Recherche & développement

14 projets d’énergie solaire soutenus par l’Ademe

Mots clés : Energie renouvelable - Établissements de soins

Sur les 64 projets portés par 227 entreprises et laboratoires de recherche, candidats au financement de l’Ademe à la suite des Appels à Manifestations d’Intérêt « Solaire » et « Photovoltaïque », 14 lauréats ont été retenus par l’Agence.

Portés par des PME et des entreprises de taille intermédiaire, ces projets ont en commun de réduire les coûts de systèmes énergétiques basés sur la ressource solaire, d’en améliorer la performance globale et d’en diminuer l’impact environnemental.

AMI « photovoltaïque » : renforcer l’innovation dans 4 domaines stratégiques

Dans le photovoltaïque, les 8 projets lauréats concernent 4 domaines clés de la chaîne de production :

La filière silicium cristallin : production de cellules photovoltaïques à partir de « wafers » de
silicium (galettes de semi-conducteur).

Les projets Isopem, coordonné par Photosil Industries/FerroPEM, et PV800Export, coordonné par ECM Technologies, proposent une rupture technologique : produire un silicium de qualité solaire à partir d’une voie métallurgique et non plus chimique. Ce nouveau procédé permet de réduire l’impact environnemental de la production de silicium et de diviser par deux le coût de revient du kilogramme de silicium.

Enfin, le projet Demos, coordonné par SolarForce, propose la fabrication de wafers ultraminces de silicium à partir d’un ruban souple (plutôt que par découpe) pour réduire considérablement la consommation de silicium et obtenir des cellules à la fois bon marché et performantes.

La filière des couches minces : production de cellules photovoltaïques par application directe du semi-conducteur sur un support (par exemple du verre). Les cellules issues de la filière des couches minces ont l’avantage d’être moins coûteuses que celles issues de la filière cristalline car moins consommatrices de matériaux actifs. Elles sont également plus légères et plus faciles à intégrer lors de la construction d’un bâtiment par exemple. En revanche, leur rendement est légèrement inférieur à celui des cellules en silicium cristallin.

Les projets PVCIS, coordonné par Nexcis, et S3, coordonné par Solsia, vont permettre de réaliser des démonstrateurs préindustriels de grandes dimensions, aux rendements performants, aux coûts réduits (moins de 0,5 €/Watt crête à l’issue des projets) et maîtrisés, grâce à une moindre utilisation de matières premières.

Le solaire photovoltaïque à haute concentration : positionnement d’un dispositif optique concentrateur entre le soleil et la cellule afin d’utiliser une surface de cellule beaucoup plus petite. Les systèmes photovoltaïques à concentration présentent des rendements plus élevés et des coûts de production du kWh qui pourraient  s’avérer plus bas que les systèmes photovoltaïques classiques.

Sur cette filière stratégique, l’Ademe a sélectionné deux projets lauréats : Guepard, coordonné par Soitec, et HCPV1024Soleils, coordonné par Heliotrop. Ces 2 projets complémentaires accélèreront le déploiement d’innovations françaises sur ce marché émergent des grandes centrales solaires photovoltaïques à concentration, les plus adaptées aux zones fortement ensoleillées (Afrique saharienne, Afrique du Sud, Mexique, Inde, etc.).

L’encapsulation : processus d’isolation et de protection des cellules photovoltaïques. L’une des étapes importantes de l’industrie photovoltaïque est l’encapsulation des cellules : il s’agit d’assurer leur isolation électrique et leur protection contre les agressions extérieures comme l’humidité, la pluie, la neige, les poussières, la corrosion ou les chocs.

En remplaçant le verre – matériau couramment utilisé aujourd’hui – par des polymères avancés, le projet Isocel, coordonné par Arkema, vise la mise au point d’une solution plus légère, moins coûteuse et plus facilement recyclable.

AMI « solaire » : améliorer les rendements

Pour les deux filières thermique et thermodynamique, les 6 projets lauréats permettront  d’expérimenter des composants technologiques à haut rendement en conditions réelles.

La filière solaire thermodynamique : production de chaleur et d’électricité, l’électricité étant générée par une machine thermodynamique alimentée par un fluide chauffé par l’énergie solaire.
Les 4 projets financés par l’Ademe proposent le développement et l’expérimentation de « briques » technologiques particulièrement innovantes.

Le projet Microsol, coordonné par Schneider Electric et associant cinq PME, est destiné à l’électrification rurale dans des pays en voie de développement. Les microcentrales solaires développées alimenteront en électricité 24h/24 un village de 500 habitants ; la co-génération locale de chaleur et d’électricité permettra de plus d’envisager de nouveaux systèmes de dessalement et de purification de l’eau.

Le projet LFR500, coordonné par Solar Euromed, et le projet eCare, coordonné par la Cnim, sont tous deux basés sur la technologie Fresnel : des miroirs plats pivotants qui suivent la course du soleil et concentrent le rayonnement sur un tube absorbeur où circule le fluide à chauffer :

Le projet Stars, coordonné par Areva Renouvelables, développe et expérimente une solution de stockage pour la technologie Fresnel adaptée à la génération directe de vapeur. L’intégration d’un stockage thermique à ce type de centrale permettra de produire de l’électricité, même en l’absence de soleil.

La filière solaire thermique : production directe de chaleur pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire. Pour devenir plus compétitive, la filière du solaire thermique doit se développer à la fois à travers une offre directe aux particuliers, et via une intégration à plus grande échelle au niveau des réseaux de chaleur.

Le projet Systheff, coordonné par la société Viessmann, développe, dans le secteur du logement individuel, une nouvelle génération de systèmes solaires thermiques pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.

Le projet Smart Grid Solaire Thermique, coordonné par Clipsol, ambitionne de développer à terme une filière française intégrant le solaire aux réseaux de chaleur. Il permettra d’expérimenter cette solution et notamment de mutualiser les systèmes solaires thermiques à l’échelle de nombreux logements.

 

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