Agrivoltaïsme : une victoire

L’agrivoltaïsme est-il un système gagnant-gagnant ? Installer des panneaux solaires au-dessus des cultures agricoles grâce au système agrivoltaïque présente de nombreux avantages, mais donne également naissance à de nombreuses controverses.

Les politiques communautaires prévoient une coordination claire et réelle entre les cultures énergétiques et celles destinées à l’alimentation, afin que chaque pays puisse déterminer la destination de l’utilisation adéquate des terres, afin d’assurer un gain durable pour les deux parties – alimentaire et énergétique.

Les sources d'énergie renouvelables sont une priorité pour l'Union européenne, notamment dans le contexte des défis climatiques. La production d'énergie n'a jamais été aussi importante pour l'autonomie stratégique de l'Europe, estime Thierry Breton, commissaire au marché intérieur de l'Union européenne.

L'agrivoltaïsme permet de conserver des terres agricoles et d'utiliser les territoires pour le développement des énergies renouvelables. Il ne faut pas non plus négliger l’importance des panneaux photovoltaïques dans la politique de neutralité carbone d’ici 2050, conciliant les ambitions climatiques et industrielles de l’Union européenne.

L'énergie solaire sur les terres agricoles au niveau européen

Actuellement, l’énergie solaire est une source très importante d’énergie renouvelable et durable, capitalisée grâce à une gamme technologique en constante évolution. La cellule utilisée pour fabriquer des modules il y a cinq ans, par exemple, n’est plus utilisée aujourd’hui. Une innovation constante est donc nécessaire.

Au CEA-Liten, premier centre de recherche européen entièrement dédié à la transition énergétique, on contribue au développement de cellules de nouvelle génération, au rendement bien supérieur à celles disponibles sur le marché. marché actuel. Le marché de masse propose actuellement des rendements compris entre 22 et 23 % pour la conversion de la lumière solaire en électricité. Des travaux sont en cours sur une génération qui pourrait atteindre un rendement de 25 %, tout en préparant la prochaine génération qui devrait dépasser les rendements de 30 %. C'est ce qu'on appelle une approche de cellules tandem, qui consiste à combiner deux types de matériaux, l'un à base de silicium tandis que l'autre est organique. Des universitaires européens travaillent également sur un nouveau projet de module photovoltaïque adapté aux environnements désertiques, ainsi que sur d'autres projets de recherche et d'innovation dans le cadre du programme-cadre Horizon Europe.

Amélioration des cellules photovoltaïques

En raison des inquiétudes croissantes concernant l’impact des énergies fossiles sur le réchauffement climatique et le changement climatique, la technologie des cellules photovoltaïques a considérablement progressé ces dernières années en tant que source d’énergie durable.

À ce jour, les cellules photovoltaïques ont été divisées en quatre générations, les deux premières générations représentant l'essentiel du marché actuel.

La première génération de technologies à couches minces est basée sur des cellules monocristallines ou polycristallines en silicium et en arséniure de gallium et comprend des technologies bien connues à coût moyen ou faible avec des rendements modérés, tandis que la deuxième génération comprend des dispositifs avec une efficacité et des coûts de fabrication inférieurs.

La troisième génération est basée sur de nouveaux matériaux et propose un large éventail d'options de conception, ainsi que des cellules coûteuses mais très efficaces. Cependant, la quatrième génération, également connue sous le nom de « inorganiques dans l'organique », combine le faible coût et la flexibilité des films minces polymères avec la durabilité de nanostructures inorganiques innovantes (nananoparticules métalliques ou oxydes métalliques) dans des nanomatériaux à base organique (Matériaux pour le photovoltaïque : Vue d'ensemble, générations, avancées récentes et perspectives d'avenir par Muhammad Aamir Iqbal, Maria Malik, Wajeehah Shahid, Syed Zaheer Ud Din, Nadia Anwar, Mujtaba Ikram et Faryal Idrees/20 janvier 2022).

Cellules photovoltaïques de troisième génération

Ces semi-conducteurs organiques ou cellules solaires sensibilisées par des colorants pourraient être intéressants dans le sens où ils pourraient contribuer à la production d'électricité en dehors des régions spectrales nécessaires à la photosynthèse des plantes (notamment les bandes spectrales rouge et bleue du spectre visible). Elles pourraient être considérées comme des couvertures photo-sélectives.