970, les panneaux solaires étaient tombés à 100 dollars (81 £), mais cela représentait quand même 10 000 dollars pour avoir assez de panneaux pour alimenter une ampoule. Néanmoins, les coûts sont en baisse.

En 2016, il était de 50 cents le watt et continuait de chuter rapidement. Après des millénaires de progrès lents, les choses se sont accélérées très soudainement.

Peut-être devrions-nous assister à cette accélération.

Plus de choses qui ont fait l'économie moderne:

Dans les années 1930, un ingénieur aéronautique américain nommé TP Wright surveillait de près les usines d'avions au travail.

Il publie des études montrant que plus un type particulier d'avion est assemblé, plus l'appareil suivant devient rapide et économique.

Les travailleurs gagneront de l'expérience, des outils spécialisés seront développés et des moyens de gagner du temps et du matériel seront trouvés.

Wright pensait que chaque fois que la production doublerait, les coûts unitaires diminueraient de 15%. Il a appelé ce phénomène la "courbe d'apprentissage".

Récemment, un groupe d'économistes et de mathématiciens de l'université d'Oxford a trouvé des preuves convaincantes de l'effet de la courbe d'apprentissage sur plus de 50 produits différents, des transistors à la bière, y compris les cellules photovoltaïques.

Parfois, la courbe d'apprentissage est peu profonde et parfois raide, mais elle semble toujours être là.

Dans le cas des cellules photovoltaïques, il est assez raide: à chaque doublement de la production, le prix baisse de plus de 20%.

Et cela compte parce que la production augmente très rapidement: entre 2010 et 2016, le monde produit cent fois plus de cellules solaires qu’avant 2010.

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La centrale de La Colle des Mees, dans les Alpes de Haute Provence, en France, dispose de 112 000 panneaux solaires pour 200 hectares

Les batteries – une technologie parallèle importante pour les systèmes photovoltaïques solaires – fonctionnent également sur une courbe d'apprentissage abrupte.

La courbe d'apprentissage crée un cycle de rétroaction qui rend difficile la prévision du changement technologique. Les produits populaires deviennent bon marché et les produits moins chers deviennent populaires.

Et chaque nouveau produit doit en quelque sorte passer par les premières étapes coûteuses. Les cellules photovoltaïques solaires ont dû être subventionnées au début, comme en Allemagne pour des raisons environnementales.

Récemment, la Chine semble prête à produire de grandes quantités pour maîtriser la technologie.

Cela a amené l'administration de l'ancien président américain Obama à se plaindre de ce que, au lieu d'être trop chers, les panneaux solaires importés sont devenus injustement bon marché.

Les panneaux solaires sont particulièrement prometteurs dans les pays les plus pauvres avec des réseaux énergétiques sous-développés et peu fiables, ainsi que beaucoup de soleil pendant la journée.

Par exemple, lorsque le Premier ministre indien Narendra Modi a pris ses fonctions en 2014, il a annoncé des projets ambitieux de construction de grandes centrales solaires pour des services utiles – mais également de construction de petits réseaux dans des villages ruraux ne disposant que peu ou pas d'accès au réseau principal.

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Le gouvernement indien affirme que son pays reçoit plus que suffisamment de rayonnement solaire pour satisfaire ses besoins annuels en énergie

Mais maintenant que le solaire photovoltaïque a pris le temps d'apprendre, il est compétitif même dans des espaces riches et bien connectés.

En 2012, des projets photovoltaïques aux États-Unis ont signé des accords pour vendre de l'énergie à un prix inférieur au coût de l'électricité produite à partir de combustibles fossiles.

C’est le signe que l’énergie solaire est devenue une menace sérieuse pour les infrastructures de combustibles fossiles existantes, non pas parce qu’elle est verte, mais parce qu’elle est bon marché.

À la fin de 2016, dans le Nevada, par exemple, plusieurs grandes chaînes de casinos ont quitté l’État pour acheter de l’énergie à partir de sources essentiellement renouvelables.

Ce n'était pas un exercice de branding d'entreprise: il avait été créé pour leur faire économiser de l'argent, même après avoir payé 150 millions de dollars (122 millions de livres sterling) de frais d'exemption.

Le soleil ne brille pas la nuit et l'entreposage hivernal reste un défi de taille. Comme nous l'avait prévenu Socrate: les hommes les plus sages comprennent qu'ils ne savent rien.

Mais la courbe d'apprentissage nous apprend que le triomphe ultime du solaire photovoltaïque semble probable: il devient de moins en moins cher car il devient de plus en plus populaire et de plus en plus populaire.

Indépendamment de Socrates, cela ressemble à une recette du succès.

L'auteur écrit la colonne "Undercover" du Financial Times. 50 choses qui ont fait l'économie moderne diffusé sur BBC World Service. Vous pouvez trouver plus d'informations sur les sources du programme et écouter tous les épisodes en ligne ou s'abonner au podcast du programme,

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