Ressource d'énergie considérable mais sous-exploitée, le solaire a largement gagné la faveur des Français. Les sondages indiquent, sans surprise, 97% d'opinions favorables ... sauf qu'elles portent en majorité sur le solaire photovoltaïque, alors que le solaire thermique fait, un peu, figure de parent pauvre, alors qu'il est jusqu'à 8 fois plus efficace. En cause : la combinaison du crédit d'impôts avec des tarifs d'achat attrayants pour la seule électricité photovoltaïque, un manque d'informations sur le solaire thermique, et des prix qui subissent la loi de l'offre et de la demande dans les deux domaines et ne baissent donc que lentement. Enerplan a choisi de dresser un état des lieux à l'occasion du lancement des Journées européennes du solaire, qui se dérouleront du 3 au 10 mai prochain …

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Pour Richard Loyen, délégué général d'Enerplan, les deux types d'énergies solaires ne sont pas en concurrence, mais offrent au contraire plus d'efficacité si elles sont combinées. Or, le développement trop soutenu de l'un au détriment de l'autre peut inquiéter. « Le développement du photovoltaïque s'accélère en France, avec 30000 foyers équipés de systèmes PV l'an passé, contre moins de 5000 en 2008. En même temps, le marché du chauffe-eau solaire individuel (CESI) s'est tassé de 15%, de 42000 à 36000 installations, tandis que celui des systèmes solaires combinés (SSC) s'est, lui, écroulé de moitié. Seul le solaire collectif tire son épingle du jeu avec une hausse de près de 20%, à 68000 m2, soit une puissance de 47,6 MWth », précise Richard Loyen.

Le Fonds Chaleur lancé en 2009 ne vise en effet que l'habitat collectif, le tertiaire et l'industriel mais pas les particuliers. Or le manque d'informations ne permet souvent pas à un particulier d'évaluer les économies d'énergie réalisables sur sa facture d'eau chaude. « Un chauffe-eau solaire individuel peut couvrir 50 à 75% des besoins en eau chaude d'un foyer. Le solaire thermique est éligible à l'éco-prêt à taux zéro, mais ce dispositif n'est pas simple », précise Richard Loyen. « Au premier trimestre 2010, le marché des CESI affiche une légère reprise mais pas le solaire collectif. Nous prévoyons une hausse de seulement 10% pour le solaire thermique sur l'année. »

Une croissance insuffisante si l'on considère les objectifs du Grenelle de l'environnement pour le solaire thermique à l'horizon 2020 : un marché annuel de 2,9 millions de m2 par an, soit 2 GWth ; et un parc installé de 22 millions de m2, soit 14,8 GWth (plus de 7 millions de logements).

« Il y a trop d'avantages pour le solaire photovoltaïque, qui est devenu un placement financier, et pas assez pour le solaire thermique. Il n'est pas sain que le photovoltaïque se développe outrancièrement au détriment d'autres énergies renouvelables comme le solaire thermique, l'éolien ou la biomasse », confirme Jean-Louis Bal, directeur des énergies renouvelables à l'Ademe, qui plaide notamment pour un rééquilibrage des aides entre les deux formes d'énergie solaire, avec notamment une réduction du crédit d'impôt octroyé au PV.

Pour exemple, Jean-Louis Bal cite l'éco-quartier des Temps Durables de Limeil-Brévannes (1200 logements et des commerces), qui produit 99% de ses besoins énergétiques au travers d'une usine à biomasse composé d’une chaudière bois de 800 kW (soit 3340MWh/an) et d'une chaudière à acide gras de 2000 kW (1200MWh/an), de 2290 m2 de collecteurs solaires thermiques (équivalent à 1000 MWh/an de chaleur), de 3600 m2 de panneaux photovoltaïques intégrés aux toitures (300 MWh/an), et de 4 pompes à chaleur air/eau sur extraction de VMC (190 MWh/an).

