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Faut-il sauver le photovoltaïque ?

  • Publié le 24 janvier 2011
SLC
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Hervé NIFENECKER : Faut-il sauver le Photovoltaïque ? - janvier 2011

 

 

Le rapport Charpin a mis le photovoltaïque sur la sellette, en montrant que la poursuite de la politique mise en place à la suite du Grenelle de l’environnement conduirait à des dépenses  injustifiées et difficilement supportables..

Le soutien actuel au PV est un énorme gaspillage. Pour répondre au paquet 3x20 de l’UE (20% d’économies d’énergie, 20% de réduction de l’usage des combustibles fossiles et 20 % d’énergies renouvelables en 2020)  , il faut consacrer l’argent public à soutenir le solaire thermique, les pompes à chaleur, la géothermie et le chauffage au bois. Et soutenir la recherche industrielle sur l’électricité solaire.

 

L'obligation d'achat: une innovation diabolique

Devant cette cette gabegie en période de crise économique, le gouvernement a décidé un moratoire de 3 mois sur l'obligation d'achat de l'électricité photovoltaïque par EDF et les distributeurs non nationalisés, aux conditions tarifaires actuellement applicables.  (Ce moratoire ne s'applique toutefois pas aux installations d'une puissance inférieure à 3 kW). A quoi va servir ce moratoire? Le plus probable est qu'on reverra à la baisse les tarifs de rachat.  C'est sans doute trop espérer qu'on profite de ce temps de réflexion pour remettre en cause un dispositif  invraisemblable,  l'obligation d'achat, même quand on n'en a pas besoin.  Dans quel autre secteur de l'économie que l'électricité les acheteurs ont-ils l'obligation d'acheter à un tarif exorbitant et pour 20 ans des produits dont ils n'ont pas besoin?  Même les soviétiques ne l'avaient pas osé !

 

Pour des résultats médiocres

Que pouvaient espérer les promoteurs de cette politique?

1.      Une contribution à l'objectif, auquel la France s'est engagée, d'atteindre 23% d'énergie renouvelable dans la consommation d'énergie finale?  Notre électricité ne compte que pour 24% dans cette consommation. Le programme "Grenelle" de photovoltaïque prévoit  5,4 GWc installés, soit une production annuelle d'environ 5 TWh,  c'est à dire1% de la production d'électricité française, ou encore  0.24 % de la consommation finale d'énergie. Négligeable! Et tout cela pour un surcoût (dû au tarif de l'obligation d'achat) qui atteindrait 2,5 G€/an, et 50 G€ sur 20 ans (durée des contrats d'achat). Pour  respecter la part de 23%  des énergies renouvelables dans la consommation finale, il serait beaucoup plus efficace de recourir à la biomasse, à la géothermie et au solaire pour la production de chaleur finale (eau chaude, chauffage).
En particulier, les pompes à chaleur extraient, pour chaque kWh électrique consommé, 2 à 3 fois plus de chaleur dite géothermique (en réalité solaire). Avec ces 50 G€ on pourrait subventionner à 50% 10 millions de PAC, consommant 50 TWh d'électricité (avec très peu d'émissions CO2) et 150 TWh de géothermie ou de solaire thermique, soit plus de 5% de la consommation finale, au lieu de 0,24% ! .

2.      Contribuer à la réduction de nos émissions de CO2 ? Certes le fonctionnement des cellules photovoltaïques ne produit pas de CO2, mais leur fabrication, essentiellement en Chine et en Allemagne, si !   Quelques chiffres sont essentiels pour comprendre :

·           Une cellule de 100 watts crête  produit, en France entre 1500 (Marseille) et 1000 (Paris)  heures par an (en équivalent pleine puissance), soit entre 150 et 100 kWh annuels. On estime que l'électricité qui a été nécessaire pour la fabriquer est de l'ordre de 400 kWh[1]  .  

·         Les émissions de CO2 associées à la production des cellules dépendent beaucoup de la localisation des usines, par l'intermédiaire du contenu en CO2 de l'électricité utilisée. Le tableau ci-dessous  compare ainsi les émissions selon que les cellules sont fabriquées en Chine, en Allemagne ou en France

 

Chine

Allemagne

France

Contenu en CO2 du mix énergétique g/kWh

900

520

42

Quantité de CO2 rejetés pour la consommation de 400 kWh

360 kg

210 kg

17 kg

Contenu en CO2 de l'électricité photovoltaïque dû à la production des cellules g/kWh (30 ans de fonctionnement)

80

46

3,8

 

·         Les chiffres  du tableau  résultent des productions de CO2 par des centrales nucléaires, à gaz ou à charbon qui sont respectivement  5, 440 ou 960 g/kWh.

On constate donc que l'électricité photovoltaïque ne réduit pas les émissions de CO2 d’un pays comme la France qui tire  90% de sa production électrique  du nucléaire et de l'hydraulique. Il n'en n'est pas de même dans les pays comme la Chine, l'Allemagne ou l'Espagne   dont l'électricité est majoritairement  produite par des centrales à combustibles fossiles.

3.      Développer l'industrie française du photovoltaïque?  Les cellules photovoltaïques sont essentiellement importées de Chine, et, à un moindre degré d'Allemagne. . Les métiers  d’intégration et de pose des panneaux qui seraient touchés par une réduction du programme pourraient utilement être reconvertis dans des travaux de restauration et d'isolation thermique du bâti essentiels pour respecter notre difficile objectif d’efficacité énergétique , soit une réduction de 20%   de notre consommation d’énergie d’ici 2020..

