Économiste solaire au « laboratoire du climat » : « Nous sommes au seuil d’une civilisation solaire durable »

L’humanité rêve depuis des décennies d’une énergie illimitée. Ce siècle pourrait bien devenir réalité, car l’énergie solaire a dépassé toutes les attentes depuis les années 1960. À ce jour, cela devient moins cher et meilleur chaque année. « Rien ne permet de penser que cette tendance va s’arrêter brutalement », estime Christian Breyer. Devenir plus efficace et réduire les coûts – tel est « l’ADN paranoïaque de l’industrie », explique l’économiste solaire de l’université technologique de Lappeenranta (LUT) en Finlande au « laboratoire climatique » de ntv. Le résultat est impressionnant : « Même si le profil d’application est différent, il n’existe aucun endroit au monde où l’énergie solaire ne puisse être utilisée de manière judicieuse pour quelques centimes seulement », déclare Breyer. Un homme politique allemand l’avait prévu dans les années 90.

ntv.de : Sommes-nous dans une révolution solaire ? Le soleil a-t-il « gagné » ?

Christian Breyer : Court et doux, oui. Nous sommes sur le point de devenir une civilisation solaire durable. Si certaines projections ne sont pas fausses, nous pouvons en réalité tirer la majeure partie de notre approvisionnement énergétique pour la Terre entière du soleil.

Le rêve d’une énergie illimitée et gratuite ne se réalisera pas avec la fusion nucléaire, mais avec la centrale électrique du balcon ?

Cela va dans cette direction. Nous pourrions atteindre un point où l’énergie sera très bon marché, mais elle ne sera jamais gratuite. Cette idée a été introduite il y a plus de 50 ans pour rendre l’énergie nucléaire viable. C’était du marketing. Aujourd’hui, l’énergie nucléaire est la forme de production d’électricité la plus coûteuse de toutes les technologies établies. Et la fusion nucléaire est probablement le plus grand échec de la recherche dans l’histoire de l’humanité. Depuis des décennies, des milliards sont dépensés chaque année dans le monde, sans que même les problèmes fondamentaux ne soient résolus.

Mais avec l’énergie solaire ? Aurons-nous bientôt de l’énergie à un prix abordable ?

Oui. L’année dernière, 70 pour cent de la capacité de production d’électricité ajoutée dans le monde était photovoltaïque. Voilà l’état des choses. Les critiques diront désormais que, selon les endroits, ces capacités de production n’atteignent que 1 000 à 2 000 heures à pleine charge, soit environ la moitié de celle de l’éolien. C’est pourquoi il faut beaucoup plus de capacité solaire pour produire la même quantité d’électricité. Mais 70 pour cent en plus signifient une domination absolue. Il y a également environ 15 pour cent d’énergie éolienne, 10 pour cent de gaz et de charbon. L’énergie nucléaire n’existe plus parce que presque personne ne peut se le permettre – à l’exception des nouveaux projets militaires.

Qu’est-ce qui rend le photovoltaïque tellement meilleur que les autres formes d’énergie ? Pourquoi le vent ne domine-t-il pas l’expansion ?

Comme mentionné précédemment, la capacité éolienne installée produit environ deux fois plus d’énergie que la même quantité de capacité solaire. Si l’on considère ce facteur deux, les proportions sont mises en perspective entre 35 et 15 pour cent. Sinon, l’énergie éolienne nécessite des espaces ouverts plus grands et bien sûr du vent. Cela peut être difficile à imaginer pour nous, Européens, mais il existe de nombreuses régions du monde, comme les forêts tropicales, qui ne sont pas aussi venteuses. L’énergie solaire est à l’opposé : il n’existe aucun endroit au monde où elle ne puisse être utilisée de manière judicieuse. Le rendement quotidien le plus élevé jamais atteint par un système photovoltaïque a été mesuré en Antarctique, car le soleil y brille 24 heures sur 24 en été. De plus, l’énergie solaire fonctionne également dans les zones hors réseau.

Pour les indépendants et aussi pour les profanes ?

C’est la différence cruciale, oui. Vous pouvez utiliser l’énergie solaire pour alimenter des lampes, écouter la radio et recharger votre téléphone portable. Ce sont généralement les plus petites applications. Les plus grandes centrales électriques de plusieurs gigawatts fournissent plus d’électricité que les centrales nucléaires. Quel que soit le profil d’application, le photovoltaïque fonctionne – à titre privé et commercial. Et comme la technologie des cellules solaires est généralement identique et standardisée à l’échelle mondiale, le photovoltaïque est extrêmement bon marché. Même dans les endroits venteux, la quantité d’énergie solaire produite tend désormais à coûter moins cher.

Les coûts de fabrication ont chuté de 90 pour cent au cours des 15 dernières années et continuent de baisser. Dans le même temps, les systèmes solaires deviennent de plus en plus efficaces. Cette tendance va-t-elle se poursuivre ?

