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Développement de la filière photovoltaïque française et actions à mener

le 09/08/2007

Document - Décembre 2006 - Groupe de travail constitué dans le cadre du projet européen PV Policy Group

Présentation

Ce texte a été préparé dans le cadre du projet PV Policy Group et avec le soutien du programme « Energie Intelligente pour l’Europe »(EIE/04/058/S07.38564). Ce papier présente une vision du développement de la filière française et des actions à mener pour que cette vision s’accomplisse. Il est le résultat du travail d’un groupe de parties prenantes de la filière photovoltaïque Française réuni dans le cadre du WP4 « Groupes de travail nationaux sur la politique en matière de photovoltaïque »

Auteurs : Marc Jedliczka, Directeur Général, Hespul, Association spécialisée dans le développement des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique

Fabrice Juquois, Responsable EnR DOM-TOM et Photovoltaïque, Département Energies Renouvelables, ADEME

Correcteurs : Christian Dumbs, Jérome Chauvet, Philippe Chartier, Alexis Gellé, Karim Megherbi, Blandine Allain, Rodolphe Morlot, Jean-Louis Bal, Philippe Beutin, Carole Le Gall. Autre contributeur : Thierry Chrupek.

Mention légale : Le contenu de cette publication n’engage que la responsabilité de son auteur et ne représente pas nécessairement l’opinion de la Communauté européenne. La Commission européenne n’est pas responsable de l’usage qui pourrait être fait des informations qui y figurent.

I. L’avenir du photovoltaïque en Europe et dans le monde

Guidé par des enjeux aussi vitaux que le changement climatique, l’épuisement des ressources fossiles, la sécurité d’approvisionnement ou l’accès à l’énergie comme moyen de lutte contre la pauvreté et le sous-développement, le changement du système énergétique mondial est l’un des plus grands défis auxquels l’humanité ait jamais été confrontée.

Même si ce changement est une nécessité urgente du fait des dégâts environnementaux que le monde subit déjà, la transition effective vers un système énergétique durable prendra plusieurs décennies. Elle nécessitera un investissement financier énorme et un engagement politique ferme et continu.

Malgré un développement encore embryonnaire aujourd’hui, le photovoltaïque constitue l’une des technologies clé de cette transition. Son impact très faible sur l’environnement, sa modularité extrême et son aptitude à s’intégrer au bâtiment et aux équipements urbains lui permettront de fournir à terme une part significative de l’électricité aussi bien dans les pays industrialisés que dans les pays en développement.

Les progrès techniques enregistrés ces vingt dernières années sont impressionnants : baisse des coûts d’un facteur 5, amélioration de plus de 50 % des rendements au stade commercial, très large diversification des technologies et très grande fiabilité des modules et des systèmes.

Ces tendances ne feront que se renforcer dans les prochaines années, conduisant à des performances encore meilleures, et surtout à une poursuite de la baisse des coûts jusqu’à atteindre la compétitivité directe avec le prix de détail de l’électricité du réseau probablement dès 2015 dans le Sud de l’Europe et avant 2030 sur la totalité de notre continent.

Les différents éléments qui constituent aujourd’hui un système photovoltaïque ont vocation à devenir de simples composants multifonctionnels du bâtiment. Cette évolution, couplée à une combinaison intelligente avec d’autres sources d’énergie renouvelables ainsi qu’avec des technologies avancées de stockage de l’énergie et de gestion des réseaux, conduira à la banalisation définitive du photovoltaïque.

L’objectif européen de 3 GW installés en Europe en 2010 (soit 3 à 4 TWh de production électrique) est à portée de main. Il permettra à notre continent de tenir son rang dans la course mondiale et constituera une étape vers les 200 GW installés en Europe en 2030 et 1000 GW dans le monde, ce qui représentera alors 4 % de la consommation d’électricité.

