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7 mars 2011 1 07 /03 /mars /2011 15:19

L’étrange « soutien » à la filière photovoltaïque.



7 Mars 2011


Les « fermes » solaires photovoltaïques commencent à fleurir ici et là sur notre territoire. Ces installations sont édifiées soit directement au sol, soit sur de grandes toitures ( centres commerciaux, vastes hangars, ou « ombrières » de parkings).


Aujourd’hui ces constructions sont des «danseuses», au sens de la rentabilité commerciale. Le prix de revient de l’électricité produite est beaucoup plus élevé que le tarif public, la parité réseau est encore très loin. Il ne peut donc y avoir de retour sur investissement  dans des conditions normales de commercialisation.


Pour soutenir le développement de la filière photovoltaïque, le gouvernement a mis en place un système de subvention qui transforme les installations non rentables en placements financiers intéressants.


Le retour sur investissement est alimenté par les abonnés EDF, qui sont taxés de la CSPE ( Contribution au Service Public de l’Electricité ). Il s’agit clairement d’un impôt destiné à soutenir le développement de la filière photovoltaïque française et créer des emplois dans cette nouvelle industrie. Rien de plus normal.


On pourrait penser que, pour soutenir la filière française, il faut acheter des produits français, et que tout projet d’installation PV comporte l’obligation d’acheter français pour être éligible à la subvention.


Eh bien il n’en est rien !


La centrale de Sainte-Tulle, 70 000 modules, 5,24 MWc, démarrée en 2010, utilise des panneaux FIRST SOLAR, société américaine.


La centrale de Vinon-sur-Verdon, 18 900 modules, 4,2 MWc, démarrée en 2009, utilise des panneaux YINGLI SOLAR, société chinoise.


La centrale de Malvési, 95 000 modules, 7 MWc, démarrée en 2008, utilise des panneaux FIRST SOLAR, déjà citée.


La future centrale de Bordeaux, 60 000 modules, 12 MWc, démarrage prévu en 2012, utilisera des panneaux SUN TECH, société chinoise.


Les abonnés EDF sauront donc maintenant à quoi servent les sommes prélevées sur leurs factures à la ligne CSPE.


Dans le même temps, l’entreprise française PHOTOWATT , qui a développé la technologie complète d’intégration photovoltaïque, et possède des capacités de fabrication de 100 MW/an, doit licencier la moitié de son personnel car elle n’est pas en mesure de lutter contre la concurrence chinoise sur le marché des panneaux PV.


Sans commentaire…..



 


 


 

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6 mars 2011 7 06 /03 /mars /2011 15:31

5 Mars 2011


Nous avons donc entrepris de couvrir nos toits de panneaux photovoltaïques afin de sacrifier à la mode des énergies renouvelables.


La démarche est noble et respectable, bien que souvent entreprise avec une arrière-pensée spéculative peu recommandable, et d’ailleurs souvent illusoire ( ceux qui savent calculer un prix de revient me comprendront).


Ces installations de haute technologie, fort onéreuses,  récupèrent une partie de l’énergie solaire avec un rendement global qui dépasse rarement 10%.


Ces micro-centrales sont établies pour plusieurs dizaines d’années, c’est du moins la longévité annoncée par les experts de la chose.


Techniquement, 10% de rendement, çà ne vaut pas un pet de lapin, même en considérant que le Soleil est gratuit.


Heureusement la technologie évolue. Les procédés photovoltaïques se perfectionnent, et sans entrer dans les détails, on peut affirmer que les rendements électriques seront multipliés par trois dans les dix ans qui viennent. De plus, les futurs capteurs solaires utiliseront la cogénération en récupérant la chaleur en excès, ce qui permettra d’obtenir des rendements globaux proches de 70% avant la fin de la décennie. Le marché mondial étant énorme, les prix baisseront rapidement.


Aujourd’hui la menace de pénurie d’énergie est théorique, on l’enseigne dans les écoles comme une maladie en phase d’incubation, mais l’épidémie n’est pas encore déclarée.


En 2020-2030 il en sera autrement. L’énergie sera devenue une denrée rare, donc chère. L’autonomie énergétique ne sera plus seulement une posture écologique, mais une nécessité.


D’autre part, si le rôle du CO2 anthropique dans le réchauffement climatique est confirmé ( ce dont certains doutent encore), il faut s’attendre à un déploiement de mesures dissuasives contre l’usage des énergies fossiles carbonées, du type taxe carbone, quotas énergétiques, impôt énergie, etc… 


A cette époque la technologie permettra le captage de l’énergie solaire avec un rendement global six ou sept fois supérieur à celui d’aujourd’hui, et la parité réseau sera atteinte depuis longtemps.


On peut se demander alors quel pourra être le sens de ces « vieilles » installations qui encombreront les toits avec des rendement minables.


Il est probable que bon nombre de ces reliques seront démontées avant dix ans et remplacées par des solutions plus modernes permettant une réelle autonomie énergétique.


Les surfaces disponibles pour le captage domestique de l’énergie solaire devront être utilisées le plus efficacement possible.


Aujourd’hui, 25 m2 de panneaux PV fournissent environ 2 500 KWh/an, tout juste de quoi fournir l’eau chaude sanitaire. Demain, avec 70% de rendement, la même surface fournira plus de 17 MWh/an, c’est-à-dire de quoi satisfaire l’ensemble des besoins énergétiques, incluant le chauffage.


De quoi annuler définitivement ses factures d’énergie, et échapper à la taxe carbone comme aux quotas énergétiques.


Les panneaux solaires hybrides PV/T existent déjà et sont proposés sur le marché par différents fabricants, Solar Energy Systems, Conserval Engineering, etc… Ils deviendront la norme dans les installations performantes.


