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Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France




  1. #1
    tom0025

    Post Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Bonsoir,

    Voilà, avec les récents événements (quoi que, j'ai un peu de retard maintenant =P) et les débats qui ont suivis, je me posai une question. Si du jour au lendemain, on décidait de sortir du nucléaire (Ah, la blague ) quelle serait l'ordre de grandeur de la surface nécessaire de panneaux solaires à mettre en place afin de couvrir les besoins énergétiques en électricité au niveau de la France ?

    -----


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  3. #2
    Cécile

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    On ne peut pas être à 100 % de photovoltaïque (ni à 100 % d'éolien, ou... de nucléaire). On peut donc répondre à ta question, mais c'est juste une question théorique, qui n'a aucun fondement dans la réalité.
    Ce qu'il faut, c'est un "mix" énergétique : éolien + photovoltaïque + bois-énergie (pour l'électricité, mais surtout pour la chaleur, en virant le chauffage électrique), géothermie (idem), hydroélectricité... Et surtout, diminuer les consommations, à la fois par l'efficacité énergétique (augmenter le service rendu pour une quantité d'énergie donnée) et en changeant nos modes de vie... vaste programme.
    Reste que je ne suis pas sûre qu'il soit souhaitable de virer toutes nos centrales (et pourtant, tu peux voir sur d'autres discussions, je suis plutôt critique sur le nucléaire). En revanche, ça ne nous ferait que du bien de réduire leur part progressivement, pour éventuellement s'en passer à long terme.

  4. #3
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Bonjour

    Le photovoltaïque n'est pas viable à grande échelle; l'énergie alternative la plus réaliste est la centrale solaire thermique: http://fr.wikipedia.org/wiki/Central...hermodynamique


  5. #4
    tom0025

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Merci pour le lien. C'est la première fois que j'entends parler de ce type de centrale, mais bon faut dire que ma culture sur le sujet n'est pas très grande ^^'

  6. #5
    Cécile

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    @Dudule : en France métropolitaine, le photovoltaïque a sûrement un meilleur potentiel que le solaire thermodynamique.En effet, ce dernier requiert un très très bon ensoleillement : le moindre nuage fait chuter le rendement à presque zéro, contrairement au photovoltaïque.
    Le solaire thermodynamique est intéressant, il faut le développer, mais il restera minoritaire en France. Alors que le photovoltaïque a un fort potentiel, ne serait-ce que sur toutes les grandes toitures (supermarchés, parkings, bureaux, immeubles, parkings...).

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    GillesH38a

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Bonjour

    Le photovoltaïque n'est pas viable à grande échelle; l'énergie alternative la plus réaliste est la centrale solaire thermique: http://fr.wikipedia.org/wiki/Central...hermodynamique
    le solaire thermique, c'est tres bien quand on a des villes à coté de zones très ensoleillées (souvent des déserts), ce qui limite à des endroits assez spécifiques : Australie, Californie, Espagne .. tous les grands projets sont concentrés là.

  9. #7
    polo974

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Il y a thermodynamique et thermodynamique (et aussi le thermique simple)...

    Le thermodynamique à forte concentration demande effectivement du "vrai" soleil.

    Mais il y a aussi le thermodynamique à faible delta T, qui pourrait donner des résultats comparables à du photovoltaïque (rendement d'environ 10%) avec une techno beaucoup plus rustique.

    Sinon, pour le calcul: la nuit il faut une autre source, sinon, du stockage...
    donc il faut préciser les hypothèses de départ.

    Mais ça tournerait plus à l'exercice de style qu'à un calcul utile...
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...

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  11. #8
    Cécile

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par polo974 Voir le message
    Sinon, pour le calcul: la nuit il faut une autre source, sinon, du stockage...
    Oui pour le photovoltaïque.
    Non pour le solaire thermodynamique : on peut garder le liquide caloporteur très chaud pendant une dizaine d'heures, donc continuer à produire pendant ce temps.
    Mais ça tournerait plus à l'exercice de style qu'à un calcul utile...
    Oui, c'est ce que je dis au début : en partant d'une hypothèse impossible à atteindre (100 % de photovoltaïque), on arrive forcément à des résultats faux.

  12. #9
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par Cécile Voir le message
    @Dudule : en France métropolitaine, le photovoltaïque a sûrement un meilleur potentiel que le solaire thermodynamique.En effet, ce dernier requiert un très très bon ensoleillement : le moindre nuage fait chuter le rendement à presque zéro, contrairement au photovoltaïque.
    Le solaire thermodynamique est intéressant, il faut le développer, mais il restera minoritaire en France. Alors que le photovoltaïque a un fort potentiel, ne serait-ce que sur toutes les grandes toitures (supermarchés, parkings, bureaux, immeubles, parkings...).
    Je parlais d'un remplacement complet aux solutions actuelles, pas d'un appoint. C'est, en dehors des centrales à fusion, la seule véritable alternative. Bien entendu ce serait un projet à très grande échelle, avec délocalisation de la production.

