Philippe MALBRANCHE (INES)Nicolas VANDAMME (IPVF)

25 avril 2017

Les problématiques SHS vues par les instituts de recherche sur le PV

La recherche mondiale sur le photovoltaïque

225/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers

Les grands instituts ont chacun des projets dédiés aux aspects SHS en passant de la recherche amont vers les applications des technologies développée dans la société (TRL plus élevés).

L’INES

80 brevets par an

40 publications par an

200 clients industriels :

5 start-up créées

Résultats

107 PME/PMI 28 ETI 26 grands groupes39 international

1 - Solaire photovoltaïque et CPV

2 - Solaire thermique et CSP

3 – Intégration dans les réseaux, les bâtiments, les transports

Centre d’intégration technologique :Partenaires fondateurs 2006

Bâtiments : 22 000 m²

Personnel : 400 ingénieurs chercheurs

Budget annuel : 60 M€

Equipements : 120 M€ cumulés

Moyens fin 2016

1200 stagiaires par an

Programme de recherche IPVF

425/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers

Programme I

Technologies Silicium

Programme II

Technologies couches minces CIGS

Programme V

Economie & Environnement

Programme III

Hauts rendements & Nouveaux concepts

Programme IV

Caractérisation avancéeTheorie & Modélisation

3 programmes technologiques2 programmes

transverses

Démarrage de l’IPVF

Octobre 2013

Projet K dédié à l’économie et aux impacts sociétaux et environnementaux du PV

Production de la vision 30-30-30

Eclairer les projets scientifiques avec des indicateurs marché

Problématiques SHS:

Répondre aux besoins de la société: Quels modèles de consommation ?

Quels marchés ?

Quels critères clés d’adoption ?

Compétitivité des technologies PV Pourquoi telle ou telle techno plutôt qu’une autre ?

Impacts environnementaroupe de travailux et sociétaux ACV

Construction du programme V de l’IPVF

525/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers

Programme V

Economie & Environnement

Rendement de conversion

> 30%

Prix

< 30c$/Wp

À l’horizon

2030

Ouverture à la recherche en SHS:

Création d’un groupe de travail

IPVF-UPS en ‘2015

Une demande en hausse continue

625/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers

PV Magazine, 20 avril 2017

Les prix et les marchés

Une tendance baissière extrêmement robuste

Une avancée inexorable vers + de 20% du mix, grâce à une électricité « électronique »

Des coûts en baisse

825/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers

Evolution du LCOE haut et bas décrit dans notre modèle en 2016 pour des centrales au sol de

10 MW, projection 2030 en fonction de l’ensoleillement local et positionnement des appels

d’offre de centrales au sol dans le monde en 2015-2016.

Fait marquant : PPAs

Danemark (54 €/MWh ; GHI 1000)

/

Abu Dhabi (22 €/MWh ; GHI 2200)

Productible (kWh/kWc) : 2,2 fois

moins d’ensoleillement

Capacité centrale : 35 fois plus

petite (5x10 MWc / 350 MWc)

Offre en €/MWh: seulement 2,4

fois plus grand

AO 2015

… Quel prix pour le dernier AO

clôturé début février 2017 ?

CVT ANCRE PV

CEA et FIST SA,

Présentation finale du

2 mars 2017

Des coûts en baisse

925/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers

Evolution du LCOE haut et bas décrit dans notre modèle en 2016 pour des centrales au sol de

10 MW, projection 2030 en fonction de l’ensoleillement local et positionnement des appels

d’offre de centrales au sol dans le monde en 2015-2016.

Des coûts à l’avenir encore plus

faibles :

- Courbe d’apprentissage

- Prix des matières évitées

- Des fonctionnalités additionnelles

AO 2015

CVT ANCRE PV

CEA et FIST SA,

Présentation finale du

2 mars 2017

AO 2017

Les particularités du photovoltaïque :

Une source d’effacement de la demande

Résidentiel individuel et collectif : du simple panneau jusqu’à la toiture complète

Commerces, industrie

Une source d’énergie parfaitement modulaire :

Décentralisée

Centralisée

Les conditions de son fonctionnement optimal

• Etre au plus près de la consommation (6% de pertes réseaux évitées)

• Utiliser le big data, pour être valorisé au mieux, et réduire les coûts de fonctionnement

Une opportunité pour tous les acteurs

• Les « utilities »

• Les collectivités, les associations

• Les acteurs économiques

• Les particuliers

Des impacts nombreux, au-delà de la technologie

Nouveaux

emplois

Environnemental

Social

Economique

Factures

réduites

Prix

connus à

l’avance

Emissions

C02 Empreinte

environne

mentale

Recyclage

Déchets

Emplois

locaux

Santé

Sécurité

d’approvisi

onnementPaix,

terrorisme,

corruption

Balance

commerci

ale import

Meilleure

qualité de

l’air

Monopole

s et

dictatures

Les impacts économiques

Une source d’emploi importante au niveau de l’installation : retombées locales

L’accès à une ressource énergétique économique : pouvoir d’achat accru, arrêt du déficit économique

25/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers 12

Vers de nouvelles activités industrielles pour les pays ensoleillés, vers un nouvel ordre mondial par cette redistribution de richesses ?

Vers la diminution des flux (fossiles) existants

Les impacts sociaux : vers une société…

Plus juste, apaisée, grâce à une énergie également répartie :

Entre voisins

Entre villes

Entre régions et pays

Moins de corruption, de monopoles

Ressources locales permettant le partage et l’échange

Retour du pouvoir au consommateur

Plus résiliente :

Moindre fragilité des approvisionnements énergétiques

Moindres risques

Moindre sensibilité économique : tout un panel de modularité, pas que des entreprises géantes

Deux enjeux forts : l’information et la formation

Aucune barrière technologique à la diffusion actuelle du solaire.

Une opportunité fantastique, avec des défis essentiellement réglementaires et financiers

Actions pour accélérer la transition :

Diffuser l’information (avantages, inconvénients) et effacer les idées reçues

Proposer des visions et des scénarios de transition, donner des objectifs clairs, pour réduire les résistance au changement

Etudier et faire évoluer les réglementations, les dispositifs incitatifs

Conclusions

Une révolution technologique et culturelle, avec de multiples facettes

Un enjeu fort à :

Mobiliser l’intelligence collective pour recomposer une vision stratégique, (internationale, nationale, régionale) ;

Disposer des outils pour alimenter le débat public, contribuer à le renouveler

Encourager :

les fonctions d’innovation

le développement des territoires

Emplois

ff

25/04/2017 Séminaire PV et SHS – CEA L’Orme des Merisiers 16