L’autonomie énergétique effective ne pourra être obtenue qu’avec l’appoint d’un système de stockage de l’énergie produite en période diurne. De nombreux travaux sont en cours pour développer et industrialiser de tels systèmes de stockage. On connaît bien sûr l’accumulateur électrique, dont les versions Lithium-ion développées pour l’automobile pourront être utilisées dans les applications domestiques. Il est également possible de stocker la chaleur dans des matériaux à changement de phase ( MCP ) qui possèdent une capacité de stockage très supérieure à celle des matériaux habituels. On peut citer en exemple les microcapsules E-STOCKER de la société KAPLAN ENERGY, qui offrent une capacité 13 fois supérieure à celle de l’eau ( 2 000 J/Kg/ K ).


Les installations photovoltaïques actuelles, à très faible rendement, sont donc appelées à disparaître au profit de systèmes de cogénération intégrant le solaire thermique et photovoltaïque, l’éolien domestique, avec un dispositif de stockage d’énergie modulable selon les besoins.


Cette mutation se fera progressivement sous la pression des circonstances.


Aujourd’hui, en France, l’énergie est disponible sans limitation et à un prix encore acceptable. Ces conditions ne sont pas favorables à un fort développement des énergies nouvelles. La forte demande d’installations photovoltaïques répond davantage à l’attrait pour un placement financier qu’à un réel besoin énergétique. Peu d’usagers sont disposés à investir pour de seules motivations écologiques.


Un baril à 105 $ et un KWh à 10 centimes d’euros ne sont manifestement pas des signaux forts déclencheurs d’une ruée sur les énergies nouvelles.


Faute d’un électrochoc énergétique, le basculement vers le solaire et/ou l’éolien domestiques se fera très progressivement, nous en reparlerons en 2020.


D’ici là l’initiative appartient aux collectivités qui seules sont en mesure de consacrer des investissements importants à des fermes éoliennes ou des centrales photovoltaïques.



 


 


 


 

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5 mars 2011 6 05 /03 /mars /2011 12:08

Le photovoltaïque victime de son succès.



5 Mars 2011


La mariée était trop belle, le couperet est donc tombé, l’Etat est debout sur les freins, la profession est sinistrée.


Les raisons de ce coup d’arrêt sont connues et compréhensibles: l’effet d’aubaine a créé un appel d’air qui a boosté le marché et provoqué une demande qui dépasse de beaucoup les prévisions de croissance, avec deux inconvénients majeurs:


- Un tarif d’obligation d’achat  qui, s’il était maintenu en l’état, entrainerait une augmentation insupportable de la CSPE.


- Une incapacité de l’industrie locale à fournir des produits en quantités suffisantes et à coût compétitif par rapport aux produits importés, entrainant un déséquilibre important de la balance du commerce extérieur.


Les mesures annoncées dans l’arrêté du 4 Mars 2011 visent dans un premier temps à stopper cette hémorragie. Les points essentiels sont:


- Instauration d’un « numerus clausus » fixant à 500 MWc le montant cumulé des puissances installées par an.


- Réduction significative des tarifs d’obligation d’achat.


- Révisions trimestrielles de ces tarifs .


- Instauration de l’obligation d’appels d’offres pour les installations dépassant une certaine puissance.


Ces mesures conservatoires sont justifiées si l’on considère les deux inconvénients rappelés plus haut, mais elles sont aussi violemment critiquées, avec raison, par l’ensemble de la filière.


Le problème du photovoltaïque est connu depuis longtemps.


Le rapport Charpin rappelle encore:


« Les spécificités françaises (coût faible de l’électricité, taux d’ensoleillement moyen) impliquent que le déploiement se produira d’abord dans d’autres pays du monde : les opportunités industrielles se situent au niveau mondial »


En clair cela signifie que le marché intérieur français n’est pas prêt à accueillir le photovoltaïque, sinon à coup de subventions. Les industriels qui se lancent dans ce business doivent donc savoir que leur marché est à l’export essentiellement car en France la parité réseau n’est pas pour demain.


On peut se demander pourquoi l’Etat a laissé se développer une filière subventionnée, sans attirer l’attention des acteurs sur le caractère provisoire de cette subvention.


Interrogé ce matin sur France-Inter, Benoît Rolland, PDG de TENESOL, prévoit une importante baisse d’activité sur son marché intérieur. Cette baisse devra être compensée par l’export, qui représente aujourd’hui 50% de l’activité de la société.


D’autres, moins prévoyants et peu tournés vers l’export, vont connaître des heures difficiles.


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3 mars 2011 4 03 /03 /mars /2011 11:10

4 Mars 2011


Un panneau photovoltaïque offre l’aspect faussement robuste d’une plaque de verre dans un cadre en alu. Quoi de plus fiable à première vue ? un objet rigide capable de supporter le poids d’un homme, et qui ne subira aucun stress mécanique sa vie durant, à part quelques averses et un peu de poussière.


En réalité il s’agit d’un objet de haute technicité malgré ses apparences rustiques, et ses conditions de fonctionnement sont sévères:


- On attend de lui qu’il fournisse de bons et loyaux services pendant plus de 200 000 heures, alors qu’on n’en demande que 5 000 à un téléviseur ou un ordinateur, et encore moins à une automobile.


- Son cœur de Silicium est dépourvu de protection, alors que tous les autres semi-conducteurs sont protégés dans un boîtier.


- Il doit continuer à fonctionner normalement à des températures ambiantes extrêmes, de l’hiver scandinave à l’été africain.


- Les cellules de Silicium doivent dissiper une puissance importante (Plus de 800W pour 100 W utiles) sans dissipateur thermique, alors que normalement un semiconducteur de puissance dispose d’un radiateur.


- Il doit subir 9 000 alternances jour/nuit ( sur 25 ans ), avec les écarts de température correspondant.


- Sa grande surface lui impose des contraintes de dilatation de plusieurs mm à chaque cycle de température.