Une plus grande efficacité est souvent obtenue en rendant une technologie plus complexe. Ensuite, c’est rarement moins cher. L’industrie solaire, en revanche, s’est entraînée pendant des décennies à devenir de plus en plus bon marché. C’est l’ADN paranoïaque de l’industrie photovoltaïque. En moyenne, sur plusieurs décennies, les coûts des modules photovoltaïques diminuent de 25 pour cent dès que le nombre de modules produits double historiquement. Cela se produit actuellement tous les trois ans. Depuis 15 ans, les modules ne sont plus 25 pour cent moins chers, mais 40 pour cent moins chers.

Obtenez-vous moins cher plus rapidement que vous ne le pensiez ?

Oui. Cela a commencé entre le milieu et la fin des années 2000. Il y a eu une brève perturbation due à la pandémie, mais ces problèmes de chaîne d’approvisionnement ont été résolus. Cette évolution n’est toutefois pas surprenante, car le photovoltaïque est en fin de compte une technologie de semi-conducteurs. On y constate les mêmes économies d’échelle extrêmes. La durée de cette tendance fait l’objet de débats depuis des décennies. Ce que nous observons actuellement, c’est que cette tendance se poursuit, même si le photovoltaïque est déjà la forme de fourniture d’électricité la moins chère, et pour l’instant, rien n’indique que cette tendance s’arrêtera soudainement.

Est-ce une conséquence des subventions massives qui soutiennent l’industrie en Chine ?

Non. Cette prise en charge n’a fait qu’accélérer la mise à l’échelle. S’il était complètement retiré du marché, le photovoltaïque serait peut-être aujourd’hui 20 à 30 % plus cher. En Allemagne, nous pouvons d’ailleurs nous féliciter en ce qui concerne l’industrialisation de la technologie, car c’est probablement notre plus grande contribution au développement positif de l’humanité, outre l’imprimerie de Gutenberg : le photovoltaïque extrêmement bon marché a été lancé il y a environ 25 ans avec l’énergie renouvelable. Loi sur l’énergie. Cela a permis à l’industrie de se développer, de s’automatiser et d’investir – jusqu’à ce que la Chine supprime le beurre de notre pain. Ce soutien timide fut un échec politique allemand. Le gouvernement chinois, de son côté, a compris à quel point une technologie extraordinaire était impliquée et a constamment développé l’industrie.

D’où vient ce scepticisme à l’égard de la politique allemande ?

Pendant des décennies, l’énergie solaire a été tout simplement la forme de production d’électricité la plus coûteuse. Elle a néanmoins pu se développer car elle constituait dès le départ la solution la moins chère pour un marché très rentable : la fourniture d’énergie dans l’espace. Auparavant, les batteries étaient installées dans les satellites au prix des pharmacies. Pour cette activité coûteuse, l’énergie solaire était encore extrêmement bon marché. Ce fut le premier marché durable et stable. Mais les changements structurels à long terme ne sont probablement pas compatibles avec une politique à court terme.

Aujourd’hui le photovoltaïque est la norme dans le spatial ?

Exactement. Ce qui est crucial, c’est que cette évolution s’est répétée à plusieurs reprises depuis les années 1960. Le photovoltaïque a conquis un marché après l’autre et n’a jamais été supplanté par une autre technologie. D’abord dans l’espace. Puis sur Terre, où il n’y avait pas de réseau électrique, donc hors réseau. Viennent ensuite les systèmes de toiture sur les marchés connectés au réseau, avec lesquels le kilowattheure d’électricité est généralement nettement moins cher que s’il provient du fournisseur d’énergie. Le quatrième grand marché apparu il y a 15 ans était celui des grandes centrales photovoltaïques qui fournissent de l’électricité au réseau de transport. Aujourd’hui, les systèmes sur toit représentent environ la moitié du marché mondial et les grands systèmes montés au sol constituent l’autre moitié. Le plus important, cependant, sera le prochain marché : nous convertirons l’électricité en d’autres formes d’énergie pour produire du kérosène vert et des produits chimiques verts comme l’ammoniac ou le méthanol pour les industries que nous ne pouvons pas électrifier directement. C’est ce que nous appelons l’économie Power-to-X. Dans une grande partie du monde, ce sera l’économie du solaire vers le X.

Et personne n’aurait pu prédire cette évolution ?

Mais. Hermann Scheer est probablement l’homme politique allemand le plus influent de ces dernières décennies. Il a été l’un des deux initiateurs de la loi sur les énergies renouvelables et a publié le livre « Solar World Economy » en 1999. Pratiquement tout est là – peut-être pas dans les détails dont nous discutons aujourd’hui, mais la clairvoyance est impressionnante.

Christian Herrmann s’est entretenu avec Christian Breyer. La conversation a été raccourcie et lissée pour une meilleure clarté. Vous pouvez écouter l’intégralité de la conversation dans le podcast « Klima-Labor ».