Le potentiel PV de la France : 13,4 GWc en 2020, selon Enerplan

Christian Cardonnel, président d'Enerplan, est, lui optimiste : « les mesures de réglementation thermique qui vont généraliser l'usage du solaire en France entreront bientôt en vigueur, dès 2012 pour le neuf avec des technologies en standard pour aller vers les bâtiments à énergie positive. Elles stimuleront aussi la rénovation énergétique des bâtiments existants. Pour le solaire photovoltaïque, l'objectif officiel de 5,4 GW de puissance installée fournissant 1% de l'électricité consommée en 2020 est trop bas. La politique d'efficacité énergétique vise les bâtiments basse consommation et à énergie positive, avec une pénétration PV de 18% dans le neuf en 2013 et de 70% en 2020 (contre 4% en 2009), et de 2% – seulement – en rénovation. Or, nous évaluons le potentiel PV dans le bâtiment à 3% des besoins d'électricité d'ici 2020, soit 13,4 GWc, et une parité réseau atteignable dès 2013 pour les usages domestiques. Parallèlement, le solaire représentera 48000 emplois dans le thermique et 70000 emplois dans le photovoltaïque en 2020. »

La forte demande dans le solaire, notamment dans le photovoltaïque pour les particuliers, où elle s'associe à des tarifs d'achat attrayants et au crédit d'impôt, contribue à maintenir des prix élevés en France par rapport à l'Allemagne. Idem dans le solaire thermique. Les experts parlent d'un différentiel de 30% …

Mais, comment expliquer, par exemple, que le coût d'un système PV installé chez un particulier puisse monter jusqu'à 6€/W en France, voire plus ... et descendre en-dessous de 3€/W en Allemagne ? On est très loin de la différence de coût de 30% généralement avancée en France. Or, selon les dernières statistiques de Photon Magazine, il existerait même aujourd'hui outre-Rhin des systèmes PV pour particuliers vendus clés en mains pour 2600 €/kW, réalisés avec des panneaux de fabrication allemande (coût entre 1,70 et 1,90 €/W).

Idem dans le solaire thermique. Selon Yves Carl, directeur marketing de Viessmann France, l'un des acteurs dans le solaire thermique sur l'Hexagone (voir article dans ce numéro), un chauffe-eau solaire individuel représente actuellement un investissement de l'ordre de 4500 € en Allemagne ou en Autriche, mais de 20 à 30% de plus en France.

La loi de l'offre, faible et avec peu de concurrence en France, et de la demande, comparativement forte, est sûrement l'un des éléments essentiels de cette différence dans le solaire thermique. L'énorme écart de prix entre la France et l'Allemagne s'explique aussi en partie, pour les deux types de technologies solaires, par les 20 ans d'avance de notre voisin d'outre-Rhin. Enfin, dans le photovoltaïque, il résulte sûrement aussi et surtout de la diminution plus ou moins systématique, régulière, planifiée et prévisible des tarifs d'achat depuis 2000, qui a d'emblée mis la pression sur les fournisseurs en Allemagne. A méditer ...

Une forte hausse des ventes en Allemagne et la chute des coûts devraient stimuler la demande dans le solaire cette année, signale la société d'études iSuppli qui, au passage, revoit très fortement à la hausse ses prévisions en nombre d'installations photovoltaïques en 2010, à 13,6 GW, soit une progression de 93,6% comparé aux 7 GW de l'an passé, et non plus à 8,3 GW (+64%) comme elle l'avait annoncé en février dernier …

Un marché solide au 2e et 4e trimestre devrait, toujours selon iSuppli, plus que compenser les 1er et 3e trimestre un peu moins performants.

« Le marché du PV sera difficile cette année pour la chaîne d'approvisionnement et pour les plannings de production, parce qu'il sera marqué par des hauts et des bas en terme de nombre d'installations PV. Du coup, il pourrait y avoir des pénuries ponctuelles, au niveau des onduleurs voire même des panneaux PV », croit savoir Henning Wicht, directeur et analyste principal pour le PV chez iSuppli. « Au premier trimestre 2010, le marché a été fortement affecté par les conditions climatiques d'un hiver rude, ce qui a probablement fait chuter le nombre d'installations comparé au 4e trimestre 2009. Le 2e trimestre devrait toutefois être beaucoup plus porteur. »

Selon M. Wicht, une nouvelle baisse des tarifs d'achat sera effective en juillet prochain en Allemagne et les consommateurs devraient faire le forcing afin que leurs systèmes PV soient installés avant la date fatidique. D'où un ralentissement au 3e trimestre, suivi d'un 4e trimestre fort prometteur à nouveau du fait de nouvelles dates couperets pour les tarifs d'achat dans d'autres pays en janvier 2011.

« La réduction des coûts des installations solaires tirera elle aussi la croissance. Les baisses du prix des panneaux PV en 2009 se répercutera sur les prix systèmes cette année. Cette chute des coûts devrait compenser la diminution des tarifs d'achat et permettre un retour sur investissement qui restera supérieur à 10% dans certains cas », estime M. Wicht.

