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AFRICA TECH SOLAR : notre mission est de lutter contre la pauvreté et le changement climatique en Afrique.

Pour Bolivie Wakam, PDG de l'entreprise Africa Tech Solar, la croissance économique des pays en développement peut s'articuler avec la lutte contre le changement climatique. Si nous avons assisté les mois derniers à la conférence de Paris sur le changement climatique et le réchauffement de la planète, ça veut dire qu’il est temps de passer à l'action en apportant des solutions bio.

C’est dans cette optique, et celle de l'extrême pauvreté que rencontrent nos populations en Afrique que nous avons décidé de lancer Africa Tech Solar pour apporter notre contribution pour le développement de l'Afrique.

Les besoins essentiels de l’homme sont de l’eau, de la nourriture, un habitat et de l’énergie. Une part non négligeable d’énergie est consommée pour la cuisson quotidienne du repas. Dans de nombreux pays encore, le bois est le combustible de prédilection. Les conséquences directes sont une pression sur la surface boisée en corrélation directe avec l’augmentation de la population, et aussi des maladies cardiovasculaires.

Pour remédier à ces problèmes nous avons décidé de lancer une vaste gamme de produit, notamment les potabiliseurs d'eau, des panneaux solaires et des digesteurs de biogaz.

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Une élite d'un village situé dans le nord-ouest du Cameroun affirmait récemment sur les écrans de la Cameroon-Radio and Television que si chaque camerounais contribuait au développement de son village, le Cameroun serait développé. Nos sages ancêtres ajouteraient certainement aussi que dans notre pays qui compte plus de deux cent communautés ethniques, pour développer le Cameroun, on devrait faire davantage confiance, aux camerounais qui contribuent accessoirement,individuellement ou collectivement au bien-être des membres de leur communauté.

Autrement dit, l'homme qui travaille bien pour son village et qui contribue à l'élever, travaille bien pour le Cameroun et contribue également à l'élever.

Bolivie Wakam, jeune camerounais né le 18 mars 1988 à Batoufam dans le l'Ouest du Cameroun, et dirigeant d'Africa Tech Solar pense même que le développement '' doit partir des milieux ruraux vers les milieux urbains et non l’inverse''.

Ayant effectué tout son cursus primaire dans la capitale économique Douala, il se rendra en Italie en 2011 pour y étudier notamment le Génie en Automatisme (Université de Bologne) et Génie des Énergies Renouvelables et environnementale à l' Université de Genova, Campus polytechnique de Savona.

C'est tout naturellement qu'il s'est lancé tout récemment dans l'aventure entrepreneuriale dans le secteur de l'énergie solaire tout en se consacrant abondemment et régulièrement à son village Batoufam, situé dans l'Ouest Cameroun, qu'il veut contribuer à développer, à travers des multiples formations concrètes dans le montage et la maintenance  des panneaux solaires ou encore dans la conception et le montage des circuits électriques. Il mous expose dans cet entrerien sa vision de citoyen qui apporte sa pierre à la construction de la Nation.

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Les énergies fossiles

Il s’agit du charbon, du gaz et du pétrole qui se sont constitués il y a plusieurs centaines de millions d’années par l’accumulation et la décomposition de matières organiques d’origine végétale. Il s’agit donc de dérivés de carbone. Et c’est bien là le problème : en se consumant, elles dégagent du dioxyde de carbone (Co2) qui est un gaz favorisant l’effet de serre.

L’effet de serre

Le soleil envoie sur Terre une très grande quantité d’énergie.

La température moyenne de la surface terrestre est actuellement de 15°. Si l’atmosphère était totalement transparente aux radiations infrarouges calorifiques, cette valeur serait de -18°C. La différence provient de l’existence dans l’air de divers gaz qui absorbent les radiations infrarouges calorifiques. Ces gaz sont le dioxyde de carbone (Co2), le méthane, le protoxyde d’azote, l’ozone troposhérique et les chlorofluorocarbones.

Le phénomène dit de l’effet de serre résulte d’une augmentation considérable de ces gaz. Si les tendances actuelles se poursuivent, nous pourrions arriver à une augmentation de la température moyenne de 3° en 2040. Cela peut paraître insignifiant, voire agréable mais cela aurait des conséquences très graves : les océans augmenteraient de volume, inondant toutes les plaines côtières où vivent actuellement plus d’un milliard d’hommes. Les déplacements de populations provoqueraient incontestablement des conflits. Le régime des précipitations serait bouleversé causant une  » aridification  » des latitudes moyennes de l’hémisphère Nord… les plus favorables à la croissance des céréales d’où un manque de nourriture. Mais surtout, la vitesse à laquelle aurait lieu ces changements empêcherait une adaptation des végétaux.

Ce danger suffit pour admettre qu’il serait suicidaire de continuer dans cette voie. Mais analysons les autres problèmes qui ne sont pas négligeables.

La pollution atmosphérique

Ce sont essentiellement le pétrole et le charbon qui sont en cause : leur combustion dégage des oxydes d’azote, de soufre et de carbone ainsi que des hydrocarbures mal brûlés, du plomb, des suies, des minéraux lourds… Quand on sait que le monde consomme actuellement 65 millions de barils de pétrole par jour (essentiellement sous forme de combustible pour les transports) ainsi que 35 milliards de tonnes de charbon, on peut être inquiet pour notre santé.

Ce sont surtout les citadins qui courent les plus grands risques car la pollution touche essentiellement les grandes villes. En effet, lors de situations climatiques défavorables (anticyclones), la pollution générée par le chauffage et les transports ne s’évacue pas, provocant les pics de pollution dont on parle tant chaque été à Paris. Résultat : cela affecte les personnes qui présentent un terrain favorable surtout au niveau respiratoire (bronchite, asthme…).

Cette pollution attaque aussi la pierre, détruisant des monuments historiques (Parthénon d’Athènes, Obélisque de Paris…).

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Les pluies acides

Lorsque les oxydes de soufre et d’azote se combinent avec l’eau atmosphérique, des acides se forment (sulfuriques, nitriques…). Ceux-ci sont à l’origine des pluies acides, lesquelles sont responsables de la mort de millions d’hectares de forêts (allemandes, scandinaves, polonaises), de l’acidification de nombreux lacs… Il importe d’avoir une règlementation internationale sur le sujet car les pluies ne connaissent pas les frontières administratives et frappent parfois des pays qui sont précurseurs en matière d’écologie.

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Les marées noires

Mais la production et les transports du pétrole sont responsables de très nombreuses pollutions : on ne compte plus les marées noires provoquées par les échouages d’immenses pétroliers. Sans parler des dégazages de cale de navires qui rejetteraient près d’un million de tonnes d’hydrocarbures gazeux chaque année.

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Les plus importantes marées noires

| Année  | Nom  | Lieu  | Tonnage
| 1967  | Torrey Canyon  | Angleterre  | 120 000 t
| 1968  | World Glory  | Afrique du Sud  | 45 000 t
| 1970  | Othello  | mer Baltique  | 60 000 t
| 1970  | Polycommander  | Espagne  | 13 000 t
| 1971  | Texaco Oklahoma  | Etats-Unis  | 30 000 t
| 1972  | Sea star  | Golfe D’Oman  | 115 000 t
| 1972  | Texanitol Oswego Guardian  | Afrique du Sud  | 100 000 t
| 1972  | Trader  | Grèce  | 35 000 t
| 1974  | Metula  | Chili  | 50 000 t
| 1975  | Jakob Maersk  | Portugal  | 84 000 t
| 1976  | Urquiola  | Espagne  | 100 000 t
| 1979  | Gino/Team Castor  | France  | 32 000 t
| 1979  | Ixtoc-1  | Mexique  | 500 à 1 000 000 t
| 1983  | Puits off shore  | Iran  | 500 000 t
| 1983  | Castillo-de-Bellver  | Afrique du Sud  | 255 000 t
| 1989  | Exxon-Valdez  | Etats-Unis  | 35 à 45 000 t
| 1990  | Kharg-S  | Espagne (Canaris)  | 40 à 70 000 t
| 1991  | Koweit  | Koweit  | 125 à 500 000 t

Récemment, ce sont les terres de Sibérie qui ont été victimes d’une énorme pollution terrestre due à des installations d’oléoducs en état de délabrement avancé. De 8 à 10 % du pétrole brut s’échappait de l’oléoduc. En août 94, alors que les autorités locales leur signalent 29 trous apparus dans l’oléoduc, les sociétés pétrolières ont refusé d’arrêter les pompages. Résultat : l’accident est arrivé quelques mois plus tard déversant de 500 000 à 1 500 000 barils sur ces terres vierges.

Dégagement de méthane

Si le gaz, lui ne dégage pas de soufre, en revanche son extraction (ainsi que celle du charbon) dégage beaucoup de méthane lequel a un potentiel de réchauffement 30 fois supérieur au Co₂.

Pour information, il faut savoir qu’ il existe une énergie fossile non encore exploitée car à peine découverte. Il s’agit de gisements d’hydrate de méthane. Ce minerai contient d’énormes quantités de gaz emprisonnés dans des cristaux. Les études qui ont essayé d’évaluer leur volume sont encore approximatives mais impressionnantes : quelques 10 000 milliards de tonnes ! Mais beaucoup de questions restent posées : des questions scientifiques tournées vers une éventuelle exploitation car il est actuellement moins cher d’exploiter les gisements de gaz (trop grande profondeur). Mais c’est plus le rôle que cela jouerait dans les changements climatiques.

Non décidément, il faut nous passer de ces énergies si l’on veut un avenir durable pour nos enfants.

Cela ne signifie pas pour autant un retour à l’âge de pierre mais bien un bond en avant pour une utilisation massive des énergies naturelles à savoir l’eau, le vent, la terre, la végétation et le soleil.

