Tel que Jeremy Rifkin l’avait prophétisé, les bâtiments seront bientôt tous producteurs d’électricité. Les panneaux photovoltaïques souples, légers et transparents sont en passe de débarquer dans notre quotidien. Une véritable révolution dans le paysage des énergies renouvelables.
De Perovski à Malinkiewicz
Lev Perovski était un minéralogiste russe né en 1792, dont le nom provient des terres de Perov près de Moscou, qu’il acquit à la succession de son père.
Perovski était loin de penser que son nom donnerait lieu à la pérovskite, grâce à Gustav Rose, minéralogiste allemand, qui, en 1830, suite à des recherches dans l’Oural, décrivit pour la première fois les pérovskites.
La pérovskite désigne une structure atomique particulière, abondante dans la nature et facile à reproduire en laboratoire (voir à ce sujet notre article du 6 juin 2018).
Ses propriétés physiques étonnantes sont en passe de révolutionner la technologie photovoltaïque.
C’est en 2009 que le chercheur japonais Tsutomu Miyasaka, en collaboration avec l’université d’Oxford et l’EPFL (Lausanne), découvrit l’aptitude des pérovskites à former des cellules photovoltaïques.
Il fallut attendre 2013 que la polonaise Olga Malinkiewicz, chercheuse à l’Institut des sciences moléculaires (ICMol) de Valence en Espagne, crée une cellule photovoltaïque en posant une couche de pérovskites par évaporation, puis par simple impression à jet d’encre.
40.000 m² de panneaux
Récompensée du prestigieux prix Photonics 2 décerné par la Commission Européenne, et d’un autre prix du MIT, notre chercheuse va développer des compétences d’entrepreneuse. Elle s’entoure de deux hommes d’affaires polonais et du multimillionnaire japonais Hideo Sawada, et crée alors la société Saule Technologies à Wroclaw, qui y fait construire le premier site de production d’encre de pérovskite.
Encore modeste à ses débuts, la production fera sortir 40.000 m² de panneaux à la fin 2019, mais elle devrait atteindre 180.000 m² en 2020. « Une goutte d’eau dans l’océan de la demande », affirme Olga Malinkiewicz.
Skanska, le géant suédois de la construction, a déjà signé un contrat d’exploitation pour tous ses marchés en Europe, aux Etats-Unis et au Canada.
Un test en conditions réelles est en cours à Varsovie, et un autre au Japon, sur un hôtel près de Nagasaki.
« On peut appliquer ces panneaux souples quasiment partout », selon Adam Targowski, responsable du développement équitable chez Skanska.
D’énormes potentialités
L’un des grands avantages de l’encre pérovskite est qu’elle produit de l’électricité dans les zones peu exposées au soleil, ou même avec de l’éclairage artificiel, permettant ainsi de « recycler » l’éclairage intérieur.
Leur rendement, pourtant encore faible au début des recherches (3,8%), est aujourd’hui similaire (23,7%) à celui des panneaux solaires classiques en silicium.
Tout cela moyennant un coût de production bon marché, puisqu’il n’est plus nécessaire de fabriquer un support lourd en verre avec cadre en aluminium. Un panneau de 1,3 m², ayant une capacité de 360 à 370 Wc, ne coûterait que 50 €. Cela permettrait d’alimenter un poste de travail bureautique pendant une journée entière.
Avec les panneaux en pérovskite, on se rapproche de la vision de Jérémy Rifkin (auteur de « La troisième révolution industrielle »), qui annonçait que dans un avenir plus ou moins éloigné, tous les bâtiments produiront de l’électricité, même si l’autosuffisance énergétique ne sera pas atteinte dans tous les cas.
Selon Assaad Razzouk, PDG de Sindicatum Renewable Energy, basé à Singapour, « le potentiel de cette technologie est énorme ».
Un site de production semblable à celui de Wroclaw pourrait être lancé prochainement en Suisse, dans le Valais, et Oxford Photovoltaics prépare un projet analogue en Allemagne.
A terme, des chaînes de production compactes pourront être installées partout, à la demande, pour fabriquer des panneaux sur mesure.
Nous sommes probablement à l’aube d’une révolution qui risque de donner du sérieux grain à moudre aux secteurs des énergie fossile et du nucléaire.
Commentaires
Et pourquoi pas des CAPTEURS SOLAIRES ultra-légers, collés ou imprimés sur l'intérieur de nos VOLETS (ceux rabattus, le radiateur pas loin..., sous la fenêtre), alors moins soumis aux éléments déchaînés, et facilement nettoyables ?
Pourquoi faudrait t'il que ce soit une énergie unique qui nous sorte du fossile et du nucléaire, à mon sens il n'y aura pas d'énergie providence mais plutôt de l'économie d'énergie qui serait produite de multiples manières. Cette innovation va dans le bon sens, elle permet de produire des panneaux avec moins d.'energie et sur beaucoup de supports, c'est pour cela qu'ils sont plus économiques. Si elle tient ses promesses cette évolution pourrait être très intéressante pour beaucoup de régions du monde qui n'ont ni nucléaire ni pétrole. Et si c'est une révolution des brevets dans le domaine public devrait être la règle pour le bien de tous.
Il y a encore un obstacle à franchir : le vieillissement. De ce que j'ai pu trouver sur internet (c’est-à-dire pas grand-chose) : 1000h plein soleil à 60°C, perte de rendement < 5% ; ce qui représente (en ordre de grandeur) 5%/an de dégradation. C'est encore beaucoup, mais avec l'industrialisation, plus de personne encore vont travailler sur ces thématiques et les progrès devraient arriver vite…
Dans tous les cas, si c'est technologie continu de progresser aussi vite (pour rappel : ~3% de rendement en 2009), on va presque pouvoir parler de rupture technologique !!!
Tant que le Soleil ne brille pas la nuit et que les capacités de stockage de l'électricité ne se comptent qu'en MWh à l'échelle d'un pays, le nucléaire a de beaux jours devant lui
Avec un simple volant de stockage solaire (Voss) de 10kwh par maison combiné avec des panneau solaires bon marché comme présenté ici et le tour est joué.
Quel prix le "simple" volant de stockage 10kwh ?
A part le solaire et le nucléaire, vous ne connaissez pas d'autres sources d'énergie ? L'Eolien ? L'Hydroélectrique ? Les Marées ? ...
Et le nucléaire ne produit pas de CO2...
Plus il y aura de véhicules électrique, plus il y aura de batteries
à recycler en stockage tampon d'énergie solaire, et plus les véhicules électriques rouleront propre ! C'est un cercle vertueux qui ne demande qu'à démarrer :)