Interview avec Jean-Christophe Hadorn, responsable du programme de recherche suisse «Solar heat» et «Heat storage» sous l’égide de l’Office fédéral suisse de l’énergie solaire.
Par Emmanuelle Gantet, ONUG.
«Le solaire chez soi, une réalité»
Le prix du pétrole dépasse aujourd’hui les 70 dollars le baril. De
nombreux problèmes de pollution sont liés à l’utilisation des énergies fossiles que sont le charbon, le gaz ou le pétrole, et pour
lesquelles leur épuisement est prévisible dans quelques générations.
D’autre part, la demande en énergie ne cesse de progresser dans le
monde et d’une manière exponentielle. Dans ce contexte, une nouvelle
politique énergétique s’impose.
La communauté internationale se réunissait en 1972 à Stockholm à l’occasion
de la première Conférence des Nations Unies sur l’environnement.
Le Sommet Planète Terre à Rio de Janeiro en 1992 a donné naissance au
concept de développement durable. L’accès à des sources d’énergie non polluantes,
renouvelables et économiques est une des conditions du développement.
Monsieur Jean-Christophe Hadorn, ingénieur génie civil spécialisé en énergie
solaire, nous fait partager son regard éclairé par trente années d’expérience
dans le solaire.
L’énergie solaire est souvent définie comme abondante, non
polluante et gratuite. Etes-vous d’accord avec ces affirmations?
L’énergie solaire est effectivement illimitée. A l’utilisation, elle est
non polluante. Cependant, elle n’est pas gratuite et recouvre des problématiques
différentes selon les usages que l’on en fait entre le
transport d’une part, l’eau chaude sanitaire et le chauffage d’autre
part, ou encore la production d’électricité.
En quoi les problématiques sont-elles différentes entre le
transport, l’eau chaude sanitaire et la production d’électricité?
Ce sont des métiers et des applications du solaire totalement différents.
Dans les transports par exemple, les biocarburants, les carburants
issus des végétaux, ont une technologie très spécifique et une
recherche propre à cette application. Grâce à l’énergie solaire stockée
dans des végétaux, ces derniers peuvent être transformés en
alcool (betterave, canne à sucre, maïs, etc.) ou en huile (colza essentiellement).
Il faut savoir que depuis plus de trente ans le Brésil substitue
30% de son pétrole avec des biocarburants. Cette filière était
relativement chère quand le prix du baril était bas mais, aujourd’hui,
ce n’est plus le cas et elle devrait connaître un réel essor.
Vous citez les biocarburants comme produits de substitution
partielle à l’essence, mais qu’en est-il du véhicule à hydrogène ou électrique?
En fait, les biocarburants sont une forme dérivée de l’énergie solaire,
tout comme l’énergie du vent ou les marées par exemple. L’hydrogène, lui, n’est pas produit dans la nature et sa production, souvent à partir du gaz naturel, a un bilan CO2 assez mauvais. Quant aux
voitures électriques à partir de l’énergie solaire, on rejoint le domaine
vaste des usages multiples de l’électricité produite de manière
directe par l’énergie solaire.
En sites isolés, pas d’autres alternatives que le photovoltaïque
pour se fournir en électricité.
Dans la pratique, comment l’énergie solaire produit-elle de
l’électricité?
L’énergie solaire est captée et transformée en électricité par des panneaux
photovoltaïques fabriqués à base de silicium. Leur efficacité, rapport
entre la quantité d’énergie retirée d’1m2 de capteurs solaires et la
quantité d’énergie solaire que ce m2 a reçue, est dans nos régions de15%.
La plupart dans le monde plafonnent à 10% et, d’ici dix ans, on peut estimer
que le rendement montera à 30%. Il est certain qu’au Sahara, l’efficacité
est meilleure que dans nos zones tempérées.
Avec une efficacité de 15%, le panneau photovoltaïque est-il
d’actualité dans une maison individuelle pour produire son électricité?
Plus que jamais. Il peut couvrir tout ou partie des besoins énergétiques.
Son intérêt dans nos régions, en Suisse, en France ou en Allemagne, est
que toute l’électricité produite et non consommée peut être injectée dans
le réseau électrique local et le distributeur a l’obligation de la racheter à
un prix convenu. Ce prix convenu doit permettre de payer à terme le coût
de l’installation des panneaux photovoltaïques. Ainsi, en Allemagne, la
politique tarifaire permet de rentabiliser son installation en 20 ans. Le
facteur clé de succès de cette énergie est donc la politique gouvernementale
des tarifs d’achat de l’électricité photovoltaïque et de vente au
réseau électrique.
Où sont produits les panneaux
photovoltaïques et quelles
sont leurs perspectives de
développement?
Les panneaux photovoltaïques
sont produits là où le marché est
aujourd’hui le plus développé, à
savoir au Japon et en Allemagne.
Aux Etats-Unis, les applications
sont davantage orientées vers le
domaine de la défense.
Le Japon est le premier producteur
mondial d’énergie solaire
pour trois raisons. Le coût de
l’électricité est deux fois plus
élevé là-bas qu’en France, 22 cts
d’euros contre 11 cts d’euros le
kWh. LeJapon est préoccupé par
son indépendance énergétique
face au pétrole. Et enfin, il bénéficie,
tout comme en Allemagne,
d’une forte conscience collective
de protection de l’environnement.
Aujourd’hui dans le monde, sont
posés 1’500 Megawatts de photovoltaïque,
soit seulement le
dixième de la puissance électrique
suisse. La marge de progression
est importante. En
Europe, l’objectif est que l’énergie photovoltaïque pèse d’ici 2030 10%
de l’énergie électrique totale.