  13. #10
    fabes_67

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Sinon pour répondre à ta question, il faudrait un carré d'environ 5000 km² soit environ 70 km de côtés.

  14. #11
    polo974

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    a propos de stockage:
    Citation Envoyé par Cécile Voir le message
    Oui pour le photovoltaïque.
    Non pour le solaire thermodynamique : on peut garder le liquide caloporteur très chaud pendant une dizaine d'heures, donc continuer à produire pendant ce temps.
    ...
    Dit donc Cécile, t'as l'esprit de contrariété aujourd'hui...

    D'un coté tu disqualifies le thermodynamique,
    de l'autre tu profites de son stockage potentiel intrinsèque mais qui a un coût tout de même.

    Donc stockage, il y a (entre le soleil et la prise).

    (à moins d'interconnecter tout autour du globe d'est en ouest, et tant qu'à faire du nord au sud pour passer les hivers...)
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...

  15. #12
    wizz

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Sinon pour répondre à ta question, il faudrait un carré d'environ 5000 km² soit environ 70 km de côtés
    tu en es sûr????
    on parle bien des panneaux solaire photo voltaiques...

  16. #13
    Cécile

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Je parlais d'un remplacement complet aux solutions actuelles, pas d'un appoint.
    Oui, mais justement, aucune solution ne peut remplacer complètement les énergies actuelles. Partir sur cette hypothèse, c'est avoir tout faux dès le départ.

    Citation Envoyé par polo974
    Dit donc Cécile, t'as l'esprit de contrariété aujourd'hui...
    Pas seulement aujourd'hui

    D'un coté tu disqualifies le thermodynamique,
    de l'autre tu profites de son stockage potentiel intrinsèque mais qui a un coût tout de même.
    Oui, parce qu'il a peu de potentiel en France, mais lorsqu'il est installé, il permet un meilleur pilotage que le PV.

  17. #14
    polo974

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    a propos du solaire thermodynamique
    Citation Envoyé par Cécile Voir le message
    ...
    Oui, parce qu'il a peu de potentiel en France, mais lorsqu'il est installé, il permet un meilleur pilotage que le PV.
    Le potentiel n'est pas celui du sahel, certes, mais il y a des endroits qui peuvent convenir surtout si on accepte de bosser en capteur (très) faiblement concentré, mais ce n'est pas la mode...

    question pilotage, je pensais que le PV, un interrupteur et hop allumé, éteint, allumé, ...
    pas de problème de surchauffe, d'inertie.
    il y a un truc qui a dû m'échapper...

    Pour le carré de 70km de coté: à Marseille ou à Lille ? ? ? (tout à fait au hasard)
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...

  18. #15
    fabes_67

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par wizz Voir le message
    tu en es sûr????
    on parle bien des panneaux solaire photo voltaiques...
    Quasi certain.
    Sur la base de 1000kWh/m² produit par an pour 10 m² de photovoltaïques (pessimiste en France) et sur la base de 500 TWh d'électricité produite en France par an (en 2009), il faut bien 5000 km².

    Pour un autre ordre de grandeur, un panneau photovoltaïque de la surface de la France suffirait à alimenter le monde en électricité.


    Mais je sais pertinemment que cela n'est absolument pas réalisable.
    Il faut bien entendu passer par une importante économies de nos énergies (Négawatts) et varier les différents systèmes de production renouvelable tout en disposant de moyen de stockage énorme, bref un sacré challenge pour passer en tout renouvelable.

  19. #16
    wizz

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par fabes_67 Voir le message
    Quasi certain.
    Sur la base de 1000kWh/m² produit par an pour 10 m² de photovoltaïques (pessimiste en France) et sur la base de 500 TWh d'électricité produite en France par an (en 2009), il faut bien 5000 km².

    Pour un autre ordre de grandeur, un panneau photovoltaïque de la surface de la France suffirait à alimenter le monde en électricité.


    Mais je sais pertinemment que cela n'est absolument pas réalisable.
    Il faut bien entendu passer par une importante économies de nos énergies (Négawatts) et varier les différents systèmes de production renouvelable tout en disposant de moyen de stockage énorme, bref un sacré challenge pour passer en tout renouvelable.
    merci, et c'était cette ligne que je voulais insister, parce que la difficulté de l'électricité (tout du moins sous la forme actuelle), ça consiste à profuite et fournir la quantité demandée lorsque c'est demandé, ce qui va un peu plus loin que "ces km² suffisent", chose dont tu as annoncé la couleur...
    (reste à quantifier éventuellement cete quantité de stockage...)

