Les avantages et les inconvénients de l’énergie solaire

L’énergie solaire est l’énergie la moins polluante pour l’environnement. C’est une source d’énergie renouvelable, ce qui signifie qu’elle ne s’épuise pas. Les avantages qu’elle offre sont nombreux, mais qu’en est-il des inconvénients ?

Environ sept milliards de personnes partagent cette planète sur laquelle nous vivons et demandent de plus en plus de ressources énergétiques, ce qui constitue souvent une menace pour notre propre bien-être. C’est pourquoi les énergies alternatives ont gagné en importance ces dernières années, car elles sont considérées comme moins polluantes que les combustibles fossiles.

Nous analyserons en détail tous les avantages et inconvénients de l’énergie solaire, depuis la durabilité de cette énergie jusqu’aux obstacles qui peuvent entraver sa production.

Qu’est-ce que l’énergie solaire ? 

Avant de connaître les avantages et les inconvénients de l’énergie solaire, il est d’abord nécessaire de connaître son concept. Comme son nom l’indique, il s’agit d’une énergie produite par la lumière du soleil ou appelée énergie photovoltaïque. 

Il s’agit d’une ressource entièrement naturelle et renouvelable, obtenue à partir du rayonnement solaire, qui est une source fondamentalement inépuisable, de sorte que nous pouvons l’utiliser pendant de nombreuses années.

Comment l’énergie solaire est-elle produite ?

Le concept de l’énergie solaire est assez simple, il s’agit d’une énergie obtenue à partir du rayonnement solaire, mais l’une des choses les plus intéressantes à son sujet est la façon dont elle est obtenue.

Dans le cas de l’énergie solaire photovoltaïque, il existe un effet appelé effet photovoltaïque, dans lequel des photons sont obtenus à partir du rayonnement solaire et sont couplés à des électrons provenant d’un matériau semi-conducteur appelé silicium.

L’énergie acquise par l’électron quitte son orbite et est libérée de l’atome, de sorte qu’il peut maintenant se déplacer à travers le matériau, ce qui n’est possible que lorsque la force qui frappe la particule du rayonnement incident est de 1,2 eV.

Cet atome en mouvement génère des courants électriques qui peuvent être extraits du matériau, transformés et utilisés au profit de vos clients, que ce soit pour des projets domestiques ou commerciaux.

Les avantages de l’énergie solaire

L’énergie solaire présente plus d’avantages que d’inconvénients, le principal étant son faible impact sur l’environnement et la biodiversité.

1. Une source d’énergie renouvelable

L’énergie du soleil est illimitée en termes pratiques. Contrairement aux sources d’énergie traditionnelles telles que le charbon, le gaz, le pétrole ou l’énergie nucléaire, dont les réserves sont finies, l’énergie solaire est disponible dans le monde entier et s’adapte aux cycles naturels (c’est pourquoi on les appelle renouvelables).

Elles sont donc un élément essentiel d’un système énergétique durable qui permet le développement actuel sans compromettre celui des générations futures.

2. Alternative énergétique

Les panneaux solaires (systèmes photovoltaïques) peuvent être utilisés dans les habitations, les industries et d’autres installations, réduisant ainsi la dépendance à l’égard des énergies fossiles.

3. Utilisation de l’espace urbain

L’installation de systèmes photovoltaïques ou thermiques peut être réalisée sur des constructions urbaines, des toits de bâtiments et des maisons, utilisant ainsi cet espace pour la production d’énergie électrique et/ou thermique.

4. Faible coût d’entretien

L’entretien des panneaux solaires n’entraîne pas de coûts autres que le nettoyage périodique et une supervision minimale de l’entretien. En outre, les panneaux solaires offrent des garanties d’environ 25 ans, ce qui donne une bonne idée de leur longue durée de vie.

5. Développement technologique

Le développement technologique de l’industrie de l’énergie solaire est en constante progression. L’un des aspects à améliorer est la fabrication de cellules photovoltaïques plus attrayantes économiquement, plus durables et plus efficaces.

6. Tirer le meilleur parti des régions désertiques

Les déserts sont considérés comme des régions insupportables, pratiquement abandonnées en raison de la difficulté de survivre lorsqu’elles ne sont pas adaptées. Cependant, ils constituent une excellente option pour l’utilisation de l’énergie solaire tout au long de l’année.

Par exemple, la centrale solaire de BrightSource Energy dans le désert de Mojave, en Californie, aux États-Unis, produit une énergie équivalente à la consommation de 140 000 foyers.

7. Faibles émissions de gaz à effet de serre

L’électricité produite par l’énergie solaire est pratiquement non polluante par rapport aux combustibles fossiles. Elle permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre de deux façons :

• Une fois installés, le fonctionnement des systèmes photovoltaïques n’émet pas de gaz à effet de serre ;

• En obtenant de l’énergie par ce moyen, les combustibles fossiles ne sont plus utilisés.

8. Disponibilité dans le monde entier et au-delà

L’énergie solaire est disponible dans le monde entier. En effet, le soleil illumine chaque coin de la Terre. Même dans l’espace. Par exemple, les panneaux solaires de la Station spatiale internationale fournissent toute l’énergie électrique nécessaire aux membres des différentes expéditions.