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L'énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique. Elle est produite à partir du rayonnement solaire grâce à des panneaux ou des centrales solaires photovoltaïques. On dit qu'elle est renouvelable, car sa source soit le soleil est considérée comme inépuisable. Tout au long de son cycle de vie et également en fin de vie le panneau photovoltaïque aura produit 20 à 40 fois l'énergie nécessaire à sa fabrication et à son recyclage ; le caractère non-renouvelable de cette dernière est donc secondaire.
a cellule photovoltaïque est le composant électronique de base du système. Elle utilise l'effet photoélectrique pour convertir en électricité les ondes électromagnétiques (rayonnement) émises par le soleil. Plusieurs cellules reliées entre elles forment un module solaire photovoltaïque et ces modules regroupés entre eux forment une installation solaire. L'électricité est soit consommée ou stockée sur place, soit transportée par le réseau de distribution et de transport électrique.
La production de courant par des cellules photovoltaïques repose sur le principe de l'effet photoélectrique. Ces cellules produisent du courant continu à partir du rayonnement solaire. Ensuite l'utilisation de ce courant continu diffère d'une installation à l'autre, selon le but de celle-ci. On distingue principalement deux types d'utilisation, celui où l'installation photovoltaïque est connectée à un réseau de distribution d'électricité et celui où elle ne l'est pas.
Les installations non connectées peuvent directement consommer l'électricité produite. À grande échelle, c'est le cas des calculatrices solaires et autres appareils, conçus pour fonctionner en présence de lumière naturelle ou artificielle (dans un logement ou un bureau). À plus petite échelle, des sites non raccordés au réseau électrique (en montagne, sur des îles ou des voiliers, un satellite…) sont alimentés de la sorte, avec des batteries d'accumulateurs pour disposer d'électricité au cours des périodes sans lumière (la nuit notamment).
Des installations photovoltaïques sont aussi connectées aux réseaux de distribution électrique. Sur les grands réseaux de distribution (Amérique du Nord, Europe, Japon…), des installations photovoltaïques produisent de l'électricité et l'injectent dans le réseau. Pour ce faire, ces installations sont munies d'onduleurs qui transforment le courant continu en courant alternatif aux caractéristiques du réseau (fréquence de 50 Hz en Europe ou 60 Hz en Amérique du Nord ).
Modules photovoltaïques
La production des installations photovoltaïques ne peut pas être modulée à volonté pour l'adapter aux besoins des consommateurs (dans le jargon technique : elle n'est pas dispatchable) ; elle partage cette caractéristique avec les autres énergies produites directement par des sources d'énergie naturelles fluctuantes : éolien, hydraulique au fil de l'eau (c'est-à-dire sans réservoir) ; d'autres sources telles que les centrales nucléaires et les centrales au charbon peuvent être rangées dans une catégorie intermédiaire, car leurs capacités de modulation sont peu utilisées pour des raisons économiques, sauf dans les pays où elles sont appelées à fonctionner en suivi de charge en heures creuses. Il est nécessaire de disposer en complément de ces centrales d'autres moyens de production, beaucoup plus modulables, pour assurer l'ajustement offre-demande d'électricité.
Variabilité de la production

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L' énergie solaire photovoltaïque (ou énergie photovoltaïque ou EPV) est une énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire grâce à des panneaux ou des centrales solaires photovoltaïques. Elle est dite renouvelable, car sa source (le Soleil) est considérée comme inépuisable à l'échelle du temps humain. En fin de vie, le panneau photovoltaïque aura produit 20 à 40 fois l' énergie nécessaire à sa fabrication et à son recyclage.

La cellule photovoltaïque est le composant électronique de base du système. Elle utilise l' effet photoélectrique pour convertir en électricité les ondes électromagnétiques (rayonnement) émises par le Soleil. Plusieurs cellules reliées entre elles forment un module ou capteur solaire photovoltaïque et ces modules regroupés entre eux forment une installation solaire. L'électricité est soit consommée ou stockée sur place, soit transportée par le réseau de distribution et de transport électrique.

L'énergie photovoltaïque est un enjeu mondial affirmé par la Conférence de Paris de 2015 sur les changements climatiques (COP21) avec le lancement en de l' Alliance solaire internationale (ASI) ou " International Solar Alliance " (ISA), une coalition chargée de coordonner les politiques de développement du solaire thermique et photovoltaïque à destination des États riches en ressources solaires.

En 2019, au niveau mondial, la production d'électricité solaire photovoltaïque atteignait 681 TWh, soit 2,5 % de la production mondiale d'électricité ; en 2020, elle est estimée à 842 TWh, soit 3,1 % de la production d'électricité ; l' Agence internationale de l'énergie estime qu'avec les installations existantes fin 2020, cette part est passée à 3,7 % (6 % en Europe), et prévoit qu'elle pourrait atteindre 16 % en 2050. En 2020, cinq pays concentrent 68,5 % de la production d'électricité photovoltaïque mondiale : la Chine (32 %), les États-Unis (13,9 %), le Japon (9,3 %), l' Inde (7,3 %) et l' Allemagne (6,0 %).

En 2019, sur les dix principaux fabricants de modules photovoltaïques, sept sont chinois, un sino-canadien, un coréen et un américain.

Il faudrait théoriquement l'équivalent de la production d'une surface photovoltaïque de 100 000 (soit la superficie de l' Islande) pour couvrir la totalité des besoins mondiaux en électricité.

Le terme " photovoltaïque " désigne, selon le contexte, le phénomène physique (l' effet photovoltaïque) ou la technique associée.

La production de courant par des cellules photovoltaïques repose sur le principe de l' effet photoélectrique. Ces cellules produisent du courant continu à partir du rayonnement solaire. Ensuite l'utilisation de ce courant continu diffère d'une installation à l'autre, selon le but de celle-ci. On distingue principalement deux types d'utilisation, celui où l'installation photovoltaïque est connectée à un réseau de distribution d'électricité et celui où elle ne l'est pas.

Les installations non connectées peuvent directement consommer l'électricité produite. À grande échelle, c'est le cas des calculatrices solaires et autres appareils, conçus pour fonctionner en présence de lumière naturelle ou artificielle (dans un logement ou un bureau). À plus petite échelle, des sites non raccordés au réseau électrique (en montagne, sur des îles ou des voiliers, un satellite...) sont alimentés de la sorte, avec des batteries d'accumulateurs pour disposer d'électricité au cours des périodes sans lumière (la nuit notamment).

Des installations photovoltaïques sont aussi connectées aux réseaux de distribution électrique. Sur les grands réseaux de distribution (Amérique du Nord, Europe, Japon...), des installations photovoltaïques produisent de l'électricité et l'injectent dans le réseau. Pour ce faire, ces installations sont munies d' onduleurs qui transforment le courant continu en courant alternatif aux caractéristiques du réseau ( fréquence de 50 Hz en Europe ou 60 Hz en Amérique du Nord ).

Il existe plusieurs techniques de modules solaires photovoltaïques :

les modules solaires monocristallins possèdent le meilleur rendement au mètre carré et sont essentiellement utilisés lorsque les espaces sont restreints.

les modules solaires polycristallins sont moins chers mais présentent un rendement plus faible.

les modules solaires amorphes ont aussi des atouts car ils peuvent être souples et ont une meilleure production par faible lumière. Cependant, le silicium amorphe possède un rendement divisé par deux par rapport à celui du cristallin, cette solution nécessite donc une plus grande surface pour la même puissance installée. Toutefois, le prix au mètre carré installé est plus faible que pour des panneaux composés de cellules cristallines.

Selon le type de cellule photovoltaïque considéré, le caractère renouvelable de cette énergie est discutable, car la fabrication des panneaux photovoltaïques nécessite de l' énergie grise en quantité, dont l'origine est actuellement essentiellement non renouvelable. En effet, les pays qui produisent la quasi-totalité des panneaux photovoltaïques installés dans le monde (Chine, États-Unis, Japon, Inde) ont tous des bilans énergétiques dominés par les énergies non renouvelables ; ainsi de la Chine, qui produit 70 % des panneaux installés dans le monde en 2018 et tirait 90,8 % de son énergie de sources non renouvelables en 2017.

Même si la constante solaire est de 1,367 , les pertes de lumière lors de la traversée de l'atmosphère réduisent l'énergie maximale reçue au sol à environ 1 au midi vrai : 1 m2 de panneaux exposés en plein soleil reçoit 1 (1 000 watts). C'est cette valeur qui est communément retenue pour les calculs, et en laboratoire pour déterminer le rendement d'une cellule ou d'un panneau solaire, c'est une source lumineuse artificielle de 1 qui est utilisée. Finalement, l' énergie qui arrive au sol dépend de la nébulosité, de l'inclinaison du soleil (et de l'épaisseur de l'atmosphère à traverser) et donc de l'heure de la journée.

Cette question peut être étudiée plus en détail sur le site de l' Institut national de l'énergie solaire (INES) ; il faut aussi tenir compte de l' albédo du sol, c'est-à-dire de son pouvoir de réflexion de la lumière. Lorsqu'une installation est dans un environnement très réfléchissant (un paysage de neige par exemple), sa production augmente parce qu'elle récupère une petite partie de la lumière réfléchie par la neige alentour. Mais cette variable n'est pas facile à quantifier et se trouve, de fait, incluse dans le nombre d'heures d'équivalent plein soleil.

Avant de s'équiper en panneaux photovoltaïques, il est conseillé de se renseigner sur les conditions locales du lieu géographique concerné. L'information se trouve facilement sur Internet, par exemple, la Communauté européenne a mis en ligne un nouveau logiciel gratuit, Système d'information géographique photovoltaïque. Selon cet outil, à Liège on peut obtenir 833 , à Hambourg 846, à Londres 869, à Colmar 920, à Rouen 931, à Munich 1000, à Arcachon 1 130, à Chamonix 1 060, à La Rochelle 1 140, à Agen 1 110, à Montélimar 1 250, à Perpignan 1 250, à Héraklion 1 330, à Madrid 1 410, à Cannes 1 330, à Séville 1 420, à Malte 1 480 et à Faro (Portugal) 1 490 kWh/kWc/an, soit un facteur de charge annuel potentiel variant de 9 à 17 % selon les pays et régions.

Les installations photovoltaïques étaient à l'origine de petite taille ( ex. : un panneau solaire pour alimenter une borne de secours sur autoroute, quelques panneaux solaires pour alimenter un refuge de haute montagne, etc.). C'est encore le cas des installations en toiture de maisons individuelles, qui dépassent rarement 3 kW (20 de modules).

Plus récemment, des installations beaucoup plus importantes sont apparues, depuis les centrales sur toiture de bâtiments commerciaux ou administratifs jusqu'aux centrales géantes de plusieurs centaines de mégawatts-crêtes :

Une dépêche de l'AFP du largement reprise par la presse étudie ce phénomène de gigantisme : " Jusque-là dominée par une myriade de petits projets, l'énergie solaire voit naître des centrales géantes - des centaines de mégawatts, bientôt au-delà du gigawatt - grâce à la baisse des prix et à la confiance croissante des investisseurs. Parmi les 20 plus grandes centrales photovoltaïques en fonctionnement dans le monde, pas moins de 18 ont été inaugurées en 2013, pour l'essentiel en Chine et aux États-Unis. " En Chine, 12 projets de plus de 100 mégawatts ont été inaugurés en 2013, selon BNEF, et le fabricant Trina Solar, le numéro deux mondial, a annoncé en 2014 un projet de 1 gigawatt dans la région peu peuplée du Xinjiang. Le solaire a gagné la confiance des investisseurs, dont Warren Buffett, qui a investi plusieurs milliards de dollars dans de grands projets américains. À raison d'un terrain de 2,2 hectares par mégawatt, un projet d'un 1 gigawatt nécessitait alors de couvrir la surface d'un cinquième de Paris intramuros. Le plus grand projet en chantier à cette date, l'Empire Valley Project aux États-Unis, doit en principe atteindre 890 mégawatts. Cependant, les projets géants de plus de 100 mégawatts ne devaient représenter qu'environ 15 % des quelque 40 gigawatts de panneaux solaires prévus pour 2014, selon IHS.

Ces centrales approchent les niveaux de puissance des grandes centrales thermiques, fossiles ou nucléaires, ces dernières dépassant les 1 000 MW ; cependant, le facteur de charge des centrales photovoltaïques étant largement inférieur, leur production reste encore modeste : 1 096 GWh/an prévus pour la ferme solaire Topaz de 550 MW, soit 23 % de facteur de charge dans une des zones les plus favorables de la planète, contre environ 80 % pour le nucléaire.