- Il doit supporter sans défaillir les atteintes du milieu extérieur: Pluie, neige, grêle, poussières abrasives, embruns salés, moisissures, fientes, pluies acides, rayons UV, ammoniac ( milieu agricole), chocs, corrosion.


- Malgré tout cela il doit conserver sa transparence pour assurer un bon rendement.


Ce régime de forçat , subi pendant de nombreuses années sans interruption, pénalise la fiabilité du produit, qui est exposé à de nombreuses causes de pannes ou de disfonctionnement.


Voici un florilège des évènements qui peuvent troubler la bonne santé de notre panneau:


- Détérioration des contacts électriques sur les cellules.


- Court-circuit au niveau d’une cellule.


- Claquage par formation d’arc électrique.


- Craquage de la plaquette de Si ( contraintes de dilatation).


- Délaminage des couches de protection.


- Détérioration d’une ou plusieurs diodes de by-pass.


- Hot-spot.


- Jaunissement ou brunissement du matériau d’enrobage ( EVA ou autre).


- Détérioration du traitement anti-réflexion.


- Pénétration d’humidité ou de moisissure.


- Corrosion électrochimique.


- Surchauffe ( mauvais refroidissement).


- Claquage du verre de protection ( contrainte de dilatation suite à mauvais montage).


- Détérioration des contacts électriques par corrosion.


- Etc….


Les tests effectués en sortie d’usine sur chaque pièce éliminent les produits touchés par la mortalité infantile, mais ne donnent pas d’information réelle sur la durée de vie.


Chaque nouveau modèle doit subir des tests pour satisfaire les normes de la profession, et en particulier un test de vieillissement accéléré.


Ces tests de vieillissement sont bien sûr d’une durée limitée et ne peuvent pas mettre en évidence certains phénomènes qui n’apparaissent qu’avec le temps.


La profession manque du recul nécessaire pour les interpréter . Les constats effectués aujourd’hui sur des installations vieilles de dix ou quinze ans sont de peu de valeur car les technologies ont largement évolué depuis, et continueront de le faire.


La durée de vie effective d’un produit dépendra de la qualité de fabrication, des matériaux utilisés, de la façon dont ils sont montés. Ces paramètres ne figurent pas dans les notices.


D’autre part, que vaut la garantie offerte par un fabricant dont on n’est pas sûr qu’il existera encore dans dix ans ?


Il est donc essentiel de connaître l’origine des panneaux PV choisis pour un projet. Qui est le fabricant, quelle est la situation commerciale de cette société, son implantation, son expérience, sa réputation sur le marché. Il sera toujours préférable de choisir un fabricant qui intègre toutes les étapes depuis le silicium jusqu’au produit final. Le prix ne doit pas être le seul critère de choix.


Certains fabricants ont pris en compte le problème de durée de vie en proposant une garantie couverte par une grande compagnie d’assurance indépendante. Si le fabricant disparaît, la garantie reste valable sur toute la durée du contrat.


Le meilleur des panneaux ne donnera satisfaction que s’il est bien monté. Le système de montage devra tenir compte de la dilatation, qui peut atteindre plusieurs centimètres sur l’installation, et du refroidissement qui conditionne le rendement et la durée de vie.


Pour une surface importante montée en intégration à la toiture, la température de cellules au centre de la surface pourra atteindre 90°C en été et sans vent. Ceci affectera grandement la fiabilité des cellules.


Dans un panneau PV, chaque cellule ( il y en a par exemple 36 ou 72 par panneau) est un semi conducteur de puissance.


Un semi conducteur de puissance, utilisé selon les règles de l’art, doit être muni d’un dispositif de refroidissement calculé pour maintenir la température de jonction en dessous d’une valeur déterminée.


La pastille de silicium est soudée sur une embase métallique, laquelle est ensuite fixée sur un radiateur convenablement dimensionné. On ajoute parfois un ventilateur si la convection naturelle ne suffit pas.


Rien de tout cela dans un panneau PV. les « Wafers » sont simplement encapsulés entre deux tranches d’EVA, avec une paroi de verre au-dessus, éventuellement une autre en dessous. Aucun radiateur, la chaleur doit s’évacuer comme elle peut à travers les couches d’EVA et le verre, très mauvais conducteurs de chaleur. Dans le meilleur des cas une circulation d’air apportera un léger rafraîchissement.


L’essentiel de la dissipation se fera par rayonnement infrarouge, surtout par la face supérieure .


Quelle est alors la température atteinte par les cellules ?


Les constructeurs sont extrêmement discrets sur le sujet. Les tests de panneaux sont effectués à une température de cellules de 25 °C, qui ne correspond pas à la réalité, puisque le panneau est chauffé par le Soleil.


Par exemple, pour un panneau BP Solar 4175 T, on trouve les indications suivantes:


Conditions de mesures NOTC ( Normal Operating Thermal Conditions ):


Température ambiante: 20 °C


Irradiance solaire: 800 W/m2


Vent: 1 m/s, refroidissement par les deux faces.


Température de cellules: 47 +/- 2 °C.


En plein été la température ambiante peut atteindre 40 °C, même sous nos latitudes. Cela fait 20 °C de plus ( 47 + 20 = 67 °C).


L’irradiance au sol peut atteindre 1 000 W/m2, soit 25% au-dessus de la valeur de mesure ( 67 x 1,25 = 83 °C ).


Le vent de 1 m/s n’est pas toujours présent , et le refroidissement s’en ressent, surtout pour une installation intégrée, très mal aérée en dessous. La température des cellules peut alors atteindre 100 °C.


La loi de Stephan-Boltzmann nous donne une idée de ce que le panneau va endurer:


La relation entre la puissance rayonnée par une surface de 1 m2 et pour un différentiel de température T ( °K) est donnée par la formule:


P = 5,67 x 10 (puisssance -8) x T ( puissance 4 ).


