Comment est produite l’énergie solaire ?

Par
Julie Hervault
Le
09
September
2022
, le
19
May
2021
Temps de lecture :
0:0
min.
Comment est produite l’énergie solaire ?

Vous vous posez des questions sur les différentes façons d'exploiter et de produire de l'énergie solaire, et souhaitez savoir comment y avoir recours pour votre logement ? Lisez notre article pour en savoir plus !

Comment le soleil fournit de l’énergie aux Hommes?

Qu’est-ce que l’énergie solaire ?

L’énergie solaire est tout simplement… l’énergie produite par le soleil. 

Mais pour être plus précis : il s’agit de l’énergie dégagée par les réactions de fusion nucléaire qui ont constamment lieu dans le noyau du soleil. Cette énergie quitte ensuite le noyau et se propage par des rayons dont une partie atteint la Terre. 

Ce sont ces rayons que nous, Terriens, appelons “énergie solaire”.  Il ne s’agit pas seulement d’électricité, mais bien d’une énergie essentielle qui permet la vie sur notre planète ! 

En captant ces rayons, nous pouvons créer de l’électricité d’origine solaire et donc de l’électricité verte. Attention : les énergies éoliennes et hydrauliques sont aussi des énergies “solaires” de façon indirecte... car c’est le soleil qui permet l’ensemble des conditions météorologiques observables sur notre planète et notamment les cycles de l’eau et du vent. 

Sur Terre, seules trois sources d’énergie ne proviennent pas du soleil : l’énergie marémotrice (qui provient de l’influence de la Lune sur les océans), l’énergie géothermique (qui s’appuie sur la température interne du globe, laquelle est indépendante du soleil) et enfin, l’énergie nucléaire

production d'énergie solaire

Quelles sont les techniques pour produire de l’électricité à partir de l’énergie solaire ?

Comment peut-on produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire ?

Il existe actuellement plusieurs techniques qui fonctionnent sur le même principe : il faut capter la chaleur ou la lumière présente dans les rayons du soleil pour la transformer en électricité. 

Les rayons du soleil sont constitués de particules appelées “photons”. Ce sont ces particules qui entrent en jeu pour transformer l’énergie solaire en énergie utilisable à volonté par les humains. 

panneaux solaires sur toit

Comment transformer l’énergie solaire en électricité ?

Energie solaire thermique

L’énergie solaire thermique consiste à utiliser des capteurs solaires pour produire de la chaleur ou de l’eau chaude.    

  • Les atomes composant le matériau des capteurs solaires sont excités par les photons.
  • Ces atomes libèrent alors de la chaleur qui est transportée par un fluide dit “caloporteur” (qui transporte la chaleur à travers un circuit), le plus souvent de l’eau ou du gaz.
  • Celui-ci peut être alors stocké (dans un ballon d’eau chaude, par exemple) ou distribué (sous un plancher chauffant) afin de servir les besoins des habitants de la maison. 

Energie solaire photovoltaïque

L’énergie solaire photovoltaïque est une technologie qui convertit l’énergie solaire en électricité.

  • Le procédé s’appuie sur des capteurs qui contiennent des électrons que les photons viennent exciter et mettre en mouvement. Un courant continu est ainsi produit. 
  • Ce courant peut alimenter un réseau électrique mais ne peut pas être utilisé par des appareils électroménagers. Il faut alors utiliser un onduleur qui le transforme en courant alternatif, prêt à être consommé. C’est ce dernier qui alimente les appareils de la maison. 

Energie solaire thermodynamique

L’énergie solaire thermodynamique est un mélange des deux technologies précédentes : elle convertit l’énergie solaire en chaleur, puis en électricité. 

  • Le début du processus est le même que pour l’énergie solaire thermique : des capteurs sont excités par les photons et produisent de la chaleur. Mais cette chaleur est produite en quantité supérieure, car les rayons solaires sont concentrés par un système de miroirs… qui permet d’atteindre une température élevée, de 250°C à 1000°C. 
  • Un fluide caloporteur transporte cette chaleur jusqu’à un fluide thermodynamique. Celui-ci a pour caractéristique d’absorber la chaleur pour la transformer en énergie mécanique. Il produit alors une poussée qui active une turbine, et celle-ci crée de l’électricité. 
installation de panneaux solaires

Comment utiliser l’énergie solaire dans son logement ?

Tous les particuliers peuvent profiter de l’énergie solaire en installant des panneaux solaires sur leur toit. Ces panneaux sont conçus pour capter les rayons solaires et les transformer en électricité, en suivant les techniques détaillées plus haut. Il s’agit d’énergie solaire photovoltaïque. 

L’électricité ainsi créée est transformée par un micro-onduleur connecté aux panneaux. Celui-ci a pour mission de transformer le courant continu en courant alternatif. Ce courant est ensuite relié à l’habitation par une prise ou via le compteur électrique. 

Pour éviter les coupures de courant, le compteur électrique reste relié au réseau traditionnel. Ce réseau prend le relais lorsque l’énergie solaire disponible est insuffisante. 

Comment installer des panneaux solaires sur mon toit

La grande majorité des maisons peuvent profiter de l’énergie solaire… et pas seulement celles qui sont situées dans le sud ! Il suffit de disposer d’un toit dégagé et bien orienté. 

<div class="textbox">Les conditions idéales d’installation de panneaux solaires :</br>un toit orienté plein sud avec une pente d’environ 30 degrés et dont l’ensoleillement n’est bloqué par aucun obstacle (ni arbres, ni immeubles voisins).</div>

L’installation est effectuée par des professionnels qui mettent en place les panneaux, posent le micro-onduleur et raccordent l’ensemble au réseau. 

Il existe plusieurs sociétés spécialisées dans l’installation, mais le mieux est de se fier à un artisan certifié QualiPV (un label qui garantit une expertise en matière de panneaux photovoltaïque, ainsi que la qualité de la pose et des équipements utilisés).

Vous pouvez obtenir un devis auprès de plusieurs sociétés pour comparer les prix : il faudra pour cela fournir quelques informations comme la latitude de votre logement et l’orientation du toit. Ce devis vous donnera en général une estimation du prix de l’installation et une idée de la production électrique que vous pourrez attendre de vos panneaux solaires.

production d'énergie solaire avec panneaux solaires

Le coût à prévoir est en général de plusieurs milliers d’euros. Il faut prendre en compte le coût des panneaux (de 9 000€ à 13 000€ selon la taille et la puissance de l’installation) et le coût de pose et d’installation (environ 3 500 €/kWh). 

Il s’agit donc d’un investissement important, mais il existe des subventions et des incitations fiscales qui favorisent ce type de projet. Rappelons que la facture d’électricité baisse considérablement et que vous pouvez revendre l’énergie excédentaire que vos panneaux peuvent éventuellement produire. 

<div class="textbox">Attention : toute installation de panneaux photovoltaïques doit respecter les règles et les normes de votre commune, notamment en matière d’urbanisme. Par exemple, il n’est pas possible d’installer ces panneaux à proximité d’un bâtiment historique classé sans autorisation. </div>

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