La puissance installée, exprimée en en méga watt-crête (MWc), est représentative de la production maximale réalisable lorsque l'ensoleillement atteint son apogée, mais l'énergie produite dépend de nombreux autres paramètres comme la météo ou les opérations de maintenance nécessaires. Le facteur de charge, rapport entre la production effective et la production maximale théorique, est utilisé comme un indicateur majeur des performances d'une installation électrique.

Plus précisément, le facteur de charge moyen des installations photovoltaïques a été de :

La production des installations photovoltaïques ne peut pas être modulée à volonté pour l'adapter aux besoins des consommateurs (dans le jargon technique : elle n'est pas dispatchable) ; elle partage cette caractéristique avec les autres énergies produites directement par des sources d'énergie naturelles fluctuantes : éolien, hydroélectricité au fil de l'eau (c'est-à-dire sans réservoir) ; d'autres sources telles que les centrales nucléaires et les centrales au charbon peuvent être rangées dans une catégorie intermédiaire, car leurs capacités de modulation sont peu utilisées pour des raisons économiques, sauf dans les pays où elles sont appelées à fonctionner en suivi de charge en heures creuses. Il est nécessaire de disposer en complément de ces centrales d'autres moyens de production, beaucoup plus modulables, pour assurer l' ajustement offre-demande d'électricité.

La production photovoltaïque dépend de l'ensoleillement. Elle est donc très fluctuante (on dit aussi " intermittente " ou " volatile ") du fait de trois facteurs :

alternance jour-nuit : le graphique ci-dessus présente la production d'électricité allemande sur 2 jours de (juin est le mois où le solaire atteint son rendement maximal) : solaire en jaune, éolien en bleu, le reste en rouge. On note la forte irrégularité du solaire, qui en outre disparaît la nuit.

saisonnalité : le graphique ci-dessus montre les variations saisonnières d'une installation située en Allemagne du Nord ; on constate que la production mensuelle varie dans un rapport de un à six entre l'hiver et l'été.

variations de la nébulosité : la variabilité horaire ou quotidienne est très élevée. Par exemple, la semaine 52 de 2012 (prise au hasard), la production solaire française a varié de 105 MWh le 25 décembre à 282 MWh le 29 du même mois. Un chercheur du CNRS a montré que pour les puissances moyennes journalières en 2012 l'écart-type est de 121 MW (près du tiers de la moyenne annuelle d'environ 400 MW) ; en lien avec la persistance fréquente d'épisodes de bon ou mauvais temps sur plusieurs jours. Le passage d'un nuage très opaque peut brutalement (en trente secondes) provoquer une chute de 70 % de la production électrique ; la CNR teste en 2016 un système de détection avancée de l'approche de nuages permettant au réseau électrique de mieux s'adapter à ce type de variation.

La gestion de la variabilité passe par la combinaison de l'énergie photovoltaïque avec d'autres sources d'électricité renouvelable : énergie éolienne, marémotrice, hydroélectrique via un " réseau intelligent " ( ou " internet de l'énergie ") et à des systèmes de stockage de l'énergie, l'ensemble permettant de limiter les problèmes posés par l'intermittence de chaque source prise individuellement. Le solaire et l'éolien semblent assez complémentaires (l'éolien produit plus en hiver, le solaire en été ; l'éolien la nuit, le solaire le jour) ; les gestionnaires de réseaux électriques ont par ailleurs depuis longtemps développé des équipements permettant de faire face à d'importantes variabilités de la demande ; ces possibilités techniques requièrent cependant des investissements considérables en réseaux et en moyens de stockage, et se heurtent à l'opposition des populations qui s'estiment lésées par l'installation de tout nouvel équipement.

Dans les régions qui manquent de place pour leurs installations solaires, les fermes photovoltaïques flottantes se développent, en particulier au Japon qui concentre près de 80 % des fermes solaires flottantes en service en 2017. En Chine, une installation de 40 MWc a été mise en service en mai 2017 dans la région de Huainan. Ses 160 000 panneaux solaires couvrent sur plus de 800 000 m2 un lac artificiel qui s'est formé à la suite de l'abandon d'une ancienne mine de charbon ; l'eau, très polluée par la mine, ne peut pas servir pour d'autres fonctions. Dans la même province, une centrale de 150 MWc est en construction depuis . Une centrale flottante d'une puissance de 330 MWc est en chantier en Australie et l'Inde développe un projet d'une puissance de 648 MWc qui devrait recouvrir une surface de 10 km2. Au sud de Strasbourg, la commune d' Illkirch-Graffenstaden installe sur l'étang artificiel de Girlenhirsch une centrale solaire qui alimentera plusieurs services municipaux ; sa production annuelle de 40 000 kWh permettra de couvrir 35 % de la consommation des installations municipales voisines ; mais des associations de protection de l'environnement redoutent une déstabilisation de l' écosystème aquatique.

En France, sur les 17 764 sites aménageables répertoriés par l' Ademe en 2019, un tiers sont des parkings, qui représentent un gisement potentiel de 3,7 GW (les friches représentant 50 GW et les toitures 364 GW). Pour comparaison, la puissance installée dans le pays en 2019 était de 8,7 GW. Certaines sociétés de tiers-investisseur ont fait du parking photovoltaïque leur spécialité, qui prennent en charge des projets sur vingt ans, moyennant un loyer et en comptant un amortissement en une quinzaine d'années,. Les parkings de supermarchés sont notamment une ressource, qui représenterait " plusieurs centaines de milliers d'hectares " équipés en 2019.

Une installation de ce type a vu le jour en Belgique en 2020, qui couvre 12 500 places de stationnement et doit produire 20 000 MWh/an. Les structures portantes sont réalisées en bois certifié PEFC et le " temps de retour " en CO ₂ est estimé à moins de trois ans.

L' indépendance énergétique est un objectif politique et économique fondamental pour tous les pays. Pour un pays dépourvu de ressources locales, les énergies fossiles nécessitent l'importation de combustibles en provenance d'autres contrées, rendant l'approvisionnement énergétique dépendant de la situation géopolitique des pays extracteurs et des fluctuations des marchés internationaux. Quant au nucléaire, le combustible ne représentant qu'une faible part du prix de revient du kilowattheure, l'indépendance nationale dépend surtout de la détention de la technologie du réacteur.

Dans le monde, le marché du photovoltaïque a été créé par les besoins d'électrification de systèmes isolés du réseau tels les satellites, bateaux, caravanes et d'autres objets mobiles (montres, calculatrices...), ou de sites et instrumentations isolés. Le progrès des techniques de production de cellules photovoltaïques a entraîné, à partir des années 1990, une baisse des prix qui a permis d'envisager, moyennant des soutiens étatiques divers, une production de masse pour le réseau électrique, production qui pourrait s'étendre à la production auto-consommée intégrée dans les réseaux intelligents ( smart grids ), à partir de murs et toitures et dans la perspective d'une énergie propre et décentralisée, via des services éventuellement partagés tels ceux prônés par Jeremy Rifkin dans son concept de troisième révolution industrielle.

En 2019, au moins 114,9 GWc de systèmes photovoltaïques ont été installés dans le monde, soit 12 % de plus qu'en 2018, qui avait connu un palier après le passage du seuil de 100 GWc en 2017. La puissance installée cumulée atteignait 627 GWc à la fin 2019 ; à titre de comparaison, 1 GW est la puissance électrique moyenne d'un réacteur nucléaire des années 1970, l'EPR a une puissance de 1,65 GW ; mais 1 GW nucléaire produit en moyenne 7 à 8 TWh/an (soit un facteur de charge de 80 à 91 %), contre 1,2 TWh/an pour 1 GWc photovoltaïque en France (facteur de charge de 13,5 % en 2019).

Selon une estimation théorique de l' Agence internationale de l'énergie (AIE) effectuée à partir de la puissance installée à la fin de l'année 2020, le photovoltaïque peut produire près de 3,7 % de l'électricité mondiale fin 2020 et près de 6 % dans l'Union européenne. Le Honduras est le pays où le solaire photovoltaïque assure la part estimée la plus élevée de la production nationale d'électricité : 12,9 %, suivi par l'Australie : 10,7 %, l'Allemagne : 9,7 %, la Grèce : 9,3 %, le Chili : 9,1 %, l'Espagne : 9,0 %, les Pays-Bas : 8,9 %, le Japon : 8,3 %, l'Italie : 8,3 %. Au total, au moins 31 pays dépassent 1 %, dont l'Inde (6,5 %), la Chine (6,2 %), les États-Unis (3,4 %) et la France (2,8 %).

Selon l' ADEME (2016), l'énergie solaire photovoltaïque est " une composante importante des politiques énergétiques et climatiques ". Disponible partout, offrant un fort potentiel de développement et un impact environnemental faible, c'est une technologie facilement modulable ; sa pose sur les bâtiments permet un déploiement sans emprise au sol ; ressource énergétique locale, elle peut être valorisée dans une perspective d'autoconsommation. Elle présente cependant des points faibles : énergie fluctuante nécessitant le développement des réseaux intelligents et de solutions de stockage, impact sur le réseau de distribution, occupation des sols des centrales photovoltaïques pouvant entraîner des risque de conflits d'usage avec des terres agricoles ou forestières, problèmes d'échauffement des modules, utilisation de métaux rares par certaines technologies minoritaires. Progressant rapidement en matière d'efficacité et de coût, elle devrait, en France, " atteindre la compétitivité économique dans les prochaines années et se présente comme un élément de réponse durable à la demande d'électricité ". Les contraintes d'occupation des sols doivent favoriser les installations sur grandes toitures (entrepôts, bâtiments commerciaux ou industriels).

La filière photovoltaïque représenterait entre 20 000 et 35 000 emplois en France, situés " dans l'aval de chaîne de valeur (développement de projet, installation...) " et non dans la partie la plus innovante (recherche, fabrication). Selon une étude du cabinet SIA-Conseil, un emploi dans le photovoltaïque coûterait de 10 à 40 % plus cher que l'indemnisation d'un chômeur. Le moratoire photovoltaïque en France, qui a duré de à , pourrait entraîner plus de 5 000 suppressions de postes.

En 2019, plusieurs fabricants chinois ont annoncé leur intention d'augmenter fortement leurs capacités de production afin de mettre à profit les économies d'échelle et répondre à la croissance de la demande mondiale. LONGi Green Energy technology a signé un accord pour la construction d'une nouvelle usine de 20 GWc à Chuxiong, dans le Yunnan, avec une option pour passer à 40 GWc ; LONGi compte atteindre en 2021 une capacité de 65 GWc. En , GCL-System Integration Technology, dont la capacité atteint 7,2 GWc, annonce la construction d'une usine de 60 GWc à Hefei, dans la province de l' Anhui, en quatre phases de 15 GWc de 2020 à 2023.

en France, Enerplan, Syndicat des professionnels de l'énergie solaire, créé en 1983, revendique 150 adhérents en 2013 et le Syndicat des énergies renouvelables regroupe les acteurs de l'ensemble des filières renouvelables : solaire, éolien, hydraulique, biomasse, énergies marines.

Les dix plus grands fabricants de modules photovoltaïques se partageaient en 2018 plus de 62 % du marché mondial :

La Chine à elle seule, a produit dès 2010 près de la moitié des cellules photovoltaïques du monde, et c'est aussi en Chine que la majorité des panneaux sont assemblés.

