Fonctionnement

Le photovoltaïque, qu’est-ce que c’est et comment ça marche ?

L' "effet photovoltaïque" est un phénomène physique propre à certains matériaux appelés "semi-conducteurs", (le plus connu est le silicium utilisé pour les composants électroniques). Lorsque les "grains de lumière" (les photons) heurtent une surface mince de ces matériaux, ils transfèrent leur énergie aux électrons Principe d'une cellule photovoltaïque : source Hespul de la matière. Ceux-ci se mettent alors en mouvement dans une direction particulière, créant ainsi un courant électrique qui est recueilli par des fils métalliques très fins. Ce courant peut être ajouté à celui provenant d'autres dispositifs semblables de façon à atteindre la puissance désirée pour un usage donné. Très fragile à l'état brut, le matériau photovoltaïque doit être protégé des intempéries par un verre transparent et solide. Il peut être disposé soit en cellules minces et plates découpées dans un lingot de silicium obtenu par fusion et moulage, puis connectées les unes aux autres en série, soit en une mince couche uniforme obtenue par projection de matériau réduit en fine poudre sur le verre. Les capteurs les plus courants sont des panneaux rectangulaires de quelques millimètres d'épaisseur, d'une surface comprise entre 0.5 et 3 m2 et pesant quelques kilogrammes. Leurs performances sont variables selon la composition du matériau photovoltaïque et la technologie utilisée. Arrivent aujourd'hui sur le marché des produits plus élaborés tels que des tuiles, des ardoises ou des éléments de façade qui rendent beaucoup plus facile l'intégration du photovoltaïque dans la couverture extérieure des bâtiments.

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A quoi peut servir le photovoltaïque?

D'abord utilisé pour fournir de l'électricité aux satellites, dans la mesure où son coût élevé devenait relatif dans un secteur particulièrement onéreux, il a connu depuis de nombreuses applications : petits objets usuels (montres, calculatrices), utilisations professionnelles (balises, relais, horodateurs,.), applications domestiques en sites isolés (habitat, refuges de montagne, pompage de l'eau et dispensaires dans les pays en voie de développement,.), et sites raccordés au réseau.


Quel est l'avenir du photovoltaïque ?

Source d'électricité 100% propre et fiable pour des usages très variés, il figurera à l'avenir parmi les principales sources mondiales. Son handicap majeur reste un coût encore élevé comparé aux sources conventionnelles et aux filières renouvelables plus mûres. Ce coût diminue de 10% par an, et pour accélérer cette baisse, les autorités nationales et internationales doivent engager une politique de soutien à long terme de la filière photovoltaïque. C'est précisément l'objectif des programmes lancés depuis quelques années dans plusieurs pays industrialisés. Autre défi : l'intégration du photovoltaïque dans des matériaux de construction habituels tels que tuiles, éléments de façade, pare-soleil, protections sonores, . mais aussi son intégration en tant que sujet d'étude dans l'enseignement de base de toutes les professions concernées : concepteurs, architectes, ingénieurs, techniciens, électriciens, couvreurs, façadiers...