Solaire thermique et solaire électrique ...

L'énergie solaire peut être utilisée au niveau d'une habitation de 2 manières.

La filière thermique a pour objet de produire de la chaleur qui va être fabriquée, stockée et distribuée comme telle.

La filière électrique permet de produire de l'électricité, sous forme de courant continu au départ puis pouvant être stockée ou transformée en courant alternatif puis distribuée.

Dans la filière thermique, des dispositifs divers peuvent être utilisés pour transformer la lumière en chaleur: un corps noir s'échauffe au soleil, si on le met derrière un vitrage, l'effet de serre jouera et il sera encore plus chaud.

Le capteur solaire thermique à eau produit de l'eau chaude à une température pouvant dépasser 100°C. Un capteur à air peut être réalisé simplement. Une baie vitrée exposée au soleil capte également l'énergie solaire en laissant entrer la lumière et en empèchant la chaleur de repartir.

Il existe même des 'machines thermiques' qui utilisent la chaleur de l'énergie solaire pour fabriquer ... du froid !

Enfin, les concentrateurs solaires permettent d'atteindre des températures de plusieurs centaines voire milliers de degrés. Les cuiseurs solaires et les fours solaires utilisent ce principe.

Dans tous les cas, c'est le rayonnement solaire direct qui est utilisé principalement. Il est d'autant plus efficace qu'il y a moins de nuages et que le soleil est proche de la verticale. Le rendement (rapport entre énergie utile produite/énergie reçue) peut être très variable et peut dépasser 50%.

Dans la filière électrique, la lumière est transformée directement en électricité. Ceci est réalisé par un équipement photovoltaïque utilisant la technologie des semi-conducteurs.

La production d'électricité est effective même lorsque le soleil est voilé ou caché (rayonnement solaire diffus).

La technologie est très fiable et durable dans le temps.

Les rendements énergétiques sont environ de 15%. Sous nos latitudes, la productivité est voisine de 100kWh/m2.an .

Du bon usage de l'énergie solaire ...

Le soleil nous transmet au niveau du sol un flux d'énergie qui peut dépasser 1000W/m2.

Les coûts des dispositifs thermiques ou photovoltaïques ramenés au m2 sont assez voisins.

La différence réside par contre dans l'usage.

Pour le chauffage, l'eau chaude sanitaire, la filière thermique est toujours plus efficace et s'impose.

Pour la production d'électricité, seul le capteur photovoltaïque peut couvrir ce besoin.

La conversion d'énergie solaire thermique en énergie électrique n'est pas faisable du point de vue thermodynamique (hors concentration).

La conversion d'énergie électrique d'origine solaire en énergie thermique n'est pas cohérent du point de vue énergétique.