Selon GTM Research, les coûts de production des modules premium des marques chinoises renommées ont diminué de plus de 50 % entre 2009 et 2012, passant de 1 €/W à 0,46 €/W ; la poursuite de cette baisse était prévue jusqu'à 0,33 €/W en 2015, grâce à de nouvelles innovations techniques. Selon les industriels occidentaux, la chute vertigineuse des prix n'était pas seulement due aux innovations technologiques, à la baisse du prix du silicium et aux économies d'échelle, mais résultait également d'une stratégie de dumping des fabricants chinois, qui visaient avec l'appui de leur gouvernement à contrôler la totalité du marché mondial. Les États-Unis ont annoncé dès la mise en place de droits de douanes sur les importations de cellules et modules chinois, et l'Union européenne a annoncé en l'ouverture d'une enquête antidumping, à la suite d'une plainte déposée par EU ProSun, une association de 25 fabricants européens de modules solaires. Mais la Chine importait de grandes quantités de silicium d'Europe et des États-Unis ; la Chine a annoncé en l'ouverture d'une enquête antidumping sur les importations de silicium polycristallin en provenance de l'Union européenne, après avoir fait de même en juillet pour celles des États-Unis ; le gouvernement allemand, dont l'industrie exporte et investit massivement en Chine, pressait pour une solution amiable ; le , Bruxelles avait conclu au dumping de la part de l'industrie chinoise, qui affiche avec l'Europe un excédent commercial de 21 milliards de dollars dans les équipements solaires, et annoncé le relèvement de ses droits de douane de 11,8 % dans un premier temps avant de les augmenter de 47,6 % à partir du . Un accord a été négocié et conclu en sur un prix minimum de vente de 0,56 €/W solaire fourni et sur un volume maximum d'exportation vers l'Europe de 7 GW, soit 60 % du marché européen, alors que les Chinois ont pris 80 % du marché en 2012, mettant en faillite une trentaine d'entreprise européennes.

Le groupement européen d'entreprises de panneaux solaires EU ProSun a dénoncé le auprès de la Commission européenne quelque 1 500 violations par les entreprises chinoises des règles anti-dumping qu'elles s'étaient engagées à respecter : ces entreprises chinoises proposent des prix inférieurs au prix plancher ayant fait l'objet d'un accord ; selon EU ProSun, " aucun d'entre eux ne semble respecter les prix minimum ; les produits solaires chinois à prix cassés continuent d'inonder le marché et détruisent l'industrie et les emplois européens ".

Une étude commandée à IHS Markit par Solar Alliance for Europe (SAFE), réseau d'entreprises européennes (surtout allemandes) du secteur solaire, conclut que les coûts de production des modules photovoltaïques en Chine sont inférieurs de 22 % à ceux de l'Europe du fait des économies d'échelle, d'une large chaine locale d'approvisionnement et d'un degré élevé de standardisation. Le prix minimum à l'importation imposé par l'Union européenne pénalise donc gravement la croissance de l'énergie solaire.

En , 403 entreprises intervenant dans la chaîne de valeur du secteur (acier, chimie, ingénierie, développement, installation) adressent une lettre à la commissaire européenne au Commerce, Cecilia Malmström pour réclamer l'abandon des mesures antidumping, qui leur ont fait perdre des emplois ; ils sont soutenus par l'association SolarPower Europe, qui compte 175 entreprises membres, ainsi que par les ONG (Greenpeace, WWF), qui estiment qu'elles nuisent au développement du photovoltaïque en Europe.

En , Donald Trump signe l'instauration de nouvelles taxes douanières sur les panneaux solaires, au taux de 30 % de la valeur des produits la première année (avec une exemption sur les 2,5 premiers gigawatts) ; ils descendront ensuite jusqu'à 15 % la quatrième année. Selon Washington, la Chine produit 60 % des cellules photovoltaïques et 71 % des panneaux solaires dans le monde.

Le , les taxes antidumping européennes sur les panneaux solaires chinois sont supprimées.

L'Allemagne et l'Espagne ont diminué fortement les subventions de ce secteur. La production mondiale est depuis mi 2011 supérieure à la demande, et la chute des prix associée à la forte concurrence des producteurs chinois met bon nombre d'entreprises européennes et américaines en difficulté. On peut citer les entreprises suivantes :

le fabricant français Photowatt en et dont les activités sont reprises en par EDF Énergies Nouvelles ;

le fabricant allemand Solon en ;

le fabricant allemand Q-Cells, un des leaders mondiaux de la fabrication de cellules photovoltaïques, qui dépose le bilan en ;

le fabricant chinois Suntech Power en .

le , le fabricant de panneaux solaires Chaori Solar Energy Science & Technology Co. a fait défaut sur le paiement des intérêts de sa dette obligataire ; c'est, selon les agences de notation, la première fois que le gouvernement chinois laisse une entreprise chinoise en difficulté aller jusqu'au défaut de paiement sans intervenir en sous-main pour éviter le défaut. Les autorités ont délivré un message clair ; le ministre chinois du Commerce a déclaré : " certains acteurs ne doivent pas se développer trop vite et s'étendre à l'aveuglette ; ils ne devraient pas non plus s'appuyer sur les marchés étrangers pour la majorité de leurs ventes de produits ". L'industrie des panneaux solaires est emblématique de ces dérives : le fabricant Suntech Power s'était ainsi particulièrement développé à l'international en pratiquant des prix tellement bas que la plupart des concurrents estimaient qu'ils ne pouvaient être rentables ; cette aventure s'était terminée par la mise en faillite de sa principale entité en Chine, Wuxi Suntech. Incapable de faire face à ses obligations, Chaori en est un nouvel exemple ;

Alors que 30 % des modules photovoltaïques dans le monde étaient produits en Europe en 2007, ils étaient moins de 3 % en 2017. Fin 2020, à la suite de la crise économique liée à la pandémie de Covid-19 et dans le contexte du Pacte vert pour l'Europe et des plans de relance lancés en 2020, plusieurs initiatives se font jour pour tenter de recréer une industrie photovoltaïque européenne. Mi-décembre 2020, le groupe sino-norvégien Rec Solar officialise son projet de création d'une méga-usine de panneaux solaires en Moselle, à Hambach. Grâce à un partenariat technologique avec l' Institut national de l'énergie solaire ( INES, CEA- LITEN), Rec envisage de produire 2 GWc de panneaux par an, l'équivalent de deux fois la capacité installée en moyenne en France chaque année. D'importants soutiens publics sont envisagés, mais le projet suscite peu d'intérêts de partenaires privés, faute de confiance sur la robustesse financière du projet et sur la présence, au capital de Rec Solar, du groupe chinois ChemChina, lié à l'État chinois. D'autres projets sont en cours : en juillet 2020, les fabricants de panneaux Systovi (Nantes) et Voltec Solar (Alsace) annoncent un projet de fusion pour se relancer en changeant d'échelle, visant une capacité de production annuelle portée à 1 GWc ; en Allemagne, le groupe suisse Meyer Burger travaille sur le lancement d'un nouveau site de production de cellules et de panneaux d'une capacité devant atteindre 1,4 GWc. Ces projets misent sur une croissance exponentielle du marché européen ainsi que sur la technologie émergente d' hétérojonction, qui atteindrait des rendements des rendements de 6 %, voire 7 % supérieurs à ceux des technologies silicium traditionnelles. Ils appellent aussi la Commission européenne à labelliser le photovoltaïque comme un " projet industriel européen d'intérêt commun " (IPCEI), ce qui lui permettrait de disposer d'aides d'État sans enfreindre les règles de la concurrence, comme pour le lancement des projets d'" Airbus des batteries ".

Selon le magazine Photon International, le prix moyen des modules monocristallins est passé de 1,44 €/W début à 0,82 €/W en , soit une baisse de 43,1 %. Le prix moyen des modules polycristallins a quant à lui diminué de 1,47 €/W début à 0,81 €/W en , soit une baisse de 44,9 %. Ces prix sont des prix moyens, ce qui signifie que des modules "sans marque" trouvaient acquéreur à 0,70 € le watt, les prix des modules de marque se négociant autour de 0,90 €/W.

L'indice des prix de l'Association allemande de l'industrie solaire (BSW-Solar), qui prend comme référence le prix des systèmes installés en toiture de moins de 100 kWc (TVA non incluse), s'établit à 2 082 €/kWc au trimestre 2011 comparé à un prix de 2 724 €/kWc au trimestre 2010, soit une baisse de 23,5 %. Pour mémoire, le prix de ces systèmes était de 4 200 €/kWc au trimestre 2008, soit un prix divisé par deux en trois ans. Ces baisses s'expliquent par la guerre des prix à laquelle se livrent actuellement les industriels sous l'impulsion des acteurs asiatiques, et chinois en particulier.

2,2 à 3,5 €/W pour des systèmes de puissance nominale inférieure à 3 kW en intégration simplifiée au bâti. Ce coût peut être plus élevé pour des modules intégrés au bâti ;

1,5 à 4 €/W pour un système en toiture inclinée ou terrasse de puissance supérieure à 36 kW ;

1,8 à 3,2 €/W pour une centrale au sol de puissance supérieure à 1 MW.

Le coût du kilowatt-heure (kWh) produit par une installation solaire photovoltaïque dépend des coûts fixes liés à l'investissement initial (achat du matériel et travaux), de la quantité de rayonnement solaire reçu par l'installation, du rendement de l'installation et surtout de la durée prise en compte pour l'amortissement de l'investissement. Pour ce dernier paramètre, une durée d'au moins 20 ans est à considérer, durée des panneaux selon les constructeurs (puissance garantie supérieure à 90 % de la valeur initiale). Un calcul plus précis implique de tenir compte de la durée de vie moyenne de l'onduleur (probablement comprise entre 10 et 20 ans en installation domestique).

Ainsi (pour une durée d'amortissement de 20 ans) :

une installation domestique de 3 kW produisant 3 000 kWh/an, et ayant coûté 3 €/W, donnera un kWh de 20 c€ ; baissant à 13 c€ si on obtient 4 500 kWh/an (zone bien ensoleillée, comme en Corse par exemple) et montant à 24 c€ si la production n'est que 2 500 kWh/an (zone moins ensoleillée : nord de la France, Belgique) ;

pour la centrale solaire photovoltaïque de Toul-Rosières (puissance-crête : 115 MWc), mise en service en novembre 2012 près de Nancy, ayant coûté 430 M€ et produisant 139 GWh/an, le coût du kWh peut être estimé à 21 c€ ;

le coût d'investissement des installations photovoltaïques était de 3,5 à 4 €/Wc de 2010 à 2012, la part des modules tombant de 2 € en 2010 à 1,5 € en 2012 ; les installations en projet annoncent des coûts de 1,7 €/Wc, dont 0,6-0,7 €/Wc pour les modules ; ces coûts baissent avec la puissance de l'installation : de 4,5 €/Wc au-dessous de 100 kWc à 3 €/Wc au-dessus de 12 MWc pour les installations existantes ;

la répartition de ces investissements est, pour les installations existantes, de 80 % pour la centrale PV, 8 % pour les études, 3 % pour le raccordement, 1 % de coûts financiers et 8 % de coûts divers (assurances, aléas, R&D) ;

le coût de la centrale se décompose en 45 % pour les modules, 24 % pour l'électricité (onduleurs, câbles, etc), 15 % de génie civil, 6 % pour le système d'intégration, 6 % d'assemblage, 3 % pour le contrôle et la sécurité ;

les coûts de production (sur 25 ans avec un taux d'actualisation de 8 %) sont en moyenne de 386 €/MWh pour les installations existantes et de 153 €/MWh pour les projets ; ils sont fortement corrélés avec la puissance de l'installation et avec la disponibilité (h/an en équivalent pleine puissance) ; les centrales en projet les plus puissantes et les plus performantes atteignent 100 €/MWh.