Au-delà de cet horizon, de nouveaux concepts techniques permettront, grâce à des matériaux abondants, non-toxiques et facilement recyclables, d’atteindre des niveaux record de rendement, de l’ordre de 30 à 50 % (contre moins de 20 aujourd’hui), à des coûts extrêmement bas et avec des durées de vie considérablement allongées.

Dans un avenir plus lointain encore, d’autres options comme les grandes centrales dans les zones désertiques, la production d’hydrogène pour alimenter des piles à combustible ou l’alimentation directe d’appareil en courant continu pourront être envisagées.

Compte tenu de tous ces éléments, une contribution de l’ordre de 20 % à la production européenne d’électricité pourrait ainsi être atteinte en 2050.

Les décideurs et les acteurs français du photovoltaïque réunis au sein du « Groupe national restreint » se donnent comme objectif stratégique d’inscrire la France dans cette dynamique mondiale afin de pouvoir en tirer les meilleurs bénéfices économiques, sociaux et environnementaux, et de faire en sorte que les mesures nécessaires pour que cette vision se réalise soient prises sans tarder.

II. Le choix de la France : une stratégie affirmée

Les mesures décidées récemment par les Pouvoirs Publics français, notamment le relèvement substantiel du niveau de tarif d’achat et du crédit d’impôt pour les particuliers, mais aussi les orientations en matière de recherche et les apports de la nouvelle réglementation thermique dans le bâtiment (RT2005), indiquent clairement l’orientation stratégique de la France selon deux axes complémentaires :

• apporter une contribution significative à l’effort de développement d’une industrie photovoltaïque européenne compétitive au niveau mondial

• orienter cet effort en faveur de l’intégration du photovoltaïque au cadre bâti.

La communauté photovoltaïque française dans son ensemble approuve et soutient cette orientation cohérente avec les spécificités historiques, géographiques et humaines de la France et de son industrie photovoltaïque. La pertinence de ce choix repose sur de nombreux arguments.

1°) Le photovoltaïque, de par ses caractéristiques techniques et de par son absence totale de nuisance de fonctionnement, a vocation à produire de d’électricité à proximité immédiate des points de consommation et à injecter du courant dans les boucles locales de distribution, ce qui représente une triple source d’efficacité :

• efficacité énergétique grâce à l’absence de pertes par effet joule dans les réseaux d’acheminement

• efficacité économique grâce à la réduction des besoins d’investissement dans les infrastructures de réseau

• efficacité technique grâce à l’amélioration de la qualité, de la fiabilité et de la sécurité d’approvisionnement

2°) Il peut parfaitement se satisfaire d’être installé sur des surfaces déjà « humanisées » en toiture ou en façade de bâtiments, ce qui permet d’éviter les conflits liés à l’usage des sols ou à l’intrusion paysagère tout en augmentant la valeur patrimoniale des biens immobiliers, autant d’arguments en faveur de l’acceptation sociale déjà forte de cette nouvelle technologie énergétique.

3°) La présence visible de panneaux photovoltaïques dans l’environnement quotidien des personnes, que ce soit dans les secteurs résidentiel ou professionnel, constitue un puissant outil pédagogique qui contribue au changement de comportement en faveur de la sobriété énergétique

4°) Le choix de l’intégration poussée au cadre bâti ajoute à ces arguments généraux en faveur du photovoltaïque décentralisé deux éléments stratégiques :

• l’exploitation par l’industrie du bâtiment du large éventail des solutions multi-fonctionnelles (couverture, étanchéité, protection solaire, gestion des apports lumineux, fonction antibruit, etc.) permet de diminuer d’autant le montant réel de l’investissement nécessaire tout en offrant aux concepteurs (architectes et bureaux d’études) des opportunités nouvelles d’exprimer leur créativité.

• en complément d’une conception hautement performante de l’enveloppe, des systèmes de chauffage et des appareils électriques, le photovoltaïque s’avère incontournable pour parvenir à concrétiser le concept de « bâtiment à énergie positive » dont on parle beaucoup aujourd’hui et qui devra devenir la norme dans un avenir relativement proche.

