Énergie: cinq tendances à suivre

Toute l’agitation autour des compteurs numériques ternit quelque peu la réputation des panneaux solaires. C’est regrettable, car l’énergie solaire a encore de très beaux jours devant elle, et votre portefeuille également.

De meilleurs panneaux solaires, des électroménagers plus intelligents, de meilleures batteries, des communautés d’énergie plus nombreuses, et des entreprises et des particuliers qui deviennent des acteurs du marché de l’électricité : la transition énergétique bouleversera aussi votre vie. Cinq tendances pour l’avenir.

1 Des panneaux solaires plus efficaces

La plupart des panneaux solaires actuels ont un rendement d’environ 21 à 22 %. Pour les plus anciens, ce pourcentage s’élève même seulement à 15 à 17 % Cela signifie qu’ils convertissent un peu plus d’un cinquième de l’énergie solaire en électricité. Mais selon Philip Pieters, business development solar and batteries director au sein du bureau d’étude EnergyVille/imec, la situation évolue. L’efficacité ne cesse d’augmenter. “Le record des cellules solaires en conditions de laboratoire est maintenant d’un peu plus de 26 %. Certains panneaux asiatiques arrivent déjà à 23 %, et dans les prochaines années, un rendement de 24% deviendra la norme. Ensuite, cela devient difficile, car la limite physique s’élève à 27 voire 28%” Ici, nous parlons de panneaux classiques, à base de silicium. Ceux-ci également de plus en plus souvent intégrés dans les toitures. Dans ce cas-là, l’augmentation du prix est compensée par le fait qu’aucune structure supplémentaire n’est nécessaire.

Les panneaux solaires à couche mince gagnent également en popularité, selon Philip Pieters. Cela signifie que les parties en verre des façades, par exemple, peuvent produire de l’électricité, et ce même dans des couleurs personnalisées. Cependant, l’efficacité est alors inférieure à celle des panneaux classiques. “”D’ici cinq ans, je m’attends à ce que des panneaux solaires tandem apparaissent sur le marché. Ces derniers combineront le silicium avec une couche mince, ce qui leur permettra de convertir plus de lumière et d’avoir un rendement frôlant les 30 %. Ces panneaux pourront également être intégrés dans les toits ou la carrosserie des voitures électriques.”

“Des panneaux solaires à trois et quatre couches sont également déjà utilisés dans l’espace. Mais ils sont très chers, notamment parce qu’ils nécessitent des matériaux spéciaux. À long terme, d’ici quelques décennies, nous pourrons utiliser de tels panneaux fabriqués à partir de matériaux meilleur marché sur Terre. Ceux-ci permettent de convertir énormément plus de lumière en énergie que les options disponibles actuellement.”

2 Des appareils plus intelligents

Le problème des panneaux solaires reste qu’ils produisent principalement de l’électricité lorsque le consommateur est au travail. Avec le confinement, ce problème s’estompe quelque peu, mais nous finirons par reprendre le chemin du bureau. “C’est pourquoi les gros consommateurs d’électricité tels que les machines à laver et les sèche-linges doivent absolument être utilisés quand le soleil brille. Vous pouvez les commander manuellement, mais pour cela, il faut être à la maison. Le mieux serait que ces appareils s’autorégulent en fonction de la production solaire. Et c’est assez simple à mettre en place. Il existe déjà de tels appareils intelligents, et ils auront davantage de succès que les batteries domestiques”, explique Jeroen Büscher, project manager pour EnergyVille/VITO. Pour la plupart des ménages, investir dans de telles batteries n’est pas encore rentable.

3 De meilleures batteries

Toutefois, les batteries s’imposent. En Allemagne, une cinquantaine de fournisseurs en proposent déjà, et leurs catalogues renferment parfois plus de 500 types de batteries. Les batteries domestiques fonctionnent généralement sur base de lithium-ion, tandis que l’acide de plomb est utilisé dans les voitures à moteur à combustion et dans les applications industrielles. Cette solution est plus lourde, mais permet de stocker davantage d’énergie, et ce plus efficacement. Jeroen Büscher : Certains fabricants offrent une garantie de dix ans, mais la question reste de savoir si cette période suffit pour récupérer votre investissement.”

Bien que les batteries lithium-ion soient devenues dix fois moins chères au cours de la dernière décennie, vous devrez encore attendre cinq à dix ans pour que le prix des batteries domestiques passe sous les 1000 euros. Actuellement, il est d’entre 5 000 et 6 000 euros. “Cela revient à entre 450 et 600 euros par kilowattheure stocké. Les batteries des véhicules électriques coûtent entre 150 et 200 euros par kilowattheure”, explique Jeroen Büscher.