Le , la société française Solairedirect, qui gère une puissance installée de 260 MW, indique que ses prix de vente approchent 100 €/MWh, grâce à un choix sélectif d'emplacements combinant un fort ensoleillement et une bonne connexion au réseau ; les prix de gros en Inde et en Afrique du Sud sont en hausse et dépassent déjà 70 à 80 €/MWh, contrairement à ceux de l'Europe où la surcapacité structurelle maintient les prix à 50 €/MWh ; les subventions publiques nécessaires sont donc bien moindres dans ces pays du Sud ; il estime que la taille optimale des parcs photovoltaïques se situe de 5 à 20 MW : au-dessous, les installations en toitures sont trop petites pour être rentables (Solairedirect en a installé plusieurs milliers) ; au-dessus, les économies d'échelles entre 10 et 100 MW sont assez faibles et la taille du parc pose des problèmes de raccordement au réseau et de fiabilité (si le réseau perd brutalement près de 100 MW dès qu'un nuage passe, c'est un problème difficile à gérer, alors que pour 10 MW cela peut être géré aisément).

En au Chili, un appel d'offres portant sur 20 % de la consommation d'électricité du pays a fait chuter le prix moyen du solaire à 40 €/MWh. L'espagnol Solarpack a gagné un contrat en promettant de fournir l'électricité à 29,1 €/MWh à partir de 2021, prix inférieurs à ceux des centrales à charbon et à gaz. Le bon ensoleillement du Chili associé à une baisse des coûts de financement a permis ces records de baisse des prix.

En 2017 en France, le coût minimum de production d'une grande centrale au sol dans le sud du pays est d'environ 66 €/MWh, c'est-à-dire déjà compétitif avec les sources classiques, et il pourrait tomber à 50 euros en 2025. Et l'autoconsommation photovoltaïque sur bâtiment semble prête à se développer, avec une " rentabilité sans soutien en Paca pour les grandes toitures (> 250 kW) et pour un taux d'autoconsommation de 90 %, et à partir de 2018-2019 pour les moyennes toitures (36-100 kW) ",

Ils s'évaluent sur la base des éléments techniques, financiers et fiscaux et les calculs de rentabilité des installations :

flux financiers liés à l'investissement : ce sont le coût du matériel (modules, onduleurs...), le transport et le stockage, l'ingénierie et l'installation et les éventuelles options (télésurveillance) en année 0.

À partir de la puissance installée, il est possible de calculer l'énergie annuelle qui sera produite, en fonction du taux d'ensoleillement de la région. Cette énergie annuelle est vendue à EDF (agence d'obligation d'achats) au tarif indexé en vigueur pendant 20 ans en France et cela donne le chiffre d'affaires annuel généré par l'installation solaire photovoltaïque ;

flux financiers liés à l'exploitation : ils représentent le chiffre d'affaires dès la première année, lorsque la centrale est raccordée au réseau, duquel il faut déduire les différents flux et charges tels l'exploitation et la maintenance, la location de la toiture si applicable, la prime d'assurance, les frais généraux, la taxe professionnelle, les dotations aux amortissements et aux provisions, la variation du besoin en fonds de roulement (BFR) et l'impôt sur les sociétés qui s'applique sur le résultat net, car une société ad hoc est souvent constituée pour chaque projet photovoltaïque.

Ces flux sont aisés à estimer pendant les 20 ans de l'obligation d'achat, mais des hypothèses de valeur résiduelle de l'équipement après 20 ans sont aussi à prendre en compte ;

flux liés aux financements : ils prennent en compte le montage financier, la dette qui peut représenter 80 % de l'investissement initial, son remboursement et les intérêts.

Le tableau des flux étant complété, il suffit de calculer la valeur actuelle nette (VAN), le taux de rentabilité interne (TRI) et le temps de retour pour cet investissement.

Évaluer le coût d'une énergie implique de faire des hypothèses sur les taux d'intérêt, les frais de maintenance futurs (dont ceux de personnel), de combustible (pour les énergies fossiles ; ce qui signifie qu'on fait une hypothèse sur son prix dans plusieurs années), les durées d'utilisation de l'équipement (amortissement), etc. Chaque étude choisit ses hypothèses et donc les résultats peuvent varier.

La comparaison peut en outre tenir compte du fait que la production photovoltaïque peut se faire directement au niveau du consommateur, ce qui permet de s'affranchir des frais et pertes de distribution, commercialisation, etc. Ces frais sont importants, ils expliquent en partie la différence entre le prix du kWh à la production (3 à 4 centimes pour les moins chers : centrale nucléaire, turbine à gaz à cycle combiné, centrale à charbon à lit fluidisé) et les prix de vente au niveau du consommateur (10 à 15 centimes, voire plus, selon les pays).

Les énergies renouvelables (dont le solaire thermodynamique ( centrale solaire thermodynamique) étaient moins chères en 2010 que le photovoltaïque. En 2010, l' Inspection générale des finances () considérait le photovoltaïque comme " la plus coûteuse des sources d'électricité renouvelables (3,3 fois plus chère que l'hydroélectricité, et 2,85 fois plus que l'éolien terrestre) ". La seule énergie plus chère que celle du photovoltaïque était alors celle des piles électriques (qui peuvent être remplacée par un petit capteur photoélectrique associé à une batterie, à la manière des modules très répandus dans les calculettes, montres, gadgets, balances, télécommandes, etc.).

Depuis, ce prix a fortement chuté : le rapport annuel Solar Outlook 2015 de la Deutsche Bank prédit la parité réseau dans 80 % des pays d'ici à la fin 2017 pour les systèmes photovoltaïques sur toiture, si le prix de détail de l'électricité augmente de 3 % par an. Même si ce dernier restait stable, les deux tiers des pays accèderaient à une électricité solaire moins chère que celle du réseau. Ce prix est déjà compris, sans subvention, entre 0,13 et 0,23 $/kWh (0,12 à 0,21 €/kWh) dans le monde. La Deutsche Bank estime que le coût des modules va encore chuter de 40 % dans les cinq ans à venir. Le coût du financement des systèmes devrait baisser avec la maturité croissante des modèles économiques nouveaux tels l'autoconsommation (avec ou sans stockage). La Deutsche Bank prévoit l'explosion de ce marché dans les deux grandes économies mondiales (États-Unis et Chine).

Le prix de l'électricité fossile et nucléaire devrait augmenter (hausse du prix du combustible à cause du rapprochement du pic de production, taxe carbone, nouvelles exigences de sûreté) alors que celui du photovoltaïque diminuera (progrès technique, économies d'échelle à la suite de la hausse des volumes).

Les centrales photovoltaïques de grande taille sont déjà compétitives dans les pays bénéficiant d'un fort ensoleillement. Ainsi, la société saoudienne Acwa Power a remporté en un appel d'offres à Dubaï avec un parc solaire photovoltaïque à un prix de 48 euros le mégawattheure (MWh), voisin des prix de gros en Europe. Au Chili, en Afrique du Sud ou en Inde, elles sont plus rentables que les centrales traditionnelles au charbon, gaz ou nucléaire. Elles pourraient, dans ces pays, atteindre sans subvention 20 % de la production d'électrique ; au-delà se posera la question du stockage pour compenser l'intermittence du solaire (le solaire thermique est du point de vue du stockage plus avantageux).

Un consortium entre Masdar City à Abou Dabi et le saoudien Abdul Latif Jameel a proposé en un tarif de 29,9 €/MWh pour 800 MW dans le cadre d'un appel d'offres s'inscrivant dans un projet global de 5 000 MW d'ici à 2030 pour les Émirats arabes unis.

Le , le prix du MWh photovoltaïque au Portugal s'est établi à 14,76 €, battant ainsi le record mondial du mégawatt-heure solaire le moins cher. Le record précédent remontait à 2017 au Mexique, où le coût de production avait atteint 16,5 €/MWh. Damien Ernst, ingénieur énergéticien, prévoit que le coût du mégawatt-heure solaire pourrait descendre à 10 € d'ici la fin 2022.

Le stockage, qui permet de résoudre le problème de l' intermittence de l'énergie solaire, devient compétitif dans certaines situations en 2015. Ainsi, les prix proposés dans le cadre de l'appel d'offres solaire en cours en France sur les zones non interconnectées (notamment les DOM TOM), tenus d'intégrer des solutions de stockage seraient, selon les professionnels, tombés à 250 €/MWh, ce qui correspond, dans ces zones isolées, au coût de production de l'électricité par des moyens conventionnels (groupes diesel), notamment parce qu'il faut y acheminer le combustible. Il y a quelques années, les industriels ne parvenaient pas à descendre en dessous de 400 à 450 €/MWh. Les coûts des batteries ont chuté de façon spectaculaire ; les batteries lithium-ion, sont aujourd'hui construites à grande échelle par le Japonais Panasonic, les Coréens LG et Samsung, ou par le Français Saft. La recherche a permis de réduire leur taille et d'améliorer leurs performances, et l'industrialisation a généré des économies d'échelle. En deux ans, les prix ont été divisés par deux, et la baisse va se poursuivre. Dans bien des zones isolées ou souffrant de réseaux électriques défaillants, c'est de plus en plus souvent la solution qui s'impose : c'est le cas en Afrique, au Moyen-Orient, en Asie du Sud-Est. La PME française Akuo, qui a installé un tel système à La Réunion (Bardzour), décroche désormais des contrats en Indonésie, où le gouvernement cherche à renforcer les capacités de production dans ses nombreuses îles.

Depuis le début des années 2000, des incitations financières (déductions fiscales, tarifs d'achat bonifiés de l'électricité produite pour le réseau public, certificats verts, etc.) encouragent l'installation de panneaux photovoltaïques, dans la plupart des pays, à des conditions particulières à chaque pays. Ses effets sont cependant freinés par ceux de la fiscalité noire, concurrente, qui continue à favoriser les énergies fossiles.

En France, le système de soutien aux énergies renouvelables sous la forme de l'obligation d'achat de ces énergies par les fournisseurs d'électricité à un tarif réglementé a été institué par la loi 2000-108 du ; le surcoût de ce tarif réglementé par rapport au prix de marché est remboursé au fournisseur d'électricité grâce à une taxe dénommée contribution au service public de l'électricité, dont le montant pour 2015 est de 19,5 €/MWh, soit en moyenne 15 % de la facture moyenne des ménages, dont 39,6 % pour la compensation du surcoût du photovoltaïque.

