Annoncé en janvier dernier, le changement de dénomination du CEA en Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives vient d'être entériné avec la présentation de la stratégie de l'entité dans ce dernier secteur dirigé par Jean Therme ; actif dans la R&D sur les énergies décarbonées depuis une dizaine d'années, le CEA travaille sur trois composantes majeures : la production d’électricité à partir d’énergie solaire photovoltaïque et thermique à concentration ; la gestion de l’électricité et de son intermittence par du stockage et des systèmes électriques intelligents ; l’utilisation de l’électricité dans le bâtiment et dans les transports ….

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Par énergies alternatives, le CEA sous-entend des solutions de remplacement aux combustibles fossiles. Il continue ainsi à mener des recherches pour le soutien au parc électronucléaire actuel et pour le développement des systèmes du futur, tout en poursuivant le démantèlement de ses installations historiques de recherche. Il positionne néanmoins aussi sa recherche sur la production, la gestion et les utilisations d’une énergie électrique décarbonée. Dans ce domaine, le budget du CEA est en croissance annuelle de 30 à 40% depuis plusieurs années. Il devrait atteindre 156 M€ en 2010.

Les questions des nouvelles technologies de l’énergie pour le bâtiment sont notamment abordées en association avec l’Institut national de l’énergie solaire (INES), dont 80% des effectifs sont représentés par le laboratoire CEA-Liten. Les travaux portent sur toutes les facettes de l’énergie solaire, et se fondent sur une stratégie de plates-formes dédiées telles que Restaure (réalisation et caractérisation de cellules solaires) ou Incas (architecture solaire, développement d'habitations à énergie positive et/ou à basse consommation).

Plus globalement, le CEA travaille sur des projets de développement de la production d’électricité photovoltaïque et thermique à concentration, sur des projets de stockage électrochimique et chimique (notamment sous forme d'hydrogène) afin de permettre une meilleure adaptation des besoins énergétiques et de l’offre d'énergie provenant de sources renouvelables, qui est par définition intermittente, ainsi que sur des projets de conception, d'intégration et de gestion de l’énergie solaire dans les bâtiments et les transports, qui inclut aussi le développement de batteries et de piles à combustible pour les véhicules électriques et hybrides.

Pour en savoir plus, veuillez consulter le dossier de presse

La jeune pousse américaine Chromasun vient de clore un premier tour de table de 3 millions de dollars, mené par l'investisseur danois VKR Holding, aux côtés de GoGreen Capital et deux investisseurs américains dont le nom n'a pas été dévoilé ; ce montant devrait permettre à la société de San Jose (Californie) de financer sa croissance et l'industrialisation de son capteur solaire MCT dans des applications de climatisation à énergie solaire thermique ….

Créé en 2008 par Peter Le Lievre, ancien co-fondateur d'Ausra, Chromasun revendique avoir développé une technique novatrice : son capteur solaire thermique fait appel à un système optique classique à base de lentilles de Fresnel avec des miroirs en aluminium hautement réfléchissants qui pivotent pour suivre le déplacement du soleil. Cette technique permet d'obtenir une concentration solaire d'un facteur 25. L'ensemble est recouvert d'un verre protecteur.

L'énergie solaire captée par les miroirs est dirigée sur un tube de réception en acier recouvert d'un matériau absorbant, qui peut soutenir des températures de 220°C et une pression de 40 bars. La chaleur produite dans le tube, qui peut contenir divers fluides (huile, eau, etc.), est ensuite non pas utilisée pour générer de la vapeur et faire tourner une turbine comme dans les centrales solaires thermiques mais pompée dans un système de production de froid qui génère de l'air frais par échanges thermiques.

Chromasun est actuellement en train de développer des démonstrateurs en Australie, aux Etats-Unis, en France et au Moyen-Orient.

L'Américain Natcore Technology, spécialiste des procédés et équipements de dépôt de couches minces, vient de signer une lettre d'intention dans le but de reprendre son compatriote Vanguard Solar, qui travaille sur des matériaux photovoltaïques couches minces flexibles, susceptibles de permettre de réaliser des cellules solaires économiques, avec des taux de conversion similaires à ceux des cellules classiques en silicium, soit de l'ordre de 15 à 16%, pour 0,60 à 0,70 $/W .…

En combinant ces savoir-faire dans les matériaux, procédés de fabrication et technologies, la firme viserait déjà une deuxième génération de cellules solaires affichant un taux de conversion de 20%. En outre, une ligne de production de 100 à 150 MW ne nécessiterait qu'un investissement de 10 à 15 M$, contre 250 M$ actuellement pour des cellules silicium.

Un groupement d'industriels et d'instituts de recherche coordonné par l'Imec vient de démarrer le projet européen PRIMA, qui consiste à étudier les caractéristiques des surfaces métalliques nanostructurées appliquées aux cellules solaires en vue d'améliorer leur rendement et de réduire leurs coûts de production ….

Avec ses partenaires (Imperial College de Londres, Chalmers University of Technology, Photovoltech, Quantasol et Australian National University), l'Imec compte prouver que les nanostructures métallisées affichent une meilleure absorption de la lumière, et qu'il serait donc possible de produire des cellules solaires (en silicium, avec des matériaux III-V, organiques ou à pigments photosensibles) plus minces et moins coûteuses.

L'Américain SolFocus a démarré la construction d'une centrale photovoltaïque à concentration de 1 MW sur le campus du Victor Valley College, à Victorville, dans le désert californien au nord de Los Angeles ; l'installation comprendra 122 panneaux PV de 8,4 kW (avec une concentration d'un facteur 500 et un taux de conersion de 25%) sur une surface de près de 2,5 ha et produira 2,5 millions de kWh par an, soit environ 30% des besoins annuels en électricité du collège ….

Les travaux devraient se terminer en mai 2010. Le projet est subventionné à hauteur de 4 M$ par la California Solar Initiative. Le montant total de l'investissement n'a pas été dévoilé.

Rappelons que SolFocus a déjà signé des accords en vue de construire des centrales similaires en Grèce pour une puissance cumulée de 10 MW.

RF Micro Devices, un fournisseur de circuits intégrés RF, vient de réaliser des cellules solaires sur une ligne de production dédiée à l'arséniure de gallium (GaAs) dans son usine de Greensboro, en Caroline du Nord (Etats-Unis) ; la société avait annoncé un accord de coopération avec le laboratoire américain NREL en juillet 2009, qui porte sur la mise au point d'un procédé de type semiconducteur pour la fabrication de cellules PV à jonction multiple de hautes performances pour des centrales PV à concentration ….

Le résultat obtenu par RF Micro Devices est le fruit de la première phase de cette coopération. Les deux partenaires engagent maintenant la deuxième étape, qui va consister à réaliser des prototypes de cellules solaires utilisables pour des démonstrateurs systèmes, avant de passer à la phase d'industrialisation, l'objectif final étant de produire en volume des cellules solaires de hautes performances et fiabilité, le tout à bas coût, d'ici fin 2012.

Le NREL a, quant à lui, déjà réalisé des cellules solaires en composés III-V à jonction multiple en laboratoire, et a atteint un rendement de conversion de 40,8%.