Il est dont très fort probable qu’à l’avenir, les véhicules électriques serviront aussi à stocker de l’électricité. C’est déjà obligatoire au Japon, mais la plupart des modèles disponibles en Europe ne sont pas encore adaptés. Et de nombreux obstacles se dressent encore sur notre route. Qu’en est-il des voitures de société qui sont chargées au travail, pour être utilisées à la maison le soir ? Il s’agit de facto d’une revente d’électricité. En outre, ce double usage accélère le vieillissement de la batterie, ce qui a également des conséquences sur les garanties utilisées par les constructeurs automobiles. “Pourtant, je crois en cette technologie”, ajoute Jeroen Büsscher. “Un véhicule est une solution de mobilité qui peut avoir diverses utilisations.”

Dans le cadre d’EnergyVille, l’Imex se penche également sur les batteries solides, qui pourraient arriver sur le marché vers 2025. Celles-ci sont plus sûres, car elles sont ininflammables, et permettent une densité énergétique plus élevée et des temps de charge plus rapides. Ainsi, l’autonomie des voitures électriques pourra monter jusqu’à 800 kilomètres et les batteries domestiques pourront également stocker plus d’énergie. Philip Pieters : “Mais encore une fois, c’est une solution à court terme. D’autres technologies sont nécessaires pour passer l’hiver, par exemple un carburant synthétique à base d’hydrogène propre et de CO2. Même si, dans un premier temps, ils reviendront à l’industrie.”

4 Des communautés d’énergie

Le stockage de l’énergie est surtout nécessaire pour éviter les pics de consommation. Cela permet de conserver l’équilibre du réseau électrique. Avec le temps, il deviendra également important pour les consommateurs, car leurs factures d’électricité seront basées, au moins en partie, sur ces pics de consommation.

“Il deviendra alors plus judicieux d’investir dans une batterie au niveau du quartier. Par exemple, les panneaux solaires d’une école alimentent une batterie fourniront de l’énergie aux habitants le soir”, explique Jeroen Büscher. “La grande question est de savoir ce qui sera le premier. L’Europe demande aux États membres de permettre la création de communautés énergétiques, mais les réglementations sont très complexes. Lorsque ce projet prendra forme, de nombreuses personnes auront peut-être déjà opté pour une batterie domestique. C’est une course contre le temps.”

5 Tous acteurs du marché

Le nouveau mode de facturation est un symptôme de l’évolution du marché de l’énergie. “La transition énergétique bouleverse tout”, déclare Marleen Vanhecke, responsable des communications et de la réputation du gestionnaire de réseau à haute tension Elia. “Dans un monde où les énergies renouvelables s’imposent, la consommation d’électricité doit être adaptée à la production du moment. Il est donc nécessaire de disposer de ressources flexibles pour maintenir l’équilibre du réseau électrique.”

“Aujourd’hui, ce sont principalement les acteurs industriels qui, en fonction des besoins du réseau électrique, réduisent ou augmentent leur production”, poursuit Marleen Vanhecke. “À l’avenir, nous voulons impliquer chaque consommateur. Ce système est actuellement testé dans l’écosystème de l’Internet of Energy (IO.energy) qu’Elia a mis en place avec le secteur de la distribution. Tout ce qui peut stocker de la chaleur ou d’autres types d’énergie est intéressant. Que ce soit une pompe à chaleur, une chaudière, une batterie domestique ou une voiture électrique. Jusqu’à présent, les consommateurs n’ont fait que payer pour la transition énergétique. Il est temps qu’ils en profitent également.”

“Il y aura un tarif de capacité. Les personnes qui utilisent plus d’électricité ou en envoient davantage sur le réseau paieront également plus cher”, explique Jeroen Büscher. Pour éviter les pics de consommation, les citoyens développeront des systèmes de gestion de l’énergie à la maison.” Car peu de particuliers aimeront passer toute la journée à vendre eux-mêmes leur énergie. Ces systèmes permettront de maintenir la facture énergétique aussi basse que possible. En outre, des entreprises spécialisées géreront vos appareils, comme c’est déjà le cas pour les installations industrielles. Ces “agrégateurs” contrôleront les systèmes de milliers de foyers, de sorte que, par exemple, le congélateur s’allume lorsque beaucoup d’énergie solaire bon marché est disponible. Jeroen Büscher : “En Allemagne, le producteur de batteries Sonnen fournit de l’énergie bon marché aux membres de sa communauté et vend le surplus d’énergie. Nous verrons bientôt apparaître ce genre de concept par ici.”