En une baisse de 12 % des tarifs d'achat de l'électricité photovoltaïque par les fournisseurs d'électricité, ainsi que de futures révisions de ces tarifs ont été annoncées pour réorganiser la filière. Quatre mois plus tard, le Premier ministre annonçait une remise à plat du soutien public à la filière photovoltaïque, annonçant un moratoire sur les nouveaux projets (hors installations " domestiques ") avant publication d'un nouveau cadre en . Cette décision a suscité de vives réactions du secteur.

Le , l' Inspection générale des finances avance que le photovoltaïque, du fait de la faible production industrielle nationale, contribue pour 2 % au déficit commercial de la France (800 millions d'euros en 2009) étant source d'un " risque financier majeur " pour les consommateurs. En , Nathalie Kosciusko-Morizet s'élevait contre l'importation en grande quantité de panneaux photovoltaïques chinois à bas coût en France. Selon la ministre de l'Écologie, ces panneaux solaires importés de Chine équivaudraient à " une gamme de base dont la réalisation représente 1,8 fois la production de CO ₂ d'un panneau français ".

En 2013, à l'occasion du Débat national sur la transition énergétique, le rapport rendu par les 65 participants du groupe de travail " Quels choix en matière d'énergies renouvelables et quelle stratégie de développement industriel et territorial ? " propose des objectifs plus ambitieux pour le photovoltaïque, qu'il juge nécessaire pour répondre à l'obligation d'atteindre l'objectif du " paquet climat-énergie " à l'horizon de 2020. Ce rapport contient environ 60 autres propositions sur les filières renouvelables.

La Cour des comptes a publié le un rapport sur la politique de développement des énergies renouvelables dans lequel elle souligne les difficultés rencontrées et le coût très élevé de cette politique : " pour un objectif d'augmentation de production de chaleur et d'électricité de source renouvelable de 17 Mtep entre 2005 et 2020, le résultat en 2011 n'est que de 2,3 Mtep pour un engagement financier de 14,3 Md€. L'objectif 2020 sera donc très coûteux à atteindre. Les difficultés rencontrées dans la mise en œuvre de cette politique conduisent donc à un coût croissant pour la collectivité, avec des contreparties socio-économiques en termes d'emplois et de commerce extérieur qui ne sont pas toujours à la hauteur des attentes " ; elle préconise que la France définisse les conditions de la soutenabilité de sa politique et donc fasse des choix ; l'État doit devenir plus performant dans la conduite de la politique, ce qui implique une plus grande sélectivité dans l'attribution de ses aides et un effort de recherche suffisant sur les technologies d'avenir ; une valorisation du coût du carbone à un niveau plus élevé qu'aujourd'hui est nécessaire ; un lien plus fort des dispositifs de soutien avec le marché permettrait de mieux responsabiliser les producteurs et d'atténuer le coût pour la collectivité.

réserver les appels d'offres aux filières les plus en retard dans la réalisation de leurs objectifs de capacité et aux installations qui ne bénéficient pas d'un tarif d'achat fixé par arrêté, afin d'éviter les effets d'aubaine ;

organiser un dispositif de contrôle efficace des installations bénéficiant d'un soutien public, notamment dans les filières solaires et biomasse ;

réserver les moyens de soutien aux installations les plus efficientes compte tenu de leur coût, de leur part dans la production énergétique et de leur contenu en emplois ;

revoir le principe du financement par le seul consommateur d'électricité des charges de soutien aux énergies renouvelables électriques, compensées par la Contribution au service public de l'électricité (recommandation déjà formulée par la Cour en 2011).

Au sujet de la filière photovoltaïque, elle note que la procédure des appels d'offres, destinée en principe au soutien des filières en retard sur leurs objectifs, a été utilisée pour des filières en avance sur leurs objectifs, en particulier le photovoltaïque, pour lequel des appels d'offres ont été lancés en 2011 et 2013 alors que le cumul des capacités déjà installées et de celles en file d'attente de raccordement dépasse déjà les objectifs 2020. Par ailleurs, les objectifs de puissance fixés dans les appels d'offres ne sont pas toujours atteints (cahier des charges insuffisamment respecté par les projets, tarifs proposés trop élevés, nombre insuffisant de projets candidats, etc.) : la tranche de celui de 2011 sur des projets photovoltaïques de 100 à 250 kW n'a permis de retenir que 37,5 % de la puissance attendue. Enfin, de nombreux appels d'offres n'ont pas permis de limiter les prix proposés par les porteurs de projet, soit par manque de concurrence, soit par mauvaise articulation avec les tarifs d'achat ; c'est le cas en particulier dans le photovoltaïque, où les appels d'offres sont en principe réservés aux installations de puissance supérieures à 100 kWc, et les tarifs d'achat aux puissances inférieures ; or le tarif d'achat T5 peut aussi bénéficier aux installations de plus de 100 kWc ; il a été diminué de 20 % au , mais cette baisse, réduisant certes la rentabilité des projets, ne met pas fin au chevauchement des procédures : avec la baisse des coûts d'investissement des grosses installations, ce tarif est devenu rentable et les demandes de raccordement à ce tarif ont fortement progressé (+434 MW au trimestre 2012), dont 98 % pour des installations de plus de 250 kW ; la CRE constate que les porteurs de projets profitent de cette anomalie pour proposer lors des appels d'offres des prix très supérieurs au tarif T5, qui devient dès lors un prix plancher et un recours en cas d'éviction de l'appel d'offres ; la CRE recommande donc de réserver le dispositif de l'obligation d'achat aux installations de moins de 100 kWc.

Début 2014, le SER-Soler (branche photovoltaïque du syndicat des énergies renouvelables) a publié ses propositions pour un " plan de relance pour le photovoltaïque " visant à relancer la filière industrielle française du photovoltaïque ; Il recommande une programmation pluriannuelle d'appels d'offres pour les installations d'une puissance supérieure à 250 kW (500 MW tous les six mois pendant trois ans au moins), la désignation d'un interlocuteur compétent unique dans chaque direction régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement, une dématérialisation des procédures, des données plus transparentes concernant à l'accès au réseau, un accompagnement fort de Bpifrance pour financer chaque année à l'international 300 MW de projets à l'export (via des prêts à taux faibles), la création d'une garantie bancaire contre certains risques, une révision des règles de contribution au renforcement des réseaux électrique, ainsi qu'un cadre concerté pour l' autoconsommation.

Au début de 2010, à la suite de la flambée des demandes de raccordement au réseaux de distribution reçues par ERDF en novembre-, le gouvernement a adopté des mesures d'urgence : mesures transitoires pour traiter l'afflux des demandes, ajustement des tarifs d'achat ; il a confié à l' Inspection Générale des Finances (IGF) une " Mission relative à la régulation et au développement de la filière photovoltaïque en France ", qui a rendu son rapport en .

Ce rapport met en évidence l'incohérence des réglementations mises en place dans le cadre du Grenelle de l'environnement et des objectifs européens 2020 pour favoriser le financement du développement de la filière photovoltaïque :

tarifs d'achat trop attractifs (nettement supérieurs à ceux de la plupart des autres pays, et au coût effectif de production en forte baisse) ;

cumul des avantages fiscaux (déductions d'impôt sur le revenu, déductions ISF-PME, aides des collectivités locales) avec les tarifs d'achat, le tout débouchant sur une rentabilité excessive des projets (taux de rentabilité interne souvent supérieur à 20 %) ;

fort déficit de la balance commerciale dans ce domaine, qui a atteint 800 M€ en 2009 (soit 2 % du déficit commercial français) ;

faible efficacité de ces aides, aussi bien en matière de réduction d'émissions de CO₂ (les tarifs d'achat photovoltaïque accaparent une part prépondérante de la CSPE pour une production d'électricité beaucoup plus faible que l'éolien, la biomasse, etc.) que de création d'emplois.

Le tarif d'achat de l'électricité photovoltaïque, qui était en France en 2010 de 60 centimes le kilowatt-heure pour les particuliers, est depuis début 2011 fixé par la Commission de régulation de l'énergie (CRE) et révisé trimestriellement en fonction de la progression du parc installé au trimestre précédent. Il est, au trimestre 2013, de 29,1 centimes par kilowatt-heure pour une installation intégrée au bâti,.

Le graphique ci-joint présente l'évolution de ces tarifs depuis le trimestre 2011 : en deux ans et demi, le tarif particuliers (<9 kW, intégration au bâti) a baissé de 37,3 % et celui qui s'applique aux installations à intégration simplifiée au bâti, hors résidentiel (<36 kW) de 52,1 %.

Les tarifs d'achat en vigueur en 2013 sont les suivants :

On nomme parité réseau la situation où le coût d'une énergie renouvelable s'abaisse au-dessous du prix du marché de détail de l'électricité ; le propriétaire d'une installation photovoltaïque a dès lors intérêt à consommer sur place une partie de sa production, correspondant à ses besoins d'électricité, et continuer à vendre l'excédent à son fournisseur d'électricité, au tarif d'achat réglementé. Cela permet de réduire le volume de la production photovoltaïque subventionnée.

La compétitivité proprement dite ne sera atteinte que lorsque le coût de production de l'électricité photovoltaïque deviendra égal au prix du marché de gros, qui correspond au coût de production des principales énergies utilisées pour la production électrique : nucléaire, charbon, gaz naturel.

La parité réseau a été atteinte dès 2012 dans quelques pays où les prix de l'électricité sont très élevés, tels que l'Allemagne, et en 2013 dans les régions les plus ensoleillées telles que le sud de l'Espagne et de l'Italie. Pour la France, elle serait atteinte prochainement dans le sud et progressivement d'ici 2020 dans les autres régions.

L' autoconsommation par le producteur de l'électricité produite par son installation photovoltaïque est encouragée par les autorités de nombreux pays. Son intérêt est cependant limité par la discordance entre les périodes de consommation et celles de production, et il n'est pas possible de se passer complètement de connexion à un fournisseur d'électricité ; un dossier de la revue Le Particulier donne quelques repères : le rendement dépend de la présence des consommateurs chez eux au moment du pic de production, entre 12 et 14 heures ; c'est pendant ce créneau qu'il faut programmer les équipements électriques ; un boîtier de pilotage des installations est indispensable ; et surtout, étant donné que la production est 6 à 7 fois plus élevée en été que pendant les autres saisons, il est souhaitable d'être chez soi en période estivale et d'avoir des équipements consommant plutôt en été (climatisation, piscine) ; l'autoconsommation n'est pas faite pour les personnes absentes la journée et prenant de longues vacances en été.

L' Agence internationale de l'énergie estime la production mondiale d'électricité solaire photovoltaïque fin 2020 à près de 3,7 % de la production mondiale d'électricité et près de 6 % dans l'Union européenne ; cette estimation est basée sur la puissance installée au , donc supérieure à la production de l'année ; les pays bénéficiant de la plus forte pénétration du solaire sont le Honduras (12,9 %), l'Australie (10,7 %) et l'Allemagne (9,7 %) ; le Japon est à 8,3 %, la Chine à 6,2 %, les États-Unis à 3,4 %, la France à 2,8 %.