  20. #17
    Cécile

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par polo974 Voir le message
    question pilotage, je pensais que le PV, un interrupteur et hop allumé, éteint, allumé, ...
    Oui, mais cette vision est celle d'un PV isolé, ça veut dire que tu perds la production quand tu ne l'utilises pas, et que tu ne produis pas quand il fait nuit, même si tu as besoin d'électricité.
    Le solaire thermodynamique, lui, peut produire la nuit, avec le fluide caloporteur chauffé pendant la journée.
    Le capteur faiblement concentré, je ne connais pas, mais je crains que les rendements ne soient faibles, et donc le coût prohibitif.

  21. #18
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par Cécile Voir le message
    Oui, mais justement, aucune solution ne peut remplacer complètement les énergies actuelles. Partir sur cette hypothèse, c'est avoir tout faux dès le départ.
    Et puis je te demander pourquoi ce ne serait pas possible ?

  22. #19
    Tilleul

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    En même temps ça nécessite pas plus de stockage que le nucléaire...
    Keep it in the Ground !

  23. #20
    Cécile

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Et puis je te demander pourquoi ce ne serait pas possible ?
    Oui. Parfois, il fait beau sur l'ensemble de la France, la production photovoltaïque est maximum. Parfois, il fait nuit, ou mauvais, et la production est nulle ou très faible. 100 % d'électricité photovoltaïque nécessiterait donc des moyens de stockage considérables, qui renchériraient le coût déjà élevé (pour l'instant) du PV.
    Alors qu'en France, on a aussi du vent. Et des barrages. Et du bois. Et des sources d'eau chaude. Bref, tout ce qu'il faut pour d'autres sources d'énergies renouvelables, à savoir l'éolien, l'hydroélectricité, la biomasse (l'idéal étant la cogénération, pour produire à la fois de l'électricité et de la chaleur, avec un rendement total optimal), la géothermie (d'abord pour la chaleur, à plus long terme pour l'électricité).
    En langage à l'ancienne, ça s'appelle "ne pas mettre tous ses oeufs dans le même panier".

  24. #21
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Désolé d'insister, mais tu as répondu à coté.

    Je te demandais pourquoi aucune solution ne peut remplacer ce qui existe actuellement ; je n'ai pas demandé pourquoi il n'est pas envisageable d'utiliser 100% de photovoltaïque en France (je n'ai d'ailleurs pas parlé de photovoltaïque, sauf pour dire que ce n'est pas une solution à long terme), et je n'ai pas évoqué la nécessité de le faire en France).

  25. #22
    geeko

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    En imaginant l'integralité des toitures couverte de panneaux solaire, et chaque maison dotées de capacitée de stokage pour la nuit.

    C'est peut etre envisageable du 100% voltaique...

  26. #23
    polo974

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par geeko Voir le message
    En imaginant l'integralité des toitures couverte de panneaux solaire, et chaque maison dotées de capacitée de stokage pour la nuit.

    C'est peut etre envisageable du 100% voltaique...
    T'as entendu parler des immeubles.
    10 étages
    100m2 pour 5 personnes
    ça fait 2m2 d solaire par personne.
    te contenteras-tu de 34W de consommation (ou dit autrement 822Wh par jour)?

    (1500h de soleil/an * 2m2 * 100W/m2 /(365 jours/an * 24heures/jour))

    Sans compter les ombre portées par les plus grands immeubles sur d'autre plus bas...


    (bon ok, on peut en mettre plein sur les hangars et autres bâtiments plats, mais ce n'est pas la proposition de base...)
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...

  27. #24
    polo974

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par Cécile Voir le message
    Oui, mais cette vision est celle d'un PV isolé, ça veut dire que tu perds la production quand tu ne l'utilises pas, et que tu ne produis pas quand il fait nuit, même si tu as besoin d'électricité.
    A mon tour de pinailler ...
    En PV isolé, façon Mafate, il y a batteries et onduleurs, donc stockage (et perte seulement une fois la batterie chargée), mais stockage élec, donc clic ça marche, clic ça s'éteint...
    Le solaire thermodynamique, lui, peut produire la nuit, avec le fluide caloporteur chauffé pendant la journée.
    Le capteur faiblement concentré, je ne connais pas, mais je crains que les rendements ne soient faibles, et donc le coût prohibitif.
    Une concentration fois 3 (vraiment pas sorcier...) permet de monter correctement en température sans créer de problèmes technologiques majeurs.
    Le rendement à la production, et bien, il faut se contenter de ce que Carnot a prédit (divisé par 2 ou 3 pour cause de pertes diverses), mais on gagne en "rendement" stockage, vu que là le delta T est moindre.