9. Accès à l’électricité dans les régions éloignées

Dans certains endroits où l’accès au réseau électrique public est limité, l’utilisation de systèmes photovoltaïques est une option acceptable. Par exemple :

• pour faire fonctionner les systèmes d’irrigation dans les champs
• pour l’éclairage des routes
• pour l’exploitation des bornes d’appel d’urgence sur les autoroutes
• pour les systèmes de navigation et les bouées
• pour alimenter des pompes hydrauliques
• pour les clôtures électriques

Les inconvénients de l’énergie solaire

L’énergie solaire et son utilisation présentent peu d’inconvénients, surtout si l’on parle de l’énergie photovoltaïque, qui est un meilleur atout que l’énergie thermique.

1. Coût d’investissement élevé

L’investissement initial pour l’achat du système photovoltaïque est élevé. Il nécessite, en plus des modules photovoltaïques, l’onduleur, le régulateur de charge, le câblage, les batteries et l’installation.

2. En fonction de la météo

Les jours nuageux et pluvieux, l’efficacité de la collecte de l’énergie solaire diminue considérablement. Les jours d’hiver les plus pluvieux, par exemple, on produit moins d’un dixième de ce que l’on peut obtenir par une journée d’été ensoleillée.

3. Variabilité de l’ensoleillement

L’angle sous lequel la lumière du soleil frappe une zone particulière varie tout au long de la journée. Avec un équipement de collecte d’énergie solaire fixe, il est difficile d’utiliser pleinement l’énergie du soleil tout au long de la journée.

La quantité de lumière solaire varie également en fonction de la période de l’année. Dans les pays tropicaux, le nombre d’heures de lumière du jour est à peu près égal tout au long de l’année ; en revanche, les pays tempérés reçoivent moins d’heures de lumière du jour en automne et en hiver.

4. Centres de production d’énergie implantés loin de la population

Les sites de production idéaux, comme les déserts, sont situés loin des grands centres de population. Si ces sites permettent la production d’énergie la plus efficace, la distribution de cette énergie aux consommateurs pose un problème logistique.

5. Élimination et recyclage des matériaux toxiques

Le principal problème environnemental que pose le photovoltaïque est l’utilisation de produits chimiques toxiques tels que le sulfure de cadmium et l’arséniure de gallium dans leur fabrication.

Ces produits chimiques sont très toxiques et persistent dans l’environnement pendant des siècles, de sorte que le suivi et le recyclage des matériaux des cellules constituent un problème sérieux.

6. Faible efficacité de la production d’énergie

De toute l’énergie solaire qui atteint les panneaux photovoltaïques, seul un cinquième en moyenne est converti en électricité. Bien qu’il soit possible d’augmenter l’efficacité avec différents matériaux, le coût économique est très élevé. Cependant, l’efficacité ne pourra pas dépasser 30 % en raison de la physique des technologies actuelles.

7. Dépendance à l’égard des systèmes de secours

Pour maintenir les niveaux actuels de consommation d’électricité, un système de secours est nécessaire :

• Système de stockage : comme des batteries, pour stocker l’énergie lorsque le soleil brille et l’utiliser lorsque le soleil ne brille pas.
• Système de secours : soit en utilisant un générateur électrique, soit en se connectant au système électrique conventionnel de la ville.

8. Manque d’information et de soutien technique

On ignore beaucoup de choses sur le fonctionnement des systèmes d’énergie solaire et sur la quantité d’énergie qu’ils produisent. Cela se reflète dans le fait que peu d’entreprises dominent le marché des systèmes.

Si les équipements ou les panneaux solaires sont endommagés, les utilisateurs individuels dépendent exclusivement de l’assistance technique des sociétés de vente, dont les connaissances techniques sont très limitées.

Utilisation de l’énergie solaire

Comme on l’a remarqué, l’énergie solaire présente plus d’avantages que d’inconvénients. Et comme dernier sujet de ce contenu, nous allons parler de l’utilisation qui peut être faite de l’énergie solaire.

Il est nécessaire de comprendre qu’il existe deux façons d’utiliser l’énergie solaire, à savoir l’énergie solaire photovoltaïque et l’énergie solaire thermique.

Énergie solaire photovoltaïque

Nous en avons parlé tout au long de cet article, sa fonction principale est de fournir de l’électricité aux foyers, aux commerces ou aux entreprises, que ce soit pour la lumière électrique ou les différents appareils utilisés.

Énergie solaire thermique

L’énergie solaire thermique, grâce aux capteurs solaires, acquiert l’énergie du soleil pour augmenter la température des fluides. Dans le cas des ménages, elle est utilisée pour la régulation de la température de l’eau des douches, pour le chauffage ou le refroidissement.

Conclusion et réflexion

L’énergie solaire est la source d’énergie du présent et de l’avenir. Il est important de choisir l’énergie solaire et tous ses avantages, notamment en matière d’environnement. Comme tout le reste, elle pollue, mais le moins possible. C’est la meilleure option, mais en tant qu’investissement, c’est sur le long terme que l’on peut voir les vrais bénéfices.