III. Propositions d’un plan d’action national pour le photovoltaïque

Les mesures récentes telles que le relèvement substantiel du tarif d’achat, mais aussi la réforme de la politique de Recherche & Développement ou l‘évolution de la réglementation thermique du bâtiment offrent un cadre propice au développement quantitatif et qualitatif de la filière photovoltaïque dès les prochaines années.

Il reste toutefois encore de nombreux obstacles à lever pour permettre le décollage à grande échelle et la généralisation du photovoltaïque comme composant à part entière du bâtiment, et pour s’assurer que cette tendance historique bénéficiera prioritairement à l’industrie française et européenne.

Stratégie et objectifs

Il est essentiel d’offrir aux investisseurs des secteurs de l’industrie, du bâtiment et de la production d’électricité la sécurité et la visibilité dont ils ont besoin pour se lancer dans une nouvelle technologie telle que le photovoltaïque.

C’est pourquoi les tarifs d’achat doivent être complétés par des engagements politiques apportant une garantie de durée sur le court terme (2010) et le moyen terme (2020). Dans cette perspective, les objectifs chiffrés de la PPI devraient refléter l’ambition implicitement affichée par le niveau des tarifs avec au moins 300 MW cumulés en 2010 et 1GW en 2015.

Le bâtiment est le vecteur identifié en France pour atteindre ces objectifs. Il doit cependant s’approprier la technologie du photovoltaïque et la banaliser. Le contexte est d’autant plus favorable à ce rapprochement, que la Directive Européenne sur la Performance Energétique des Bâtiments et le Plan National « Facteur 4 », qui vise à diviser par 4 à horizon 2050 les émissions de CO2 du secteur du bâtiment, fixent les nouvelles orientations de développement de la filière Construction.

Le rapprochement structurel et opérationnel entre l’industrie du bâtiment et celle du photovoltaïque doit être considéré comme prioritaire et être favorisé dans toutes les décisions.

Recherche

Sur fond de tensions conjoncturelles dans l’approvisionnement en silicium, les efforts de recherche et de développement industriel doivent être considérablement amplifiés et accélérés dans trois directions majeures :

– l’amélioration des performances des filières au silicium visant essentiellement à la baisse des coûts (voie métallurgique) et à l’économie de matière première (process industriels)

– l’émergence et l’industrialisation des nouvelles filières telles que les « couches minces » à court terme, les cellules organiques à moyen terme et les « nouveaux concepts » à long terme.

– Enfin la durabilité et la recyclabilité de tous les composants des installations photovoltaïques intégrées au cadre bâti dans une démarche globale de qualité environnementale et d’analyse de cycle de vie.

Les problématiques techniques, industrielles et socio-économiques que soulève l’intégration au bâti doivent faire l’objet de programmes de recherche appliquée et de recherche-action d’une ampleur suffisante pour répondre aux enjeux.

La France dans ce domaine a déjà mis en place un dispositif important de soutien à l’innovation : Agence de l’Innovation Industrielle, Fondation Bâtiment Energie, PREBAT, Fonds de compétitivité des entreprises, et Pôles de Compétitivité Régionaux (TENERDDIS, DERBI, CAPSUD notamment) dans le but d’accroître les synergies territoriales.

Des liens directs et transversaux doivent être consolidés ou créés avec d’autres secteurs de recherche technologique, tels que les matériaux, la chimie, l’électronique, le bâtiment, la gestion des réseaux électriques, le stockage d’électricité et les autres filières d’électricité renouvelable.

A cet égard, la création et la montée en puissance de l’Institut National de l’Énergie Solaire (INES) à Chambéry avec la participation active des grands organismes français de recherche (CEA, CNRS, CSTB et Universités) permettent aujourd’hui d’afficher de nouvelles ambitions et ouvrent de formidables perspectives pour la filière.

La rapidité et la fluidité des transferts des connaissances entre le monde de la recherche et celui de l’industrie doivent être considérés comme des objectifs essentiels afin de pouvoir bénéficier à plein de la richesse d’un dialogue permanent entre acteurs évoluant dans des environnements sensiblement différents.