Sous un beau Soleil d’été la puissance rayonnée par le Soleil atteint


1000 W/m2. Une faible partie est réfléchie ( le moins possible), et environ 13% du reste est transformé en électricité. Environ 780 W sont absorbés par le panneau, qui s’échauffe. Il atteint une température telle que les 780W absorbés sont rayonnés à l’extérieur ( équilibre ).


La formule magique nous apprend que le différentiel de température est alors de 342 °K, soit 69 °C.


Si la température ambiante est de 30°C ( ce qui n‘est pas exceptionnel en été ) , la température des cellules voisine alors les 100°C ( probablement davantage au centre du panneau).


Nous sommes très loin des 25°C du test.


On observe alors une baisse du rendement de 30% ( 0,4 %/°C) par rapport à la valeur catalogue mesurée à 25°C.


De plus cette température élevée entraine sur la durée un vieillissement prématuré.


Il est donc essentiel d’aérer les panneaux pour apporter un surplus de refroidissement par convection, même si les panneaux standards sont peu performants de ce point de vue. On peut réduire ainsi la température de 20%. A condition qu’il y ait un peu de vent….


Dans les régions très ensoleillées, les cellules subiront donc des conditions beaucoup plus sévères que celles qui sont décrites dans les notices.


La situation peut être grandement améliorée en ayant recours au solaire hybride.


Les cellules PV sont montées dans un cadre qui permet la circulation d’un fluide de refroidissement qui peut être l’air, de l’eau, ou tout autre fluide non corrosif. On bénéficie ainsi d’un double avantage:


Abaissement de la température des cellules, donc augmentation du rendement électrique et prolongation de la durée de vie.


Récupération de chaleur qui pourra être utilisée directement ou transformée en électricité.


Les installations photovoltaïques actuelles n’utilisent que 10 % de l’énergie reçue. La technologie hybride permet de porter ce rendement à plus de 50%, et donc d’optimiser l’utilisation de surface tout en garantissant la fiabilité.


Il est logique de penser que la prochaine génération sera hybride…



 


 



 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 

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27 février 2011 7 27 /02 /février /2011 12:01

27 Février 2011


Dans l’article précédent nous avons évoqué la concurrence chinoise sur le marché du photovoltaïque. Nous avons montré l’impossibilité, pour un fabricant européen,  de réussir sur ce secteur simplement en proposant les mêmes produits et les mêmes services. Nous avons rappelé les voies à explorer pour tenter de se faire une place aux côtés des fournisseurs asiatiques.


Voyons aujourd’hui comment les industriels allemands ont réussi à se tailler une place de leaders sur ce difficile marché. Prenons l’exemple du Groupe Solar World:


- Ce groupe a pu se développer d’abord sur un  marché intérieur impulsé et soutenu par une politique volontariste du gouvernement allemand. Cette politique a permis au groupe de créer un solide noyau de haute technologie capable de maîtriser la totalité des étapes de fabrication, depuis le silicium jusqu’aux modules.


- La politique commerciale du groupe a d’emblée été fondée sur une activité mondiale, très au-delà des simples besoins du marché intérieur.


A partir d’un noyau dur constitué par l’Allemagne et les Etats-Unis, qui représentent 50% du marché mondial, d’autres implantations ont été crées, France, Italie, Espagne, Belgique, Afrique du Sud, Singapour, Qatar.


- Le handicap des coûts de main d’œuvre a été combattu par la recherche d’un très haut niveau de qualité et de services, qui permet de situer les produits dans la fourchette haute et d’échapper à la concurrence du bas de gamme. L’automatisation est évidemment généralisée.


- Les fabrications sont implantées à proximité des marchés: Usines  automatiques à Hillsboro ( USA, 2008) , Freiberg ( Allemagne), centre de production en partenariat à Singapour.


- La R&D reste en Allemagne pour bénéficier de l’environnement de haute technicité, le nouveau centre a été inauguré en 2010 à Freiberg. Les semi-conducteurs sont à Dresde.


- La politique de fabrication vise l’excellence, seule façon de tenir la concurrence à distance. Les produits bénéficient de meilleures performances, de meilleures garanties, surtout en ce qui concerne la durée de vie, la résistance aux agressions ( ammoniac, brouillard salin…) , et la linéarité de puissance.


- Les résultats annoncés du dernier exercice montrent le succès de cette politique:


Production: 570 MW


CA 945 Me   ( 1,65 euro/W )


Bénéfice après impôts:   52 Me


Effectifs: environ 3 000 personnes.


Cet exemple montre que la malédiction chinoise peut être surmontée, à condition de mettre en œuvre une stratégie globale à l’échelon mondial.


Il ne s’agit pas d’un exemple unique, nous pourrions développer la même présentation à propos de Aleo Solar GmbH, de Solar Watt, et de bien d’autres entreprises allemandes du secteur photovoltaïque.



 

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26 février 2011 6 26 /02 /février /2011 18:08

27 Février 2011


L’émergence d’une nouvelle technologie, concrétisée par une gamme de produits de consommation de masse  utilisables dans le monde entier, s’accompagne toujours d’une mainmise de la Chine sur le nouveau marché .


Cette « malédiction » n’épargne pas le photovoltaïque.


Essayons d’en comprendre un des mécanismes.


Pour quatre sociétés chinoises importantes dans le photovoltaïque, le ratio moyen est de 1 employé pour 110 000 W produits.


( Sociétés Suntech, Solarfun, Yingli Solar, et Trina Solar, données  obtenues sur le site « énergies-renouvelables.com » )


Les panneaux PV se négocient autour de 1,5 euros le Watt ( c’est une moyenne entre les différents types et sur différentes places).


Donc à un employé correspond un chiffre d’affaire de 165 000 euros/an.