BP estime la production ( solaire thermodynamique inclus) de 2019 à 707,9 TWh et celle de 2020 à 855,7 TWh (+20,9 %), soit 3,2 % de la production totale d'électricité, est estimée à 26 823 TWh. La production du solaire thermodynamique étant de 13,4 TWh en 2019 selon l'AIE, celle du solaire photovoltaïque est d'environ 842 TWh en 2020, soit 3,1 % de la production totale d'électricité.

À la fin de 2020, la puissance installée mondiale en photovoltaïque s'élevait au moins à 760,4 . La puissance installée au cours de l'année 2020 est estimée à 139,4 GWc. La Chine revient au rythme d'installations qu'elle avait connu en 2017, après deux années de ralentissement : elle a installé 48,2 GWc en 2020 contre 30,1 GWc en 2019 et 43,4 GWc en 2018 ; son parc atteint 253,4 GWc à la fin 2020, soit environ le tiers de la puissance installée mondiale. Hors Chine, le marché est passé de 79,2 GWc en 2019 à plus de 90 GWc en 2020, soit +14 % ; l'Union européenne a installé près de 19,6 GWc, dont 4,9 GWc en Allemagne, 3,0 GWc aux Pays-Bas, 2,8 GWc en Espagne et 2,6 GWc en Pologne ; le marché des États-Unis atteint 19,2 GWc, celui du Vietnam 11 GWc et celui du Japon 8,2 GWc ; l'Inde recule à près de 5 GWc.

Les trois pays les plus équipés en photovoltaïque sont en 2020 l'Australie : 795 Wc/hab, l'Allemagne : 649 Wc/hab et le Japon : 565 Wc/hab.

Les trois premiers pays totalisent 56,3 % des installations de 2020.

Le tableau ci-dessous retrace l'évolution des puissances installées en photovoltaïque (PV) (y compris les installations non connectées au réseau) dans le monde de 2010 à 2020, en particulier pour les 20 premiers pays en termes de puissance installée cumulée :

Philippines : 1,1 GWc installés en 2020, 756 MWc installés en 2016, portant la puissance cumulée à 1 400 MWc.

Maroc : les centrales solaires en exploitation fin 2019 totalisent 700 MW, dont 192 MW en photovoltaïque : Noor Ouarzazate IV (72 MW), Noor Laâyoune I (80 MW), Noor Boujdour I (20 MW) et Aïn Beni Mathar (20 MW).

Sénégal : 50 MWc installés à fin .

Moyen-Orient

Israël : 250 installés en 2014 ; 200 MWc installés en 2015 ; 130 MWc installés en 2016, portant la puissance cumulée à 910 MWc ; 60 MWc installés en 2017, portant la puissance cumulée à 1,1 GWc ; 432 MWc installés en 2018, 1 100 MWc installés en 2019, 600 MWc installés en 2020.

Turquie : 40 installés en 2014 ; décollage en 2015 avec 208 MWc installés ; 584 installés en 2016, portant la puissance cumulée à 832 MWc ; 2,6 GWc installés en 2017, puissance cumulée : 3,4 GWc ; 1,6 GWc installés en 2018, 900 MWc installés en 2019, 1 GWc installés en 2020.

L' Agence internationale de l'énergie prévoit, en , que 1 200 GW de capacités supplémentaires d'énergies renouvelables seront installées d'ici à 2024, une augmentation du 50 % du parc installé, et que le solaire représentera près de 60 % de cette augmentation, grâce à la baisse des coûts des cellules photovoltaïques, qui devraient encore reculer de 15 % à 35 % d'ici à 2024. La croissance prévue par l'AIE est cependant insuffisante pour tenir les objectifs de l'Accord de Paris : il faudrait installer 280 GW par an de capacités renouvelables pour y parvenir, moitié plus que le rythme actuel.

L'Agence internationale de l'énergie prévoyait en 2014 que la part du solaire photovoltaïque dans la production mondiale d'électricité pourrait atteindre 16 % en 2050 (et celle du solaire thermique 11 %), alors que dans la précédente édition de ce rapport en 2010 cette part n'était prévue qu'à 11 % ; la forte baisse des coûts et la progression rapide du déploiement des centrales solaires a conduit à cette révision en hausse ; le coût moyen de production continuerait à baisser : de 177 $/MWh en 2013 à 56 $/MWh en 2050 pour les centrales de grande taille et de 201 à 78 $/MWh pour les petites installations en toiture. La Chine resterait leader avec une part de 37 %, suivie par les États-Unis (13 %) et l'Inde (12 %), la part de l'Europe tombant à 4 %.

Un rapport consacré aux perspectives 2014-2015 du marché solaire, publié le par le département de recherche sur les marchés de la Deutsche Bank, annonce une " deuxième ruée vers l'or ", relevant ses prévisions de demande 2014 à 46 GW et 2015 à 56 GW ; des demandes supérieures aux attentes antérieures sont annoncées aux États-Unis, en Chine et au Japon ; de nouveaux marchés vont commencer à contribuer substantiellement à la croissance : Inde, Afrique du Sud, Mexique, Australie, Moyen-Orient, Amérique du Sud et Asie du Sud-Est ; certaines contraintes de réseau ou de financement qui avaient freiné le développement vont s'atténuer, et l'atteinte de la parité réseau, déjà réalisée sur 19 marchés, va s'étendre à de nouveaux pays et faciliter le développement d'une demande en partie affranchie des subventions ; les business models de production répartie (avec comptage séparé de la production autoconsommée et de sa part injectée sur le réseau : ) venus des États-Unis vont s'étendre et catalyser un redémarrage dans les marchés européens dont les systèmes de tarifs d'obligation d'achat ( feed-in tariffs ) ont connu des réductions de subventions substantielles ; aux États-Unis, après la " ruée sur l'or " de 2005-2007 dans l'industrie de fabrication de panneaux, une deuxième " ruée sur l'or " devrait se produire à l'aval, chez les installateurs, sur les deux-trois années qui nous séparent de l'extinction du crédit d'impôt pour investissement (ITC - investment tax credit).

Le système peut synergiquement être associé à une pompe à chaleur, avec amélioration des rendements respectifs. C'est ce qu'a montré une expérimentation récente ( ex. : +20 % de rendement dans les conditions climatiques de Chambéry en Savoie). C'est un des moyens (breveté en France sous le nom " Aedomia ") d'atteindre la "basse consommation", voire le bâtiment à énergie positive ; la chaleur accumulée par les panneaux photovoltaïques peut être récupérée pour améliorer le rendement d'une pompe à chaleur, elle-même alimentée par l'électricité produite. De plus le module photovoltaïque produit plus d'électricité quand il est ainsi refroidi. Un stockage intermédiaire de calories (ballon d'eau chaude) est nécessaire, car les pompes à chaleur classiques s'arrêtent (sécurité) au-dessus de 40 °C alors que l'air chauffé par le soleil peut atteindre 50 °C.

Parmi les projets émergents figure un ballon/cerf-volant photovoltaïque autonome dénommé " Zéphyr " revêtu de capteurs solaires à couche mince CIGS (cuivre-iridium-gallium-silicium) (prix Artscience en 2014 - thématique était les énergies du futur) facile à déployer dans des lieux isolés pour réponde à des besoins humanitaires, provisoire ou de crise via un câble d'accrochage au sol, permettant aussi de transporter le courant vers des batteries. Il est gonflé par de l'Hydrogène produit sur place par électrolyse d'eau, au moyen des panneaux. Le prototype de 3,80 mètres de diamètre devrait produire 3 kW, assez pour remplacer un groupe électrogène classique.

Le a été publiée au Journal officiel de l'Union européenne la directive 2012/19/UE relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE), dans le champ d'application de laquelle entrent les panneaux photovoltaïques en fin de vie. Ils doivent être collectés séparément et recyclés selon les taux de collecte et les objectifs de recyclage imposés par la directive. Ces opérations de collecte et de recyclage doivent, selon le principe du pollueur-payeur, être mises en place et financées par les fabricants des panneaux photovoltaïques ou leurs importateurs établis sur le territoire national, qui sont tenus de s'enregistrer auprès des autorités compétentes. Cette directive a été transposée en France en , mais l'éco-organisme européen PV Cycle a déjà collecté depuis sa naissance en 2010 plus de 16 000 panneaux auprès de ses adhérents, qui représentent 90 % des fabricants et metteurs sur le marché de panneaux solaires ; les panneaux récupérés en France étaient transportés en Belgique pour y être recyclés. L'antenne française de PV Cycle, fondée en 2014, a lancé un appel d'offres pour le recyclage en France, qui a permis de choisir comme opérateur Veolia, via sa filiale Triade Électronique, avec qui PV Cycle a signé en un contrat de quatre ans ; Veolia va construire la première ligne de France dédiée aux panneaux sur son site de déconstruction de DEEE à Rousset (Bouches-du-Rhône).

S'il existe des normes sur les circuits électriques et onduleurs, depuis leur apparition, les prescriptions techniques d'installation et d'utilisation des panneaux solaires sont fournies par les industriels. Il n'existe pas de normes européennes ou nationales spécifiques au photovoltaïque. Le ministère chargé de l'Écologie a commandé une étude à l' INERIS et au CSTB pour évaluer les risques d'incendies et le comportement au feu des panneaux photovoltaïques. Cette étude a été suivie d'un groupe de travail associant notamment la direction de la Sécurité civile.

En conditions réelles de bâtiments industriels, des tests ont étudié la propagation des flammes sur une toiture certifiée BROOF (t3), avec panneau seul et panneau sur étanchéité en bitume, avec pente de toiture faible, et présence d'un isolant en dessous du panneau. Les panneaux se sont montrés " très résistants, même en présence d'une étanchéité combustible ". Le panneau seul n'a pas ou peu contribué à propager le feu (seul le support brûlait), sur une toiture d'entrepôt, l'étanchéité (bitume) a peu contribué à propager le feu. Dans les deux cas, le courant a continué à circuler, malgré la destruction des éléments. En conditions de toiture type entrepôt, la puissance électrique délivrée reste à un niveau relativement important, mais des variations de puissance sont induites par la destruction d'une partie des panneaux et la présence de fumées. En conditions réelles de maison d'habitation (maquettes de maison avec ou sans panneaux photovoltaïques sur combles), le panneau semble jouer un rôle isolant qui se traduit par une augmentation plus rapide des températures observées sous la toiture dans les combles durant le feu ; les températures critiques sont atteintes environ 5 minutes plus tôt que sans panneaux (" températures atteintes au bout de 11 minutes contre 6 pour un incendie avec panneau " lors de cet essai où les matériaux d'étanchéité utilisés étaient combustibles. L'Ineris recommande que les recommandations sur la sécurité incendie ne concernent pas seulement le panneau photovoltaïque lui-même mais tout le dispositif d'accueil du panneau en toiture.

Afin d'améliorer la sécurité électrique des installations (37 % des installations étant non conformes en 2009, 72 % pour risque d'électrocution et 28 % pour risque d'incendie), le ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement a modifié le décret du afin d'étendre l'attestation de conformité aux centrales photovoltaïques.