C’est pourquoi la contribution essentielle des sciences humaines telles que l’économie, l’éducation ou la sociologie ne doit pas être négligée. Les activités de recherche dans ces domaines doivent également être favorisées.

Il sera nécessaire de bien veiller dans la durée à la cohérence des initiatives et de s’assurer que les fonds publics consacrés à la recherche sont bien affectés aux thématiques correspondant aux besoins de l’industrie et de tous les acteurs du photovoltaïque.

Enfin, la France doit user de son influence auprès des instances européennes afin que les fonds consacrés au photovoltaïque au sein du 7° PCRD soient d’un niveau suffisant.

Les barrières non-techniques

Au-delà des enjeux industriels (performances) et économiques (coûts), le photovoltaïque est confronté à de nombreux freins dont la plupart découlent d’une structure et d’une organisation de l’environnement technique, juridique, financier et humain dans lequel il s’inscrit qui sont inadaptées à ses caractéristiques intrinsèques.

Des efforts importants et méthodiques doivent être entrepris afin d’adapter cet environnement, de vaincre les réticences au changement de la part des acteurs en place et de permettre un pilotage fin des politiques publiques de soutien au développement du photovoltaïque

Ceci concerne prioritairement :

– la poursuite de l’adaptation du cadre juridique, réglementaire et contractuel de façon à lever rapidement certains problèmes tels que l’accès au réseau des installations de moyenne puissance (entre 36 et 250 kW) ;

– la simplification des procédures administratives, conformément aux engagements pris à travers l’article 5 de la Directive européenne « électricité renouvelable » de 2001 ;

– la prise en compte des conséquences comptables et fiscales de l’application du tarif d’achat aux différentes catégories de producteurs (particuliers, entreprises des secteurs non énergétiques, collectivités publiques,…), tant en ce qui concerne l’investissement que les recettes de la vente d’électricité ;

– la couverture dans des conditions acceptables des différents risques par les compagnies d’assurance aussi bien privées que mutualistes ;

– le développement par les organismes bancaires et financiers d’outils adaptés au financement des installations photovoltaïques.

– la prise en compte des caractéristiques du photovoltaïque dans les normes appliquées dans les différents secteurs concernés du bâtiment (électricité, enveloppe, toiture,…) ;

– l’intégration de modules spécifiques au sein des cursus de formation initiale et continue des différents métiers concernés par le PV, depuis les urbanistes jusqu’aux électriciens et aux couvreurs ;

– le suivi de l’évolution du marché (vente et mise en service de panneaux et de systèmes) et de la production effective d’électricité photovoltaïque de façon à pouvoir mesurer l’efficacité technique des équipements et l’efficacité économique des politiques de soutien.

Les groupes de travail plus ou moins formels qui traitent déjà une partie de ces questions doivent être maintenus et renforcés avec l’objectif d’aboutir à des résultats concrets à des horizons de temps raisonnables.

Pour la création d’un groupe de réflexion stratégique sur l’avenir à moyen et long terme de la filière photovoltaïque en France

Plus que jamais avec les nouvelles dispositions qui vont engendrer dès les prochains mois un développement accéléré de la demande pour des installations photovoltaïques en France, la plus large concertation entre tous les acteurs de la filière apparaît comme une urgente nécessité si l’on veut pouvoir réunir les conditions du succès de la politique incitative mise en place et préparer l’avenir.

Dans cette perspective, les participants au Groupe de travail restreint préconisent la mise en place d’un groupe de réflexion stratégique sur la filière photovoltaïque.

La définition et l’organisation de cette instance qui s’inscrit nécessairement dans la durée et dont la raison d’être est de favoriser les échanges entre tous les acteurs, devront permettre d’allier légitimité, efficacité et souplesse.

Le groupe de travail constitué dans le cadre du projet européen PV Policy Group pourrait constituer la base de cette instance.

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