Définition de l’énergie solaire


L’énergie solaire est l’énergie du soleil par son rayonnement, directement ou de manière diffuse à travers l’atmosphère.
L’énergie solaire est à l’origine du cycle de l’eau, du vent et de la photosynthèse.

L’energie solaire est donc à l’origine de toutes les énergies sur Terre à l’exception de l’énergie nucléaire, de la géothermie et de l’énergie marémotrice.

L’Homme utilise l’énergie solaire pour la transformer en d’autres énergies : énergie alimentaire, énergie cinétique, énergie thermique, électricité …

Comment fonctionne l’energie solaire ?

L’énergie solaire provient de la fusion nucléaire d’atomes (ou plutôt de noyaux d’atomes) d’hydrogène qui se produit au cœur du Soleil. Elle se propage dans le système solaire et dans l’Univers sous la forme d’un rayonnement électromagnétique de photons.

La Terre est illuminée par le Soleil en permanence. En raison de sa rotation, l’une des deux faces du globe se trouve privée d’énergie solaire durant la nuit. La puissance solaire reçue en un point du globe varie en fonction de l’heure de la journée, de la saison et de la latitude du lieu.

Quelles sont les techniques pour capter cette énergie ?

On peut distinguer le solaire passif, le solaire photovoltaïque et le solaire thermique :

1- L’energie solaire passive
La plus ancienne utilisation de l’énergie solaire consiste à bénéficier de l’apport direct du rayonnement du soleil, c’est-à-dire l’énergie solaire passive.
Pour qu’un bâtiment bénéficie au mieux des rayons du Soleil, on doit tenir compte de l’énergie solaire lors de la conception architecturale (façades doubles, orientation vers le sud, surfaces vitrées, etc.).

L’isolation thermique joue un rôle important pour optimiser la proportion de l’apport solaire passif dans le chauffage et l’éclairage d’un bâtiment.
Dans une maison solaire passive, l’apport solaire passif permet de faire des économies d’énergie importantes.
Dans les bâtiments dont la conception est dite bioclimatique, l’énergie solaire passive permet aussi de chauffer tout ou partie d’un bâtiment pour un coût proportionnel quasi nul.

2- Le solaire photovoltaïque
L’énergie solaire photovoltaïque est l’électricité produite par transformation du rayonnement solaire grâce à une cellule photovoltaïque.
Plusieurs cellules sont reliées entre elles sur un module solaire photovoltaïque. Ces modules solaires sont alors regroupés pour former une installation solaire.
L’installation solaire peut alimenter un besoin local (en association avec un moyen de stockage) ou être directement injecté, après transformation en courant alternatif, dans un réseau de distribution électrique (pas besoin de stockage).

3- Le solaire thermique ou thermodynamique
Le solaire thermique consiste à utiliser la chaleur du rayonnement solaire soit directectement via des chauffe-eau et chauffages solaires, cuisinières et séchoirs solaires. Ou alors indirectement, la chaleur servant pour d’autres usages (rafraichissement, centrales solaires thermodynamiques)
Le solaire thermodynamique est une technique solaire qui utilise le solaire thermique pour produire de l’électricité, ou éventuellement directement du travail mécanique (on emploie alors le terme solaire mécanique). Cela fonctionne sur le même principe qu’une centrale électrique classique en produisant de la vapeur à haute pression qui est ensuite turbinée.

La production d’énergie solaire et les économies d’énergies

L’usage de système de production d’énergie solaire se justifie dans des situations où il est très cher d’importer des combustibles fossiles ou de transporter de l’électricité.
En France, l’électrification de nombreux refuges en montagne a été réalisée par un champ solaire photovoltaïque.

Les systèmes de production d’énergie solaire ont un coût proportionnel quasi nul : une fois l’installation de l’appareil effectuée, l’énergie produite par le Soleil ne coûte rien et permet de réaliser des économies d’énergie.
Il faut cependant tenir compte du coût de l’investissement et de celui de l’entretien de l’appareil.

L’usage de panneaux solaires thermiques se justifie aussi pour produire de l’eau chaude au moindre coût et de payer moins cher.
Une fois l’installation réalisée, l’entretien est très peu coûteux et permet de faire des économies substantielles de combustible ou d’électricité.

Pour le solaire photovoltaïque, le coût de l’installation reste assez élevé, bien que la recherche progresse très vite dans ce domaine.
La France a mis en place des systèmes d’incitations financières à l’installation de panneaux solaires : fiscalité réduite grâce au crédit d’impôt et de financement gratuit grâce à des prêts à taux 0%.
Longtemps à la traine, la France veut aujourd’hui combler son retard. Pour preuve la création de l’Institut national de l’énergie solaire en août 2006 en Rhône-Alpes, dont l’objectif est d’améliorer les technologies solaires afin de les rendre plus compétitives.

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