Energie solaire: définition, utilisation et avantages

L'énergie solaire est connue pour être une énergie renouvelable qui sert à produire de l'électricité. Mais elle a bien plus de qualités que ça. Vous souhaitez connaître et comprendre ces qualités et apprendre comment utiliser l’énergie solaire ? Otovo est expert dans le domaine de l’énergie solaire et a la réponse à toutes vos questions.

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Une définition simple de l’énergie solaire

L’énergie solaire est l’énergie transmise par le soleil sous forme de lumière et de chaleur.

Elle permet de chauffer de l’eau (grâce à des panneaux thermiques) ou un logement (avec de grandes baies vitrées sur le pan sud de son logement par exemple) et de produire de l’électricité (grâce à des panneaux photovoltaïques).

Mais ce n’est pas tout !

En effet, le soleil intervient indirectement dans la production d’une grande partie des énergies sur Terre :

• L’énergie hydraulique utilise le mouvement de l’eau (chutes ou cours d’eau, courants marins…) qui dépend du cycle du Soleil ;
• L’énergie éolienne utilise (entre autre) les différences de pression dans l’atmosphère, elles-mêmes influencées par le Soleil ;
• Les combustibles utilisés par les énergies fossiles (le charbon que l’on brûle dans les centrales thermiques par exemple) proviennent de matières organiques créées par photosynthèse.

Comment peut-on utiliser l’énergie solaire ?

L’énergie solaire est directement et indirectement utilisée dans un grand nombre de processus de production d'énergie. Dans ce guide, nous allons nous intéresser plus précisément à l’énergie solaire photovoltaïque (qui produit de l’électricité) et à l’énergie solaire thermique (qui produit de la chaleur).

Energie solaire photovoltaïque pour produire de l’électricité

On parle d’énergie solaire photovoltaïque lorsque l’énergie électromagnétique du soleil est convertie en électricité.

Alors, comment ça marche ?

Tout d’abord, on a besoin d’au moins un panneau solaire photovoltaïque, composé de cellules photovoltaïques. Ces dernières sont fabriquées à partir d’un matériau semi-conducteur, en général du silicium cristallin. Pour faire simple, c’est l’élément chimique le plus présent sur Terre après l’oxygène : on le trouve notamment en grande quantité dans le sable.

Une cellule photovoltaïque est donc composée de deux couches de silicium :

• La couche supérieure contient des atomes de phosphore, qui comptent chacun un électron supplémentaire par rapport au silicium. Autrement dit, cette couche présente un surplus d’électron ;
• La couche inférieure contient des atomes de bore, qui comptent chacun un électron en moins par rapport au silicium.

A cause de cette différence, les électrons en surplus dans la couche supérieure migrent vers les atomes de bore en déficit dans la couche inférieure. Cette migration d’électrons produit de l’électricité, sous forme de courant continu.

Or vous le savez, nos appareils électroménagers consomment du .

C’est pour cela qu’on utilise un onduleur, dont le rôle est de transformer le courant continu produit par les panneaux en courant alternatif. Vous pouvez ensuite:

• Utiliser cette électricité pour votre consommation personnelle. C’est ce qu’on appelle l’autoconsommation ;
• Ou la vendre pour qu’elle soit injectée sur le réseau et consommée par d’autres. C’est ce qu’on appelle la vente totale.

Energie solaire thermique pour produire de la chaleur

L’énergie solaire thermique consiste à transformer l’énergie solaire non pas en électricité, mais en chaleur. On parle donc de panneaux solaires thermiques ou de chauffe-eau solaire. Voyons de plus près comment fonctionne un chauffe eau solaire :

• Les panneaux solaires captent la chaleur émise par les rayons du soleil ;
• Cette chaleur est transmise à un fluide caloporteur (qui transporte la chaleur) ;
• Une fois chaud, le fluide caloporteur monte dans le cumulus pour chauffer l’eau froide qui s’y trouve ;
• Au contact de l’eau froide, le fluide se refroidit puis retourne dans le panneau pour recommencer un nouveau cycle.

Vous pouvez ensuite utiliser cette eau chaude de deux manières:

• Soit pour votre eau chaude sanitaire (par exemple douche, vaisselle…) ;
• Soit pour votre chauffage, si votre habitation est équipée de radiateurs à eau chaude ou d’un parquet chauffant. Cette seconde solution est plutôt rare, du fait de son prix particulièrement élevé.

Pourquoi utiliser l’énergie solaire ?

L’énergie solaire a un grand nombre de qualités qui rendent son utilisation avantageuse à plusieurs niveaux. D’un côté c’est une source d'énergie inépuisable et bonne pour l’environnement. De l’autre côté, elle permet aux utilisateurs de faire des économies sur la longue durée. 

Vous souhaitez profiter des avantages de l’énergie solaire ? Commencer tout de suite en rentrant votre adresse ci-dessous :

Source d’énergie inépuisable et gratuite

Aussi longtemps que le soleil brillera, nous pourrons produire de l’électricité ou de la chaleur grâce à l’énergie solaire. Ça tombe bien, le soleil devrait s’éteindre dans 5 milliards d’années : autant dire que l’énergie solaire est inépuisable.

Cette source d’énergie est en plus disponible gratuitement et partout dans le monde. Donc que vous vous trouviez à Zurich, Madrid ou Oslo, vous pouvez investir dans une installation solaire et produire une grande quantité d’électricité.

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L’énergie solaire présente également l’avantage de s’adapter aux besoins de chacun puisque les panneaux solaires sont modulables. Autrement dit, une habitation avec une faible consommation électrique nécessitera peu de panneaux, tandis qu’une habitation avec une importante consommation accueillera plus de panneaux solaires sur son toit.

Enfin, l’énergie solaire est accessible aussi bien pour les particuliers que pour les professionnels. Elle est par exemple particulièrement intéressante pour les agriculteurs qui possèdent de grands hangars dont les toitures sont très souvent inexploitées.

Bon pour l’environnement

Contrairement au charbon, l’énergie solaire n’émet pas de CO2, et contrairement au nucléaire, elle ne produit pas de déchets toxiques. Le bilan écologique des panneaux solaires est extrêmement bon. Au cours de sa vie, un panneau solaire produit bien plus d’énergie que celle nécessaire à sa fabrication. Et une fois arrivé en fin de vie, il est recyclé à 94,7 % : il ne produit donc (presque) aucun déchet.

Le prix de l’énergie solaire baisse

Autre avantage de l’énergie solaire : son prix baisse régulièrement, ce qui la rend particulièrement attractive aujourd’hui ! Surtout par rapport au prix d'électricité qui augmente régulièrement.

L’une des principales raisons à cette baisse : les fabricants ont amélioré leurs chaînes de production, ce qui a permis d’augmenter considérablement la capacité de fabrication mondiale de panneaux photovoltaïques. Le prix des cellules a ainsi largement baissé : c’est ce qu’on appelle la loi de Swanson. Résultat ? En 10 ans, le prix des panneaux solaires a chuté de 80 % en moyenne !

De nombreux pays ont également pris des mesures pour réduire les coûts de construction des nouvelles installations solaires. L’énergie solaire est ainsi devenue l’énergie la moins chère à produire de l’Histoire.

Économies et rentabilité

Enfin, les énergies solaires photovoltaïque et thermique permettent toutes les deux de réaliser d’importantes économies pour les particuliers qui s’équipent :

• Avec un chauffe-eau solaire, vous économisez jusqu’à 15 % sur votre facture d’électricité ;
• Grâce à des panneaux solaires photovoltaïques, vous réduisez votre facture d’électricité de manière considérable.