L'installation de parcs photovoltaïques au sol entraîne une concurrence d'usage de la terre entre la production d'énergie et la production agricole par exemple. Néanmoins, leur installation peut avoir des avantages comme la valorisation des sols artificialisés ou pollués et entraîner des économies d'échelle en comparaison des panneaux solaires posés sur les toits.

le parc photovoltaïque doit s'inscrire dans une politique de territoire ;

tout projet de parc photovoltaïque doit avoir fait l'objet d'études sur l'usage des sols et leur artificialisation ;

la préservation de la biodiversité doit faire l'objet d'une considération particulière ;

la multifonctionnalité doit être favorisée ;

la réversibilité doit être recherchée.

Une des solutions est l'installation de parcs photovoltaïques flottants : le premier système flottant de 14 kWc a été installé en sur un lac de carrière à Piolenc, dans le Vaucluse ; une centrale de 1 MWc a été mise en service en à Okegawa, au Japon, une autre de 200 kWc fin sur un réservoir d'irrigation de l'exploitation agricole de Sheeplands Farm, dans le comté de Berkshire situé à l'ouest de Londres ; des projets de centrales sont en développement en Corée du Sud et en Thaïlande. Ces centrales flottantes peuvent être installées sur d'anciens lacs de carrière, des bassins d'irrigation ou de régulation des crues, des réservoirs d'eau potable, des bassins industriels pollués, voire des terrains inondables. La centrale de Huainan inauguré en en Chine occupe plus de 800 000 m2, et peut produire jusqu'à 40 mégawatts. Elle est développée sur un ancien lac de carrière.

Colas, filiale de travaux routiers de Bouygues, a conçu un revêtement pour routes et parkings incluant des cellules photovoltaïques. En couvrir 2,5 % des surfaces routières assurerait 10 % des besoins en électricité de la France. Ce revêtement, composé de cellules photovoltaïques collées à la route existante et recouvertes d'un substrat de résines supportant la circulation des véhicules, y compris les poids lourds, sera vendu sous la marque " Wattway " à compter de , au terme de cinq ans de recherche avec l' Institut national de l'énergie solaire (Ines). Les applications sont multiples : éclairage public, alimentation des affichages lumineux des abribus ou des feux rouges en zone urbaine, ou encore besoins des habitations en zones peu peuplées. Wattway peut aussi recharger les véhicules électriques par induction : 100 m2 fournissent l'énergie pour rouler 100 000 km par an, selon l'INES. Colas affirme que le prix sera le même que celui des fermes solaires.

L'inauguration le d'un tronçon de route solaire d'un kilomètre, soit 2 800 m2, à Tourouvre au Perche dans l'Orne, financé par une subvention de l'État de 5 millions d'euros, a suscité de nombreuses critiques : " il s'agit sans doute d'une prouesse technique, mais, pour développer les renouvelables, il y a d'autres priorités qu'un gadget dont on est certain qu'il est très cher sans être sûr qu'il marche ", pense Marc Jedliczka, vice-président du Réseau pour la transition énergétique (CLER) ; le prix du watt-crête raccordé se monte, pour l'actuelle route solaire, à 17 euros contre seulement 1,30 euro pour le photovoltaïque posé en grande toiture, et moins de 1 euro pour les installations au sol.

1. Malgré son nom, la constante solaire n'est pas vraiment constante puisque l'activité solaire ne l'est pas elle-même.

2. Production en année pleine estimée sur la base de la puissance installée au .

3. C'est la taille maximale retenue pour une installation domestique dans les incitations fiscales françaises en 2009 ; cela correspond à environ 20 m2 de toiture.

4. avec un taux d'actualisation de 3 %, et hors coûts d'entretien et de fonctionnement

5. Imposition Forfaitaire sur les Entreprises de Réseau : 7,12 k€/MW depuis le ; les installations de puissances inférieures à 100 kWc n'y sont pas assujetties.

6. Marchés résidentiels de Californie, Italie, Allemagne, Grèce, Espagne, Chili, Japon, Mexique, Chili, Afrique du Sud, Israël, Thaïlande, Australie, Turquie, et marchés industriels de Chine, d'Allemagne, d'Italie, de Grèce, du Mexique.

Sur les autres projets Wikimedia :

Centre national d'information et de ressources sur le photovoltaïque (France)

Comment mener à bien son projet photovoltaïque [PDF]

Le guide du photovoltaïque. La Librairie des énergies renouvelables (composants, logiciels, fixation, intégration, site isolé, mise en service, exploitation, marché, économie, écologie, marketing... ), version .

Carte des installations d'électricité d'origine photovoltaïque en France et données de production

Guide des producteurs d'électricité d'origine photovoltaïque [PDF]

Baromètre photovoltaïque EurObserv'ER - 2013 [PDF]

Le photovoltaïque est loin d'être mort 2013

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Énergie solaire photovoltaïque - Wikipédia

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L' énergie solaire photovoltaïque (ou énergie photovoltaïque ou EPV) est une énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire grâce à des panneaux ou des centrales solaires photovoltaïques. Elle est dite renouvelable, car sa source (le Soleil) est considérée comme inépuisable à l'échelle du temps humain.

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C'est pas sorcier : panneau photovoltaïque 

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C'est pas sorcier : panneau photovoltaïque 

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3) Pourquoi utiliser le photovoltaïque ? Le soleil est une source d'énergie inépuisable et très présente en Europe on l’a particulièrement en été, donc seulement 3 mois par an. Mais en Afrique nous l’avons à volonté, c’est donc un moyen idéale d’avoir l’électricité. Je tiens à préciser que le photovoltaïque respecte les normes environnementales, c'est-à-dire qu’il n’est pas un élément nocif pour la nature. Dans les pays développés, l’énergie photovoltaïque représente jusqu'à 30 pour cent de l’énergie totale du pays c’est le cas de l’Allemagne.

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3) Pourquoi utiliser le photovoltaïque ? Le soleil est une source d'énergie inépuisable et très présente en Europe on l’a particulièrement en été, donc seulement 3 mois par an. Mais en Afrique nous l’avons à volonté, c’est donc un moyen idéale d’avoir l’électricité. Je tiens à préciser que le photovoltaïque respecte les normes environnementales, c'est-à-dire qu’il n’est pas un élément nocif pour la nature. Dans les pays développés, l’énergie photovoltaïque représente jusqu'à 30 pour cent de l’énergie totale du pays c’est le cas de l’Allemagne.

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Coupez l’électricité aujourd’hui au Cameroun, tout arrête de fonctionner, il n' y a plus de vie sans énergie électrique, voilà pourquoi c’est le premier défi de nos dirigeants, électrification du continent. N'oublions pas, ce fut le premier commandement de Dieu selon la Bible des Chrétiens ''Que la lumière soit, et la lumière fut’’ rien n’est possible sans lumières nos dirigeants s’attèlent à valoriser nos potentiels hydroélectriques pour l’industrialisation, il est important de penser aussi aux ménages , et rien de plus simple que de profiter de la merveille que la nature nous offre gratuitement, le soleil.Voilà ce qui m’a motivé, donner de l’électricité aux populations surtout en milieu rural, pour faciliter la communication, car difficile de savoir qu’on ne peut pas joindre x ou y depuis Batoufam parce que la batterie est déchargée, permettre aux élèves d’étudier dans de bonnes conditions, et aussi pour potabiliser l’eau à partir de l’énergie solaire pour ne plus entendre parler de choléra.

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Coupez l’électricité aujourd’hui au Cameroun, tout arrête de fonctionner, il n' y a plus de vie sans énergie électrique, voilà pourquoi c’est le premier défi de nos dirigeants, électrification du continent. N'oublions pas, ce fut le premier commandement de Dieu selon la Bible des Chrétiens ''Que la lumière soit, et la lumière fut’’ rien n’est possible sans lumières nos dirigeants s’attèlent à valoriser nos potentiels hydroélectriques pour l’industrialisation, il est important de penser aussi aux ménages , et rien de plus simple que de profiter de la merveille que la nature nous offre gratuitement, le soleil.Voilà ce qui m’a motivé, donner de l’électricité aux populations surtout en milieu rural, pour faciliter la communication, car difficile de savoir qu’on ne peut pas joindre x ou y depuis Batoufam parce que la batterie est déchargée, permettre aux élèves d’étudier dans de bonnes conditions, et aussi pour potabiliser l’eau à partir de l’énergie solaire pour ne plus entendre parler de choléra.

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Plus de 60 Jeunes déjà formés. Les deux premieres formations concernaient plus les élèves de l’arrondissement de Bayangam a savoir ceux de Batoufam ; Bandrefam, Bayangam ,Bangang Fokam,etc … c’était beaucoup plus difficile pour nous d’autant plus que le niveau de base de ses jeunes n'était pas trop adapté à nos formations, il fallait les mettre à niveau beaucoup plus sur les questions de dimensionnement des plaques et autres. Certains ayant des connaissances basiques en électronique et en électricité se sont installés à Bafoussam et Bandjoun.Cette année nous avons eu des étudiants, fonctionnaires du ministère des mines et enseignants des lycées qui sont venus pour cette formation, et dont les témoignages ont impressionné les personalités présentes lors de la cérémonie de clôture.Pour les élèves de l’arrondissement, nous veillons à ce qu’ils soient présents à toutes les séances de formations, ce qui les aidera à être aguerris et prêts à affronter le millieu professionnel après leur baccalauréat.

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Plus de 60 Jeunes déjà formés. Les deux premieres formations concernaient plus les élèves de l’arrondissement de Bayangam a savoir ceux de Batoufam ; Bandrefam, Bayangam ,Bangang Fokam,etc … c’était beaucoup plus difficile pour nous d’autant plus que le niveau de base de ses jeunes n'était pas trop adapté à nos formations, il fallait les mettre à niveau beaucoup plus sur les questions de dimensionnement des plaques et autres. Certains ayant des connaissances basiques en électronique et en électricité se sont installés à Bafoussam et Bandjoun.Cette année nous avons eu des étudiants, fonctionnaires du ministère des mines et enseignants des lycées qui sont venus pour cette formation, et dont les témoignages ont impressionné les personalités présentes lors de la cérémonie de clôture.Pour les élèves de l’arrondissement, nous veillons à ce qu’ils soient présents à toutes les séances de formations, ce qui les aidera à être aguerris et prêts à affronter le millieu professionnel après leur baccalauréat.

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Mon ambition c’est aider les jeunes à trouver du travail que ce soit en entreprise ou avec l’auto emploi, et participer au développement économique et technologique du Cameroun, le gouvernement a un vaste projet d’électrification par le solaire, il faudra de la main d’œuvre locale non seulement pour éviter d’en importer de Chine, une jeunesse prête pour le transfert de technologie de Huawei, et enfin pour les ambitions chez Africa Solar Tech, sortir de la dépendance de pays dont la Chine dans les importations des panneaux et lampadaires solaires ,et pourquoi pas exporter le made in Cameroun. Nous avons le soleil, à nous de vendre la technologie pour la capter aux autres pays et non l’inverse. Les autres ne viendront pas toujours étudier puis nous vendre ce qui est utile pour nous.

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Penser une Afrique nouvelle, c’est penser l’émergence d’un continent libéré du joug impérialiste, qui prend en main son économie et gère directement l’exploitation de ses propres ressources naturelles. La monnaie est un attribut de souveraineté. Or, le franc CFA, cheval de Troie du néocolonialisme, empêche évidemment cette impulsion.
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https://hal.archives-ouvertes.fr/ineris-00971900/document