Les experts, les industriels et les politiques ont fait le point, ensemble, sur les défis du photovoltaïque en Belgique : développement, intégration dans le réseau, innovations technologiques, autoconsommation, qualité, stockage, … Voici les éléments à retenir.
Le Belgian Solar Network 2017, co-organisé par l’APERe et le Becquerel Institute, a tenu ses promesses dans un monde en pleine (r)évolution : les principaux acteurs belges du secteur photovoltaïque, réunis à Bruxelles les 23 et 24 novembre dernier, ont pu échanger sur l’importance pour la Belgique de ne pas manquer l’incroyable développement du photovoltaïque dans le monde. Avec une puissance cumulée de près de 400 GWc et des activités d’installation annuelle de 90 GWc, le marché mondial se chiffre à 100 milliards d’€, porté par la Chine, les USA, le Japon, l’Inde, l’Europe et une myriade de pays émergents.
En Belgique, 1 ménage belge sur 12 est équipé en photovoltaïque. La puissance installée atteint plus de 3,5 GWc, soit de l’ordre du pourcent de la capacité mondiale. Et les entreprises belges contribuent au développement de ce marché international.
Le Belgian Solar Network 2017 fut ainsi l’occasion de démontrer que le développement photovoltaïque offre de nombreuses opportunités, tant au niveau économique que sociétal, et qu’il s’inscrit dans des visions à long-terme.
La première journée de conférence s’est intéressée aux éléments clés de l’avenir du secteur photovoltaïque : L’Allemagne est source d’inspiration, l’intégration du photovoltaïque dans les réseaux électriques reste un enjeu majeur et l’action politique doit veiller à créer un climat rassurant et propice à l’investissement. Les énergéticiens actuels ont bien compris la tendance et commencent à proposer des formules innovantes, qui devraient accélérer le marché dans les années à venir.
Les sessions de la deuxième journée ont présenté les récentes évolutions technologiques dans les systèmes photovoltaïques, l’intégration dans les bâtiments (BIPV) et les divers équipements connexes tels que les onduleurs et les solutions de stockage.
La grande modularité du photovoltaïque fait qu’il est présent dans de nombreux domaines, depuis les applications résidentielles jusqu’à des centrales de grande dimension au sol ou en toiture, tout en donnant de l’amplitude à l’électrification du transport. Par ailleurs, la mise en phase de la production photovoltaïque avec la consommation est un enjeu majeur qui se traduit concrètement par des solutions qui augmentent le taux d’autoconsommation.
L’Allemagne, source d’inspiration
Avec près de 40 GWc aujourd’hui, l’Allemagne est en chemin pour atteindre son objectif de 52 GWc de puissance photovoltaïque en 2020. Au-delà des chiffres, le pays rentre dans une nouvelle phase de son développement solaire. Les prix de la production solaire des derniers appels d’offre amènent le coût de revient sous la barre des 5c€/kWh. Même avec l’ensoleillement allemand, le grid parity est largement dépassé pour la fourniture d’électricité et il se rapproche du prix de la commodité. Ce qui amène Sven Goethals (BayWa.re.) à conclure : « Aujourd’hui, l’avenir est dans les formules de PPA (Power Purchase Agreement), le virtual power plant et le blockchain pour l’électricité ».
Fig. Evolution des prix unitaires des appels d’offre allemands . Exposé de Sven Goethals (BayWa.re).
L’intégration dans les réseaux fait débat
Elia estime un potentiel de 40 GWc uniquement sur les meilleures toitures belges. ORES et INFRAX ont montré leur souhait de prendre du temps pour réfléchir à la meilleure stratégie pour faire face à la montée en puissance des productions décentralisées photovoltaïques, mais aussi aux perspectives d’électrification des besoins de chauffage et de transport.
Le développement des pompes à chaleur dans le chauffage et des recharges d’électricité des véhicules électriques pourrait perturber les codes de gestion actuels. Pourtant, les signaux du marché international sont là et cette réalité pousse la Belgique à prendre les mesures concrètes dès aujourd’hui.
Les smart meter chez les consommateurs, les onduleurs intelligents (permettant une gestion de l’actif et du réactif) chez les prosumers et des transfos avec réglage de tension, vont certainement se déployer prochainement.
Enfin, la tarification va être revue et un tarif capacitaire est sur la table. Didier Hakin (ORES) : « Le déploiement du compteur intelligent est indispensable pour objectiver les comportements. Inciter et récompenser les comportements individuels vertueux est possible. Le tarif GRD, correctement établi, participera à une réussite optimale de la transition énergétique. Le tarif GRD peut devenir un catalyseur pour le marché ».