Par contre, les risques de pénurie pourraient s'amplifier en 2011. iSuppli estime que, sur la base des capacités de production annoncées, il pourrait ainsi y avoir pénurie de panneaux en silicium cristallin. Le taux d'utilisation des usines d'assemblage devrait grimper à plus de 90% l'an prochain. Néanmoins, l'avenir s'annonce radieux : en 2011, le nombre d'installations PV devrait cumuler une puissance de 20,3 GW, soit près de trois fois plus qu'en 2009.

Le groupe allemand Viessmann vient d'investir 1 M€ dans la création d'un laboratoire de recherche et développement pour le solaire thermique (avec production de chaud et de froid) sur le site de sa filiale française à Faulquemont, en Moselle. Parmi ses objectifs figurent notamment la diminution des coûts de développement des produits grâce à une internalisation des essais …

Présent dans le solaire thermique avec sa propre fabrication de capteurs depuis 1978, Viessmann possède aujourd'hui une capacité de production de capteurs de 600 000 m2 rien que sur son site de Faulquemont. L'implantation d'un centre de compétences sur ce même site s'inscrit dans sa stratégie d'innovation avec une structure de R&D intégrée.

Avec l'internalisation des essais, la société vise à faciliter et accélérer le développement des produits grâce à la simulation des différents composants d'une installation solaire. Le laboratoire d'essais est installé dans un bâtiment de 300 m2. Il comprend 4 réseaux d’eau traitée (-5°C, 10°C, 30°C, 90°C), une chaudière de 560 kW, deux groupes de production de froid de 20 et 100 kW ainsi que deux chambres climatiques.

Parmi les évolutions techniques des capteurs solaires thermiques figurent la réduction du poids des capteurs plans grâce à une isolation en mousse de mélamine et l'amélioration des taux d'absorption (jusqu'à 95%) des capteurs tubulaires (à caloduc) grâce à l'ajout d'une couche sélective à base de titane. Parallèlement, son nouveau capteur tubulaire Vitosol affiche des performances optimisées, et notamment un rendement optique maximal de 80%.

Rappelons que Viessmann propose aussi des solutions solaires photovoltaïques, avec des panneaux PV en silicium amorphe ou en silicium cristallin.

Viessmann France est la 1ère filiale du groupe allemand à l'international, avec 13% du chiffre d'affaires. Elle a réalisé un CA de 205 M€ l'an passé, soit une hausse de 5% comparé à 2008. Une hausse inférieure aux objectifs mais néanmoins satisfaisante dans un contexte de crise financière, estime Roger Dehlinger, président de Viessmann France encore jusqu'en juin prochain, date à laquelle il fera valoir ses droits à la retraite. Alain Spéry, aujourd'hui directeur commercial et chez Viessmann depuis 2003, lui succédera à ce poste.

Rappelons que le chiffre d'affaires du groupe Viessmann s'est élevé à 1,6 milliard d'euros en 2009, en recul de 5,9%.

Nous reviendrons sur la stratégie du groupe, et notamment sur son programme d'efficacité énergétique – Efficience Plus – dans un futur numéro de L'Echo du solaire.

Les nouveaux capteurs solaires Vitosol et le laboratoire de R&D à Faulquemont

Selon IMS Research, le marché des onduleurs pour le photovoltaïque a progressé de 30% en terme de puissance, à plus de 8GW, en 2009 comparé à 2008. Le trio de tête des fournisseurs, composé des Allemands SMA Solar Technology, Fronius et Kaco New Energy, est resté le même ; ils sont désormais suivis de l'Américain Power-One et du Suisse Sputnik Engineering …

Après un début d'année 2009 difficile, la demande aurait repris au troisième trimestre et serait restée très forte jusqu'à aujourd'hui.

SMA est de loin le plus grand fournisseur mondial, avec une part de marché estimée à 42% par IMS Research. Au 3e trimestre 2009, SMA aurait livré près de la moitié des onduleurs PV installés de par le monde. Cette part aurait néanmoins fortement diminué au quatrième trimestre. Selon IMS Research, SMA n'aurait pas pu étendre sa production à cause d'une pénurie sur le marché des composants, notamment des IGBT.

« Les livraisons ont été particulièrement importantes au 4e trimestre 2009, les investisseurs ayant essayé de finaliser le maximum d'installations PV avant la baisse annoncée des tarifs d'achat dans certains pays européens. L'année 2010 a également bien démarré, en total contraste avec le début de 2009. Aujourd'hui, nous voyons plutôt un marché limité du fait de la pénurie de certains composants qu'une baisse de la demande », avance Sam Wilkinson, analyste PV chez IMS Research.