Le salaire minimum chinois tourne autour de 130 euros/mois. Le salaire moyen , qui englobe toutes les catégories ( ouvriers, cadres, dirigeants, chercheurs, ingénieurs, commerciaux,…) peut être évalué à 500 euros (estimation large), soit trois fois le salaire min officiel, plus les charges.


Donc, pour 165 000 euros de CA, il y a 6 000 euros de salaire, soit 3,6%. Ou encore 5,4 centimes d’euros par Watt produit.


Si nous remplaçons des employés chinois par des européens, le salaire moyen n’est plus 500 euros/mois, mais 5 000 ( salaire chargé ).


Il faudrait alors vendre les mêmes panneaux 2 euros le Watt, et non plus 1,5, soit un écart de 33%.


C’est impossible sur le même marché, et  avec le même produit.


Comment résoudre cette quadrature du cercle ?


Plusieurs méthodes sont envisagées, parfois en combinaisons:


- Réduire les salaires européens.


Impossible. A la rigueur essayer de freiner les augmentations ( le rêve de Monsieur Trichet), mais personne n’imagine sérieusement aligner les européens sur le standard de vie chinois.


- Faire brûler un cierge pour obtenir que les ouvrier chinois se révoltent et exigent des salaires décents et une couverture sociale digne de ce nom. Méthode peu efficace. On constate bien que les salaires chinois augmentent, du moins en théorie; mais l’écart reste tellement grand que le handicap subsistera encore longtemps.


- Faire aussi bien que les chinois, avec deux fois moins de personnel. On peut effectivement gagner 30%, c’est ce que font les Allemands. Développer l’automatisation, travailler sur la rentabilité. On peut compenser une partie du handicap.


- Imposer des taxes sur les  produits issus de pays qui ne respectent pas nos règles sociales. Méthode efficace seulement si elle est appliquée à l’échelle mondiale.


- Fabriquer des produits de meilleure qualité que les produits chinois. On y pense, mais c’est encore plus cher , et les chinois auraient vite fait de rattraper leur retard. Leur technicité est très bonne et leurs ingénieurs ne sont pas manchots.


Et puis, à courir toujours après des produits nouveaux et des technologies de pointe, on finit par oublier que le business se fait avec des produits lambda.


- Garder nos frontières par des normes spécifiques dissuasives. cela n’a pas de sens dans un contexte de marché mondialisé.


- Conserver la R§D en Europe et délocaliser la production. C’est en général la solution choisie, au détriment de l’emploi européen.


- Acheter des entreprises chinoises, pas très bon pour l’emploi en Europe.


- Augmenter nos productions en recherchant des marchés à l’export. C’est-ce que font les Allemands, mais ils sont bien les seuls .


Ce problème, créé par le différentiel de coût de main d’œuvre, n’a jamais été résolu de manière satisfaisante.  Après le « made in Japan » nous avons eu droit au « made in Korea », et maintenant nous subissons le « made in popular republic of China ».


Sommes-nous condamnés à remplacer nos importations de pétrole par des importations de panneaux solaires ?


En France, les instances concernées ( voir rapport Charpin) se bornent à prendre acte de la situation: L’affaire photovoltaïque commence à nous coûter cher en déficit de la balance à l’export, et le tarif préférentiel d’achat par EDF crée un péril financier à cause des milliards d’euros en jeu. La décision est donc de freiner la consommation en modulant la grille des tarifs et en contrôlant les grands projets par un système d’appels d’offres. Pas très glorieux.


En clair la France constate son impossibilité industrielle à faire face à ce nouveau marché et décide d’en limiter le développement en attendant des jours meilleurs (!).


Les instances constatent également que le faible ( ? ) montant du tarif public de l’électricité en France constitue un frein au développement de la filière PV industrielle, et qu’il faut probablement chercher des marchés ailleurs.


La filière intégrée est représentée par un seul industriel français qui est Photowatt, avec une production modeste de l’ordre de 100 MW, c’est-à-dire le dixième de la production d’un grand acteur chinois.


Avec des salaires français et une production aussi faible, il est hors de question de concurrencer les chinois sur le même marché.


La société Photowatt éprouve actuellement de grandes difficultés et a présenté un plan de réduction des effectifs en début d’année, s’avouant dans l’incapacité de suivre les baisses de prix imposées par les fournisseurs asiatiques, CQFD.


Bien sûr, le moratoire a précipité sa perte mais le fond du problème demeure, comment lutter contre des concurrents dont les salaires et les lois sociales sont différentes des nôtres ?


Faute d’une solution Européenne à ce problème, nos entreprises devront se résoudre soit à délocaliser, soit à disparaître.


Le photovoltaïque n’est bien entendu pas le seul domaine concerné….



 


 


 


 


 


 


 

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24 février 2011 4 24 /02 /février /2011 17:27

24 Février 201


Considérons deux pères de famille désirant placer 20 000 euros à long terme pour constituer un petit magot pour  leur retraite.


L’un choisit la solution la plus simple, genre contrat d’assurance vie à fonds bloqués et au taux de 4%. Au bout de vingt ans son capital a atteint la somme de 43 820 euros.


L’autre choisit plutôt de faire installer des panneaux photovoltaïques sur sont toit et de revendre l’électricité à EDF.


Il fait donc disposer 25 m2 de panneaux en intégration à la toiture, pour un montant TTC de 25 000 euros, incluant les travaux de charpente, d’étanchéité, l’onduleur, le cablage, les compteurs, les frais de dossier. Compte tenu du CIDD ( Crédit d’Impôt Développement Durable ) son investissement personnel est de 20 000 euros.


Sa production , estimée à 2 500 KWh/an, achetée au tarif de 58 centimes par EDF, lui rapporte 1 450 euros par an.


Il place cet argent également sur le même support que le précédent, avec un rapport de 4% par an.


Au bout de vingt ans ce placement a atteint la somme de 43 180 euros, c’est-à-dire tout juste ce qu’il aurait obtenu sur un compte épargne.


