Énergie solaire
En une heure, le soleil envoie à la Terre plus d'énergie que l'humanité n'en consomme en une année entière.
Aucune source d'énergie n'est aussi colossale et aussi démocratique que le soleil. Il brille sur chaque toit, chaque champ et chaque désert, peu importe à qui appartient la terre. Presque toutes les autres formes d'énergie ne sont que des détours du soleil : le vent, l'eau, les plantes, et même le charbon et le pétrole. Il est d'autant plus étonnant de constater le temps qu'il nous a fallu pour utiliser sa lumière directement.
Un peu d'histoire
Que la lumière du soleil apporte de la chaleur, toute culture qui orientait ses maisons vers le sud le savait. Mais l'électricité tirée de la lumière est jeune. En 1839, le physicien Alexandre Becquerel découvrit l'effet photoélectrique, et en 1954, les laboratoires Bell construisirent la première cellule solaire au silicium utilisable. Au début, elle était astronomiquement chère et volait surtout dans l'espace sur des satellites. Ce n'est qu'au cours des vingt dernières années que son prix a chuté de façon si spectaculaire que l'électricité solaire est aujourd'hui, en de nombreux endroits, l'énergie la moins chère qui existe.1
Deux voies : l'électricité et la chaleur
Nous utilisons l'énergie solaire de deux manières fondamentalement différentes. Le photovoltaïque transforme la lumière directement en courant électrique : ce sont les modules aux reflets bleutés sur les toits. Le solaire thermique, en revanche, capte simplement la chaleur : des collecteurs chauffent l'eau de la douche et du chauffage, et à grande échelle, des miroirs concentrent la lumière si fortement que la vapeur produite entraîne une turbine.
Les deux sont étonnamment simples à exploiter, car elles n'ont presque pas de pièces mobiles, ne consomment aucun combustible et ne font aucun bruit. Un module solaire sur un toit travaille vingt ou trente ans sans se plaindre.
Entre ces deux pôles, il existe bien d'autres formes de capter le soleil, et elles montrent à quel point la lumière est polyvalente. La plus simple de toutes est l'utilisation solaire passive : une grande fenêtre au sud, un mur de pierre sombre qui stocke la chaleur le jour et la restitue la nuit, une serre qui se réchauffe d'elle-même au printemps, sans aucune technique. Un pas plus loin va le four solaire, qui concentre avec un simple miroir assez de chaleur pour faire bouillir de l'eau, une petite révolution contre le bois de chauffage coûteux dans de nombreux pays très ensoleillés. À grande échelle, les centrales solaires thermodynamiques font la même chose : des centaines de miroirs dirigent la lumière vers un point et produisent tant de chaleur que des turbines entières tournent, et la chaleur stockée fournit même encore de l'électricité le soir. Enfin, l'agrivoltaïque combine deux usages sur un même champ : en haut, les modules récoltent de l'électricité ; en bas, des légumes ou de l'herbe de pâture continuent de pousser à mi-ombre. Vu ainsi, l'« énergie solaire » n'est pas un appareil unique, mais toute une famille de moyens de puiser au même soleil.
Aujourd'hui
Le photovoltaïque est devenu la force motrice de la transition énergétique. À l'échelle mondiale, on installe désormais plus de puissance solaire que de tout autre type de centrale, parce qu'elle est si peu chère et si rapide à ériger. On la trouve sur des maisons individuelles comme sur d'immenses terrains, et même sur des balustrades de balcon sous forme de kit solaire à brancher, avec lequel des locataires peuvent récolter eux-mêmes quelques kilowattheures. C'est précisément là que réside son élan émancipateur : elle transforme des consommateurs en producteurs et retire aux grands groupes une part de contrôle.
Avantages
Les atouts sont évidents. Le combustible est gratuit et inépuisable, il ne se produit à l'usage ni gaz d'échappement ni CO₂, et la technique est divisible jusqu'à l'échelle d'un seul toit. Elle peut s'installer presque partout, de l'entrée de garage au désert, et elle fournit le plus quand le besoin est élevé : les jours clairs et chauds, quand les climatiseurs tournent.
Inconvénients et le hic, honnêtement
Aussi clair que soit le bénéfice, aussi clair est le problème : le soleil ne brille pas toujours. La nuit, le photovoltaïque ne fournit rien du tout, en hiver peu, et un gros nuage peut faire s'effondrer la production en quelques secondes. L'électricité solaire est donc fluctuante, et cela exige des stockages (batteries, pompage-turbinage, plus tard l'hydrogène) et des réseaux intelligents qui acheminent l'excédent là où il est nécessaire.
La fabrication des modules coûte elle aussi de l'énergie et des matières premières, et les cellules ont besoin de surface. On exagère volontiers ces deux points : un module reproduit en un à deux ans l'énergie nécessaire à sa fabrication, puis travaille pendant des décennies en positif. Et la surface ne manque pas si l'on utilise les toits, les parkings et les zones déjà imperméabilisées, au lieu de sacrifier des terres arables de valeur. Ici, le regard critique vaut dans les deux directions : il ne faut ni minimiser les problèmes ni se laisser intimider par des chiffres alarmistes.
Le regard critique
Autour de l'énergie solaire circulent beaucoup de demi-vérités, des deux côtés. Les adversaires affirment que les modules « ne s'amortiraient jamais sur le plan énergétique » ou que l'électricité serait « en vérité chère », ce que les chiffres ont réfuté depuis longtemps. Les partisans, de leur côté, parlent parfois comme s'il suffisait d'assez de panneaux pour que tout le reste aille de soi, et passent sous silence le problème non résolu du stockage.
Qui veut juger de façon autonome demande donc concrètement : combien une installation fournit-elle sur l'année, et pas seulement au pic de midi ? D'où vient l'électricité la nuit ? Et à qui appartient finalement l'installation, au ménage ou à un investisseur lointain ? Car la question décisive à propos du soleil est rarement la technique, mais la répartition : il pourrait mettre l'énergie entre de nombreuses mains, si nous le permettons. La lumière du soleil elle-même n'envoie pas de facture. Tout ce qui vient ensuite est une décision politique.