Les ministres régionaux soutiennent le photovoltaïque
Le photovoltaïque doit bénéficier d’un cadre réglementaire stable. Pénaliser les primo-investisseurs avec des taxes réseau est contre-productif, cela ne fera que renforcer la perception négative qu’a déjà une partie de la population et fera perdre à la Belgique de précieuses années, tout en défavorisant son industrie. Néanmoins, le monde politique comprend aujourd’hui parfaitement l’importance de cette transition et le respect des engagements climatiques. Le photovoltaïque doit bénéficier d’un cadre réglementaire stable. Jean-Luc Crucke, ministre wallon de l’Energie, se donne comme objectif premier de « Regagner la confiance du wallon dans le solaire photovoltaïque ». Et Bart Tommelein, ministre flamand de l’Energie, d’insister : « Zon is de toekomst » (« Le soleil est l’avenir »).
De gauche à droite : Bram Claeys (ODE-Vlaanderen), modérateur du débat avec les ministres de l’Energie Jean-Luc Crucke (Wallonie), Bart Tommelein (Flandre) et le représentant de Céline Fremault (Bruxelles).
Efficacité améliorée, nouveaux matériaux et nouvelles applications
Le silicium reste le leader du marché de la cellule photovoltaïque avec plus de 95% des ventes. L’efficacité des cellules standard (Al-BSF) est aujourd’hui améliorée par des cellules de nouvelles générations dites PERC (Passivated Emmiter and Rear Contact). De 20%, le rendement des cellules de marché pourrait atteindre 26% en suivant une courbe de progression de +0,6% par an. L’efficacité se rapprochera de la limite théorique de 29,4%.
Par ailleurs, l’IMEC, l’institut flamand de recherche inter-universitaire flamand en micro-électronique et nanotechnologies, étudie un nouveau matériau : la cellule perovskite. Combinée avec une cellule au silicium, la double jonction laisse présager des rendements de plus de 30%. Par ailleurs, l’IMEC étudie des cellules bifaciales qui, installées verticalement, pourrait créer de nouvelles applications moins sensibles aux salissures ou intégrées dans des infrastructures.
Fig. Evolution attendue dans les rendements de conversion photovoltaïque de cellules à mono-jonction. Exposé de Jef Poortmans (IMEC).
L’autoconsommation au centre du marché du photovoltaïque résidentiel
Vu la baisse de coût de revien de l’électricité solaire photovoltaïque, l’enjeu de la rentabilité d’un projet photovoltaïque consiste à bénéficier d’un taux d’autoconsommation élevé. C’est ainsi qu’il renforcera sa rentabilité financière. Une solution simple et immédiate pour l’habitat est le PV heater. (lire notre article Nous avons testé le PVheater, un stockage de l’électricité photovoltaïque excédentaire domestique).
A échelle plus large, le projet de recherche appliquée Premasol mené par GreenWatch étudie concrètement le potentiel de flexibilité de mise en commun d’un ensemble de consommateurs et de productions photovoltaïques. A cette échelle, l’autoconsommation collective « permet une meilleure utilisation du réseau de distribution, voire à en réduire les coûts d’utilisation », affirme Jérôme Kervin (Greenwatch).
Fig. PV heater, une solution simple et efficace pour le résidentiel avec des besoins d’eau chaude. Exposé Benjamin Wilkin (APERe).
Qualité : Le suivi de la productivité comme diagnostic de la bonne performance
S’équiper en photovoltaïque, c’est investir dans une production électrique qui fonctionnera plus de 25 ans. Dans cet optique, la qualité des produits et de leur mise en œuvre, ainsi que gestion continue des performance, sont une priorité pour tout projet. En particulier, pour les grands projets, le choix de la solution mise en œuvre ne s’étudiera pas au niveau de l’investissement (CAPEX), mais au niveau du coût de revien sur sa durée de vie économique (LCOE). Eszter Voroshazi (IMEC) conclut « PV quality is key to low LCOE » (« La qualité du photovoltaïque est garant d’un moindre coût de revient de l’électricité solaire »).
Stockage et mobilité électrique
La baisse conjointe des prix des batteries, du photovoltaïque et des véhicules électriques va créer des opportunités nouvelles dans tous les segments, de nouveaux « business modèles » et finalement des opportunités de créer de la croissance dans le secteur de la transition énergétique, résumaient les derniers intervenants de l’événement.
Les échanges informels entre les participants furent également riches et denses.
Le Belgian Solar Network entend se positionner, avec les acteurs photovoltaïques flamands, wallons et bruxellois, comme le lieu d’échange et de rencontre entre les industriels, développeurs et chercheurs. Rendez-vous en automne 2018 pour la deuxième édition !