De plus, au cours de cette période, il aura fallu procéder à des travaux d’entretien, de réparations, que l’on peut estimer à 2 000 euros.  ( Un ou deux panneaux à remplacer, travaux d’étanchéité, pertes de rendement dues au vieillissement, remplacement probable de l’onduleur, pannes hors garantie, sinistre météo non remboursé à 100%, ….


Il faut également inclure l’augmentation de prime d’assurance pour couvrir les risques supplémentaires ( Incendie, dégât des eaux, casse ).


La rentabilité du photovoltaïque n’est donc pas démontrée pour une installation domestique et dans les conditions de prix actuelles.


Par contre, les grosses installations ( toitures de supermarchés, couvertures de parkings, etc…) bénéficient de prix au mètre carré posé beaucoup plus bas et atteignent un TRI ( Taux de Retour sur Investissement) confortable assez rapidement.


Ce qui explique l’énorme flux de dossiers déposés avant l’annonce de révision des tarifs de rachat.


Le particulier soucieux de bonne gestion fera bien d’étudier attentivement son dossier et de réaliser une bonne analyse financière. Il constatera alors qu’il est parfois plus rentable de mettre ses sous sur un plan d’épargne plutôt que de faire des trous dans son toit , au risque de récolter plus d’eau de pluie que de plus-values.


Il  devra, au minimum, obtenir des informations écrites, voire des garanties, sur les points suivants:


- Prix TTC de l’installation 3 KWc en intégration de toiture incluant les travaux de charpente, d’étanchéité, de pose des panneaux et de raccordement au réseau:


- Type et caractéristiques techniques et électriques des panneaux.


- Type et caractéristiques techniques de l’onduleur.


- Rendement global de l’installation incluant l’onduleur, et à température de fonctionnement réelle.


- Conditions et durée de la garantie.


- Perte de rendement des panneaux en fonction de la température.


- Perte de rendement des panneaux en fonction du vieillissement.


- Irradiance solaire annuelle du lieu d’installation ( Source ADEME).


- Garantie du tarif de rachat EDF.


- Montant de la surprime d’assurance ( Risque accru d’incendie, de dégâts des eaux, et de casse).


- Conditions de garantie de l’installation.


- Estimation des coûts de maintenance normale ( vérification annuelle, nettoyage des panneaux )


- Coût de remplacement de l’onduleur ( durée de vie moyenne annoncée : 10 ans).


- Dossier technique avec calcul de la rentabilité.


- Valeur résiduelle en fin de contrat ( en général zéro).


Faute d’une étude précise de rentabilité, l’installation peut se révéler un placement désastreux.


Il faut savoir également qu’entre la région île-de-France et le midi, la différence de rendement est de 30% pour la même installation.


D’autre part, entre un bon panneau bien refroidi, de rendement 14%, et un autre de moyen de gamme mal posé la différence peut atteindre aussi 30%.


Les deux cumulés conduisent à des différences de rentabilités de 60% !


Si de plus on néglige de nettoyer régulièrement les panneaux ( poussière, sable, fientes, moisissures, embruns salés, dépôts acides, …) on peut perdre 10 à 20% de production.


Le placement photovoltaïque n’est pas un long fleuve tranquille….Il demande à tout le moins un peu d’attention et une calculette.


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10 février 2011 4 10 /02 /février /2011 15:40

10 Février 2011


Après avoir subi une éclipse de plusieurs décennies pour cause de réchauffement climatique, le CO2 bénéficie d’un retour en grâce par le canal des énergies vertes et notamment du bois énergie.


Bien sûr, le cycle végétal du carbone est connu depuis la nuit des temps, et nos ancêtres du Néolithique ont compris rapidement que le bois peut être source d’énergie pour peu que l’on sache allumer un feu.


Aussi, dès le lancement de la croisade contre les énergies fossiles carbonées, les végétaux sont-ils apparus comme une alternative propre et durable. Une manière , certes compliquée, mais pratique d’utiliser l’énergie solaire. Bien sûr le rendement est minable, mais l’usine est naturelle  et le combustible gratuit.


Les esprits chagrins ont alors très justement fait remarquer que ce procédé de substitution présente quelques inconvénients dont il y aurait lieu de tenir compte:


- La masse végétale est limitée. Les surfaces utilisables sont en concurrence avec les zones agricoles qu’il faut préserver pour nourrir les quinze milliards d’habitants de la fin du siècle, sans oublier une population comparable d’animaux domestiques.


- Il existe d’autres procédés, beaucoup plus efficaces, pour transformer l’énergie solaire sans passer par la production de CO2. Ces procédés nécessitent eux aussi de la surface et seront donc des concurrents du végétal.


- La combustion, ou la distillation, du bois et des végétaux en général, dégage en plus du CO2 des résidus très polluants qu’il faut impérativement éliminer.


- L’utilisation du cycle végétal pour exploiter l’énergie solaire est une opération désastreuse au plan occupation du sol/ rendement énergétique.


Un hectare de sol exploité pour du bois énergie peut fournir de l’ordre de 15 MWh/an ( variable selon le type d’exploitation et les espèces).


La même surface recouverte de panneaux solaires fournit près de


1000 MWh/an, soit environ 70 fois plus.


Il est donc évident que l’exploitation du sol pour le bois énergie doit être réservée aux territoires très vastes , très peu peuplés, et naturellement peu propices à l’agriculture ou a l’élevage. On pense par exemple aux forêts scandinaves.


Dans les pays très peuplés et urbanisés de l’Europe de l’Ouest, la démarche se bornera à exploiter la forêt déjà existante. En France par exemple, la forêt occupe 30% du territoire, elle est très morcelée, répartie entre des milliers de propriétaires; la rationalisation de son exploitation demandera de gros investissements et une probable modification du code forestier. Il n’est pas raisonnable d’envisager son extension.


