Energie solaireL'énergie solaire est l'énergie que dispense le soleil par son rayonnement, direct ou diffus. Sur Terre, l'énergie solaire est à l'origine du cycle de l'eau et du vent. Le règne végétal, dont dépend le règne animal, l'utilise également en la transformant en énergie chimique via la photosynthèse.Grâce à divers procédés elle peut être transformée en une autre forme d'énergie utile pour l'activité humaine, notamment en chaleur, en électricité ou en biomasse.Par extension, l'expression « énergie solaire » est souvent employée pour désigner l'électricité ou l'énergie thermique obtenue à partir de cette dernière.
1 - Techniques pour capter l'énergie solaire
Les techniques pour capter directement une partie de cette énergie sont disponibles et sont constamment améliorées. On peut distinguer le solaire passif, le solaire photovoltaïque et le solaire thermique :
1.1 Solaire photovoltaïque
Article détaillé : Énergie solaire photovoltaïque.
1.2 Solaire thermique
Article détaillé : Énergie solaire thermique.Le solaire thermique consiste à utiliser la chaleur du rayonnement solaire. Il se décline de différentes façons : centrales solaires thermodynamiques, chauffe-eau et chauffage solaires, rafraîchissement solaire, cuisinières et sécheurs solaires.
1.3 Solaire passif
Article détaillé : énergie solaire passive.La plus ancienne utilisation de l'énergie solaire consiste à bénéficier de l'apport direct du rayonnement solaire, c'est-à-dire l'énergie solaire passive. Pour qu'un bâtiment bénéficie au mieux des rayons du Soleil, on doit tenir compte de l'énergie solaire lors de la conception architecturale (façades doubles, orientation vers le sud, surfaces vitrées, etc.). L'isolation thermique joue un rôle important pour optimiser la proportion de l'apport solaire passif dans le chauffage et l'éclairage d'un bâtiment.Dans une maison solaire passive, l'apport solaire passif permet de faire des économies d'énergie importantes.Dans les bâtiments dont la conception est dite bioclimatique, l'énergie solaire passive permet aussi de chauffer tout ou partie d'un bâtiment pour un coût proportionnel quasi nul.
1.4 Solaire héliothermodynamique
Le solaire thermodynamique est une technique solaire qui utilise le solaire thermique pour produire de l'électricité.Des miroirs paraboliques sont concentrés sur des tubes où un liquide calporteur est porté à haute température. Ce liquide caloporteur envoyé dans une chaudière transforme de l'eau en vapeur. La vapeur fait tourner des turbines qui entraînent des groupes électrogènes.Parmi les plus anciennes installations on trouve celle d'Albuquerque aux États-Unis d'une puissance de 5 MW (1976), celle de Luz Solar Energy en Californie d'une puissance de 354 MW (1985), Solar 2 en Californie (1996) d'une puissance de 10 MW et celle de Kramer jonction également située en Californie d'une puissance de 150 MW. En février 2006, une nouvelle installation de 64 MW a été mise en service à Boulder aux États Unis .Avec les États-Unis, d'autres pays ont des projets ou des réalisations en cours :
Solar 3, à Alméria en Espagne (15 MW)
La Cassacia, à proximité de Rome (20 MW)
à proximité de Grenade en Espagne (50 MW)
Sanlucar la Major à proximité de Séville en Espagne (302 MW)
Victorville en Californie (500 MW)
à proximité de Los Angeles dans le désert de Mojave (500 MW)
Phoenix en Arizona (300 MW)
2 - Aspect économique
2.1 Système de production d'énergie solaire
Les systèmes de production d'énergie solaire ont un coût proportionnel quasi nul : une fois l'installation de l'appareil effectuée, l'énergie est produite par le Soleil, ce qui ne coûte rien. Il faut cependant tenir compte des coûts d'entretien de l'appareil.L'usage de panneaux solaires thermiques se justifie pour produire de l'eau chaude sanitaire à moindre coût. Une fois l'installation réalisée, l'entretien est très peu coûteux et permet de faire des économies substantielles de gaz ou d'électricité.En revanche, pour le solaire photovoltaïque, le coût - financier mais aussi énergétique - de l'installation est assez élevé, bien que la recherche progresse dans ce domaine. Plusieurs pays (comme la France et l'Allemagne) ont donc mis en place des systèmes d'incitation financière (notamment fiscale : crédit d'impôt) à l'installation de panneaux solaires. En France, le crédit d'impôt de l'État est complété selon les régions et les départements par des aides financières qui s'appliquent aussi bien au solaire photovoltaïque, qu'au solaire thermique ou à des travaux d'économie d'énergie (comme l'amélioration de l'isolation thermique ou l'installation d'une chaudière performante). L'usage du solaire photovoltaïque se justifie aussi dans les situations où il est très coûteux d'installer un réseau de transport d'électricité, comme dans des zones isolées ou/et peu peuplées. En France, l'électrification de nombreux refuges en montagne et de villages isolés en Guyane a été réalisée par un champ solaire photovoltaïque, parfois couplé à un groupe électrogène d'appoint.
1.3 Géographie
Le désert des Mojaves dans le sud-ouest des États-Unis est l'une des principales régions productrices d'énergie solaire du monde avec une capacité totale de 354 MW[1].
1.4 Historique
Voici une chronologie de l'énergie solaire:
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