    Coté coût, si on compare aux PV, il y a un truc à jouer...
    Le top serait une sorte de boite (pas panneau, car plus épais), modulaire, interchangeable.
    Maintenance sur site: remplacement de boite,
    maintenance en atelier: réparation (quasi inexistant en PV)
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...

  28. #25
    polo974

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    edit à retardement

    la modularité est compromise par le stockage, donc les 3 dernière lignes de mon post précédent partent (en partie) à la trappe...
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...

  29. #26
    Cécile

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Je te demandais pourquoi aucune solution ne peut remplacer ce qui existe actuellement
    Parce que chaque solution a ses avantages et ses inconvénients, convient pour certains usages, certaines régions, et pas pour d'autres. Donc la solution unique n'est pas une bonne solution. En revanche, une palette de solutions, c'est bien mieux. Et bien moins risqué.

  30. #27
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    J'attendais une réponse un peu plus argumentée, voire argumentée tout court.

  31. #28
    gac

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par tom0025 Voir le message
    Bonsoir,

    Voilà, avec les récents événements (quoi que, j'ai un peu de retard maintenant =P) et les débats qui ont suivis, je me posai une question. Si du jour au lendemain, on décidait de sortir du nucléaire (Ah, la blague ) quelle serait l'ordre de grandeur de la surface nécessaire de panneaux solaires à mettre en place afin de couvrir les besoins énergétiques en électricité au niveau de la France ?
    Imaginons que la France soit répartie de ses 675 000 km² a l'équateur afin de capter continuellement le soleil.
    675 x 10^9 m²
    un capteur solaire offre un rendement faible d'ou un petit 200 Wc/m²
    un pic de conso est de 92 500 MW = 92 500 x 10^6 W
    donc S nécessaire = P / Ps = 92 500 000 000 / 200 = 463 km² surface île de France !
    et P dispo = Ps x S = 200 x 675 000 = 135 Mw
    A ajouter dans la balance :
    Le facteur de transport de l'énergie est donné à 2.58 alors que si l'on réparti les sources ce facteur descendra.
    il existe des capteurs a concentreurs énergétiques aussi plus performant en Pc et énergie (heure et solstice)

  32. #29
    Cécile

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    J'attendais une réponse un peu plus argumentée, voire argumentée tout court.
    Il me semblait que c'était argumenté, mais visiblement, pas assez pour toi.
    Regardons quelle pourrait être la solution unique que tu appelles de tes voeux
    100 % nucléaire ? Problèmes de réponse offre-demande, de risques, de dépendance à certains pays pour la fourniture en uranium, de déchets, de démantèlement...
    100 % thermique ? Problèmes de dépendance à certains pays pour l'approvisionnement, de CO2, risques de coûts élevés en cas de forte variation des cours.
    100 % solaire ? problème de coût, de réponse offre demande, nécessité de stocker pour l'hiver et la nuit...
    100 % éolien ? problème d'acceptabilité, d'équilibre offre-demande, nécessité de stockage...
    100 % hydroélectricité ? impossible en France, il n'y a pas assez de zones favorables pour cela. Gêne à la reproduction des poissons, artificialisation des cours d'eau.
    100 % géothermie ? impossible, que ce soit pour le chauffage ou l'électricité.
    100 % biomasse ? On détruirait vite notre forêt, problèmes logistiques importants, pression sur la biodiversité intenable.

    Ca te va, comme arguments ?

  33. #30
    polo974

    Re : Surface nécessaire de panneaux photovoltaïques pour les besoins de la France

    Citation Envoyé par gac Voir le message
    Imaginons que la France soit répartie de ses 675 000 km² a l'équateur afin de capter continuellement le soleil.
    675 x 10^9 m²
    un capteur solaire offre un rendement faible d'ou un petit 200 Wc/m²
    un pic de conso est de 92 500 MW = 92 500 x 10^6 W
    donc S nécessaire = P / Ps = 92 500 000 000 / 200 = 463 km² surface île de France !
    et P dispo = Ps x S = 200 x 675 000 = 135 Mw
    A ajouter dans la balance :
    Le facteur de transport de l'énergie est donné à 2.58 alors que si l'on réparti les sources ce facteur descendra.
    il existe des capteurs a concentreurs énergétiques aussi plus performant en Pc et énergie (heure et solstice)
    200W/m2 c'est un peu optimiste.

    le pic, c'est le soir en hiver, donc prod PV = 0
    donc il faut parler en énergie et stockage...

    c'est quoi un facteur de transport de 2.58 ? et tu en fais quoi ?

    pour les trucs à "concentreurs énergétiques" (des miroirs ou des lentilles), on prend en compte la surface de ces derniers, en plus, il faut ajouter du suivi du soleil (quand il est là).
    Le mieux est l'ennemi du bien, et c'est bien mieux comme ça...

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