On évalue le point d’équilibre, électricité photovoltaïque versus électricité traditionnelle, en 2018 au Japon et en 2025 en Europe.
Nonobstant les avancées technologiques, il est certain que plus le
prix du pétrole augmentera rapidement, plus tôt le photovoltaïque
atteindra son point d’équilibre.
L’électricité photovoltaïque répondrait avant tout à une
démarche individuelle?
Individuelle et collective. L’objectif est d’atteindre un niveau de production
d’électricité photovoltaïque qui par effet de volume fera
baisser ses coûts. Toute personne possédant une maison individuelle
peut contribuer à cet objectif, mais également toute entité privée
ou publique disposant d’une surface pour capter le soleil. Ainsi,
depuis peu, quelque 1’650 panneaux solaires surmontent le grand
hangar de l’Aéroport International de Genève qui devient la deuxième
plus grande installation photovoltaïque à être aménagée sur un
toit en Suisse après celle du stade de Berne. Cette installation d’une
surface de 2’000 m2 devrait fournir une production annuelle d’électricité
de l’ordre de 250’000 kWh.
Peut-on se chauffer avec l’électricité photovoltaïque?
Le développement du chauffage électrique en France a été ce que je
qualifie une «aberration nucléaire française» en raison du surplus
de production d’électricité généré par les centrales nucléaires, alors
que partout ailleurs on se chauffe au charbon, au gaz ou au fuel.
Lorsque l’on parle de chauffage solaire, il est donc plus questions de
chauffage par capteurs solaires thermiques que par capteurs photovoltaïques. Le solaire thermique présente cependant
aujourd’hui une faiblesse au niveau du stockage de
chaleur alors que le maximum de la demande est lorsqu’il
y a peu de soleil. Dans le domaine du solaire thermique
l’application par excellence est l’eau chaude
sanitaire. Cela fait 35 ans que les chauffe-eau solaires
sont développés dans les pays à fort ensoleillement,
tels la Grèce, mais également en Suisse ou en France.
Aéroport International de Genève:
deuxième plus grande installation photovoltaïque en Suisse.
Quel est le budget pour une maison «solaire»
équipée de panneaux photovoltaïques pour son électricité, et de panneaux thermiques pour son
eau chaude sanitaire et son chauffage?
Dans nos régions, une villa de 200m2 consommant
3’000 kWh d’électricité par an s’équipera de 30m2
de photovoltaïque et de 3m2 de capteurs solaires
thermiques. Le budget sera de l’ordre de 25’000
euros pour le photovoltaïque et de 5’000 euros pour
le thermique. Les besoins électriques seront non
seulement couverts mais l’installation sera rentabilisée
à terme par le prix de la vente de l’électricité non consommée.
Pour l’eau chaude sanitaire, les besoins seront couverts à
hauteur de 70% lissés sur l’année (en été 100% des besoins et en
hiver seulement 30%). Pour le chauffage, jusqu’à 50% des besoins
peuvent être couverts si la maison est très bien isolée. Il faut
savoir que ce secteur bénéficie aujourd’hui, dans de nombreux
pays dont la France et la Suisse, de nombreuses aides financières
gouvernementales qui rendent l’installation du solaire photovoltaïque
et thermique très attractive.
Vous présentez l’énergie solaire comme non polluante à
l’utilisation. Qu’en est-il au niveau de sa production?
Aujourd’hui la fabrication des panneaux photovoltaïques à base de
silicium se fait avec des énergies polluantes, tels le pétrole ou le charbon,
mais les émissions polluantes générées lors de la fabrication,
sont de l’ordre d’un an de production d’électricité alors que le panneau
photovoltaïque produit de l’électricité sans émissions de CO2
pendant 40 ans! Ce bilan CO2 comparé à celui du charbon, du pétrole
ou du nucléaire, qui polluent tout au long de leur vie, parle de lui
même. L’idéal serait que la production d’électricité photovoltaïque
soit suffisante pour couvrir les besoins énergétiques nécessaires à la
fabrication des panneaux.
Où se situe l’enjeu du solaire?
Dans la recherche, pour un meilleur rendement électrique des panneaux
photovoltaïques et, dans l’investissement individuel et collectif,
pour augmenter la quantité produite de cette électricité non polluante.
Je tiens à souligner que pour plus de 2milliards d’individus en sites
isolés, souvent dans des zones à fort ensoleillement, il n’y a pas
d’autres alternatives que le photovoltaïque pour se fournir en électricité.
L’enjeu se situe également sur d’autres applications, tels celui des
biocarburants, évoqués au début de notre entretien.
Vous êtes passionné par le solaire et de ce fait passionnant. Quel
a été votre parcours?
J’ai toujours été attiré par l’énergie solaire qui m’est toujours parue
comme la seule solution à long terme pour la planète. Après mes études d’ingénieur en génie civil à l’Ecole Polytechnique Fédérale
de Lausanne, j’ai rapidement intégré des bureaux d’études spécialisés
dans l’énergie solaire. J’ai complété ma formation par un MBA à
HEC Lausanne et, depuis, je me suis spécialisé en conseil en entreprises
et plus particulièrement autour des problèmes énergétiques.
Un dernier mot?
Le solaire, à contrario des autres énergies fossiles, a été la première
des énergies sur terre et il est à prévoir qu’elle restera la dernière,
ce qui n’est pas le cas des autres énergies aujourd’hui utilisées. La
recherche permet un rendement toujours meilleur de cette énergie
et une baisse de ses coûts de fabrication. Le solaire est une énergie
d’avenir dans laquelle nous devons, tout un chacun, dès aujourd’hui,
investir.
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