Si l’on considère que 50% de la surface forestière française pourrait être exploitée en bois énergie ( ce qui est considérable, eu égard aux autres utilisations plus rentables du bois ) , 120 TWh/an pourraient être obtenus (Hors Guyanne française).


La consommation d’énergie primaire de la France est de 3 200 TWh/an.


Le bois énergie d’origine Françe métropolitaine pourrait donc contribuer pour environ 4%.


Les perspectives de nouveaux gisements de bois énergie en France consistent donc essentiellement en une amélioration des conditions d’exploitation  et d’utilisation des ressources déjà existantes:


- Choix des espèces.


- Valorisation des résidus de coupes ( plaquettes et granulés).


- Mesures incitatives pour la mise en exploitation des parcelles privées délaissées.


- Bonification du rachat d’électricité produite par des centrales au bois.


La ressource bois énergie est censée représenter le tiers des énergies renouvelables en 2020, soit 7% de l’énergie totale consommée.



 

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10 février 2011 4 10 /02 /février /2011 09:23

10 Février 2011


Durant quasiment tout le vingtième siècle l’automobile est restée une affaire de mécaniciens. Avec un cœur constitué d’un moteur thermique et quelques  accessoires assurant des fonctions électriques simples, aidées par une batterie rustique.


Les deux  dernières décennies du siècle ont vu l’arrivée en force de l’électronique, dans la gestion du moteur, du système de freinage, de la direction, de la boîte de vitesse. Le calculateur central , le cablage multiplexé, le correcteur de trajectoire, le contrôle de la suspension, ont permis à l’électronique de prendre le pas sur la mécanique pure et dure.


Le métier a dû évoluer, l’ingénieur mécanicien a dû se résoudre à assembler des modules électroniques développés par d’autres. La mutation ne s’est pas déroulée sans heurts, souvenons-nous du récent avatar des régulateurs de vitesse. Faire cohabiter la mécanique et l’électronique est une entreprise semée d’embûches.


Et puis, voici qu’une mutation ultime se prépare, le passage à la voiture électrique.


Ce saut dans l’inconnu en fait hésiter plus d’un, l’abandon du moteur thermique est vécu comme une séparation. On sait ce qu’on laisse, on ne sait pas ce qu’on va trouver.


Aussi les plus prudents refusent-ils de brûler leurs vaisseaux; ils adoptent l’électricité mais en conservant le moteur thermique. Le moteur électrique est un enfant dont il faut tenir la main pour l’aider à grandir.


Les autres ont moins d’états d’âmes, point d’étape intermédiaire, le grand saut sans filet. On jette le bébé dans la piscine pour lui apprendre à nager.


Ces audacieux n’hésitent pas à faire reposer entièrement le succès de leur opération sur la batterie, qui devient le cœur du système.


Il aura fallu un demi siècle pour porter les  moteurs thermiques à un excellent niveau de fiabilité, de robustesse, et de longévité.


Les batteries prévues pour équiper les voitures électriques utiliseront une technologie nouvelle, qui n’a jamais été expérimentée sur le terrain.


Il est évident qu’une longue période de mise au point sera nécessaire pour converger vers des produits à la fois fiables, performants, robustes, et d’une longévité suffisante.


Les technologies vont évoluer, les standards vont se définir, il est impossible aujourd’hui de  dire à quoi ressemblera le marché de la batterie en 2020.


Entre la batterie qui va équiper la Renault Fluence ZE en 2011 et celle qui équipera son homologue en 2030, il y aura autant de différences qu’entre le moteur d’une Primaquatre et celui d’une Laguna.


Peut-être même la batterie sera-t-elle remplacée par une pile à combustible.


Et pourquoi pas un retour du moteur thermique devenu « CO2 free » grâce aux carburants vert, comme les chaudières à granulés.


Le marché de l’automobile va donc se trouver bouleversé. Chaque nouveau modèle apportera de telles améliorations que les modèles de quelques années deviendront obsolètes.


Les progrès principaux viendront de la batterie. Aujourd’hui il faut embarquer trois cent kilos de batterie ( le poids de quatre adultes ) pour faire environ cent-cinquante kilomètres avec une voiture moyenne et  à vitesse très modérée, avec un poids qui dépassera une tonne et demi.


Cette situation n’est évidemment pas tenable. Le rendement actuel des accus reste inférieur à 100 Wh/Kg. Il faudra être en mesure de proposer trois fois mieux entre 2015 et 2020.


Les constructeurs d’automobiles n’ont pas les compétences pour développer des batteries. Et pourtant ils doivent impérativement maîtriser cet approvisionnement sous peine de perdre le contrôle de leur marché.


C’est pourquoi des accords sont négociés avec des entreprises spécialisées dans l’électrochimie, des centres d’études sont créés et des chercheurs pointus embauchés à prix d’or.


Il ne suffira pas de mettre au point la soupe qui produira le meilleur rendement, il faudra aussi que le dispositif satisfasse au très sévère cahier des charges automobile, qu’il soit industrialisable à un coût compétitif, et qu’il utilise des matériaux facilement disponibles et recyclables.


Les grandes manœuvres vont rapidement se transformer en guerre ouverte pour prendre les places de marché.


Le centre de gravité du secteur de la construction automobile va donc se déplacer significativement dans les années qui viennent.


Il y a énormément d’argent à récolter sous forme de subventions de la part de tous les ministères de l’Industrie, désireux de soutenir la recherche du Saint Graal pour donner un avantage décisif à leurs industriels.


De nombreuses « start-up » voient le jour, qui proposent leurs compétences et recherchent des « sponsors ». Ces officines font de la surenchère sur l’état d’avancement de leurs travaux. Chacune prétend posséder la recette de la potion magique qui lui permettra  qui d’approcher les 300 Wh/Kg, qui de fournir la plus forte puissance instantanée, qui de résister aux plus grand nombre de cycles, qui de supporter la plus forte température, qui d’offrir le temps de recharge le plus court, qui d’être le moins cher.