4.      Développer des énergies décentralisées  permettant aux producteurs de devenir autonomes? Avec les procédures actuelles, le développement  des énergies renouvelables intermittentes (éolien et photovoltaïque)  est tributaire de la vente sur le réseau qui doit pouvoir s’adapter aux fluctuations. C’est ainsi par exemple que l’Allemagne sera contrainte de compenser  sa faible production éolienne  (rendement 17 à 18% seulement)  par une production solaire du Sud (Espagne ou Afrique du nord),. D’où un développement  considérable et onéreux du transport d’électricité par lignes à haute tension. On est bien éloigné du rêve d’une production locale, autonome et indépendante de notre électricité

 

Pour une politique efficace et raisonnable de développement de l’électricité et de la chaleur solaires

Faut-il, pour autant, renoncer au développement de la production d’énergie solaire ?

Ce serait une grave erreur. Mais il faut changer radicalement de philosophie.

1.      Utiliser l’énergie solaire là où le soleil brille le plus,  en Espagne plutôt que dans l’Europe du Nord. Et ce d’autant plus que les pics de consommation électrique correspondent aux heures chaudes de l’été dans les pays du Sud, alors qu’ils sont plutôt  en hiver dans les pays du Nord.

2.      Dans les pays comme la France, où le contenu en CO2 de l’électricité est faible, encourager le chauffage solaire, très efficace en termes d’économie d’émission de CO2 (particulièrement les chauffe-eau solaires), plutôt que la production d’électricité. Un exemple : le coût d’un kWh photovoltaïque est environ 7 fois plus élevé que celui économisé par un chauffe eau solaire [2] Il faut comprendre que l’envolée du solaire ne s’explique en France que par un tarif d’achat très élevé qui procure au propriétaire un revenu annuel largement payé par la collectivité (à près de 80%)[3]

3.      Dans les pays ensoleillés ne disposant pas d’un réseau électrique développé le couplage de cellules photovoltaïques à un stockage  est la meilleure solution pour fournir un minimum de confort électrique compétitif à un milliard d’habitants[4]  Comme cela avait été suggéré par le député Claude Birraux et notre regretté ami Patrick Jourde, le développement du PV dans ces conditions ne nécessite que des prêts modestes et assurés d’être remboursés par les économies faites en remplaçant  des groupes électrogènes locaux à fioul par  des panneaux photovoltaïques. Qu’attendent nos industries du photovoltaïque pour investir ce marché, susceptible, de plus, de bénéficier des Mécanismes de Développement Propre du protocole de Kyoto?

4.      Au titre d’une « morale écologique » seule l’autoconsommation devrait être encouragée. Un calcul sommaire montre qu’une subvention au kWh auto-consommé  remplaçant l’obligation d’achat pourrait diminuer d’un facteur 7,5 le coût pour la collectivité du Wc installé[5] Cette option encouragerait, à coup sûr, l’utilisation des applications directes du courant continu comme la recharge des batteries d’ordinateur, de téléphone portable ou la production de froid. Là aussi on pourrait espérer le développement de solutions innovantes par les entreprises françaises.


[1]             Dont environ 75% pour les panneaux solaires et 25% pour le supportage

[2]             Un ensemble de capteurs solaires de 14m2 installés dans les Hautes Alpes permet d’économiser 1500 litres de fioul par an (1000 €), correspondant à une énergie de 17500 kWh. Le coût d’une telle installation est de l’ordre de 14000 euros.  En l’absence de subventions le temps de retour est de l’ordre de  14 ans. Dans ce cas le prix du kWh effectivement économisé vaut  0,055 €/kWh. Une installation photovoltaïque de même surface produirait environ 2500 kWh d’électricité  pour un coût analogue

[3]             avec un tarif de rachat de 580 €/MWh le revenu annuel procuré au propriétaire de panneaux photovoltaïque par l’installation est d’environ1450 €, dont au minimum 1200 € sont payés par la collectivité (les autres consommateurs d’électricité). Ajoutons que  la chaleur solaire permet, elle, d'éviter l'émission de plus de 4 tonnes  de CO2. 

[4]             Par exemple, en admettant un coût de 3 €/Wc et un coût des batteries deux fois plus élevé (avec une durée de vie des batteries de 2 ans, pour une durée de vie des cellules de 20 ans),  un coût du litre de gazole rendu sur place de 2 €/litre (on tient compte de l’éloignement des centres de raffinage) on trouve que le kWh photovoltaïque serait d’environ 0,2 €/kWh  à comparer à 0,5 €/kWh pour l’électricité produite par un groupe électrogène.

[5]             Le calcul de la rentabilité, dans le cas de l'autoconsommation,  se fait alors par rapport au prix de vente de l'électricité au particulier, soit, en moyenne, environ 0,15 €/kWh.  Nous  retenons un coût d'installation de 4 €/Wc (on trouve des publicités pour des kits de 2000 Wc à 7500 Euros) pour  une production d'environ 1,5 kWh/an/Wc. Avec un  amortissement sur 10 ans (hors intérêts) on arrive à  un coût d'environ 0,26 €/kWh. Une subvention de 0,12 €/kWh (prix au détail du kWh supposé égal à 0,15 €/kWh) serait suffisamment incitative. Sur 10 ans,  le surcoût pour la collectivité serait de  1,8 €/Wc. Actuellement l'obligation d'achat (sur 20 ans) coûterait 13,5 €/Wc , en supposant  un surcoût de 0,45 €/kWh pendant 20 ans soit une production de 30 kWh/Wc

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