L’objectif du constructeur étant bien sûr d’obtenir tout cela en même temps.


La batterie est donc un composant qui va subir une très forte évolution dans les années futures. L’usager ne doit pas être la victime de ces progrès technologiques, il doit au contraire en profiter. C’est pourquoi il sera toujours préférable de choisir l’option location, qui permettra d’avoir toujours une batterie de conception récente et en bon état.



 


 

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7 février 2011 1 07 /02 /février /2011 11:23

7 Février 2011


Désormais nul n’ignore les graves lacunes des organismes officiels de gestion des problèmes de santé publique. Il suffit d’évoquer les multiples scandales que chacun a en mémoire, depuis l’amiante jusqu’au médiator, en passant par la thalidomide, le sang contaminé, et quelques autres à chercher dans la fameuse liste des 77 jetée en pâture en guise de contre-feu.


Quelles que soient les raisons de cette incapacité avérée à gérer correctement les risques sanitaires autrement qu’à postériori quand les scandales ont éclaté, le résultat est une perte de confiance totale du public dans les assertions officielles concernant l’innocuité d’un nouveau produit ou d’une nouvelle technologie.


L’utilisation massive des ondes hyperfréquences dans les télécommunications a fait naître dans le public une inquiétude légitime, eu égard à leurs effets spectaculaires dans les fours à micro-ondes. Les professionnels des télécoms, et les organismes officiels de santé publique, ont affirmé que les risques étaient nuls dès lors que certains seuils de champ étaient respectés.


Ces affirmations rassurantes n’ont pas convaincu les usagers, qui gardent la mémoire  de quelques scandales retentissants.


Ce public n’a pas tout à fait tort…


Toujours en référence au four à micro-ondes de nos cuisines, la plupart des études mettent en avant  les possibles effets thermiques des hyperfréquences, et les dégâts éventuels en relation avec le cancer.


Les enquêtes épidémiologiques sur les effets possibles sont donc orientées vers la recherche de cancers. Or les cancers éventuels ne peuvent apparaître qu’au bout de nombreuses années, souvenons-nous de l’amiante. Inutile de dire que ces enquêtes « épidémiologiques » ont été négatives.


Les véritables dangers de l’exposition aux hyperfréquences sont autres. Ils sont d’ailleurs largement documentés dans la littérature scientifique.


Mais ils restent superbement ignorés des instances responsables de la santé publique. Faut-il s’en étonner ?


Notre micro-ondes de référence fonctionne à 2,45 Ghz. Cette fréquence n’a pas été choisie par hasard. Elle correspond au meilleur compromis pénétration-puissance pour chauffer les aliments en créant des pertes diélectriques par vibration des molécules d’eau dipolaires.


Le téléphone portable fonctionne sur les fréquences de 0,9, 1,8, et 1,9 Ghz. Le WiMax utilise la bande de 2 à 11 Ghz ( 3,5 Ghz en Europe ). Donc dans le domaine des hyperfréquences.


Il est donc légitime de s’interroger sur les effets physiologiques de ces ondes.


Il serait naïf de croire que l’effet des hyperfréquences sur la matière vivante se borne aux seules vibrations bien innocentes des molécules d’eau.


Les processus physiologiques sont tous essentiellement électriques. Les échanges ioniques au travers des membranes cellulaires, les transmetteurs neuronaux, la circulation des signaux dans le cerveau et le long des réseaux nerveux, tout est géré par des signaux et des interactions électriques, y compris la structure des molécules d’ADN.


Dès lors que des ondes hyperfréquences pénètrent la matière vivante, des effets se produisent.


Le problème n’est donc plus de prouver l’existence de ces effets, mais de les identifier, de les caractériser, de mesurer leur dépendance à la nature et à l’intensité des ondes, et d’en établir la nocivité s’il y a lieu.


Un tel travail n’a jamais été effectué de manière systématique. Il existe cependant des travaux ciblés donnant des résultats partiels, à partir d’expérimentations animales.


Ces travaux sont trop abondants pour être tous cités ici. On pourra consulter, pour information, les proceedings de l’ICNIR 2003 (International Conference on Non-Ionizing Radiations) :


«Biological effects of microwaves and mobile telephony »


Dans une telle situation, deux attitudes sont possibles:


Faire jouer le fameux principe de précaution, on arrête tout en attendant d’y voir plus clair. Mais les hyperfréquences, c’est comme le pétrole, il y en a partout. Y compris dans la Télé, les canaux 21 à  69 sont dans la bande 0,47 à 0,860 Ghz , dans laquelle certains émetteurs diffusent à puissance considérable, beaucoup plus élevée que dans la téléphonie mobile, et personne ne s’en est plaint jusqu’à présent.


Remarquons que la TNT diffuse maintenant avec une modulation semblable à celle des téléphones portables ( COFDM). Je n’ose même pas vous dire quelle est la puissance des émetteurs de la tour Eiffel….


Rappelons aussi les très fortes puissances des faisceaux hertziens pour les liaisons point à point, dans les bandes de plusieurs Ghz.


Il paraît tout à fait irréaliste se songer à arrêter tout çà.


La seconde attitude consiste à prendre acte du problème ( ce n’est pas fait aujourd’hui ) , mettre en place les structures pour supporter les recherches sérieuses sur les effets physiologiques, pour ensuite prendre des décisions.


Dans l’état actuel , et dans tous les cas où c’est possible, il vaut mieux éviter d’en rajouter une couche. C’est pourquoi il est souhaitable de ne pas disposer des émetteurs WiMax n’importe où sans discernement . Une solution filaire est toujours préférable.



 


 


 


 

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