L'Institut National de l'Energie Solaire (INES) conceptualisé dès 1998
est devenu une référence internationale de tout premier plan,
l'accomplissement d'une aventure de quinze ans. Qu'on se le dise, les
aventures qui réussissent dépendent souvent du charisme et de la volonté
des hommes qui participent à son épanouissement. En matière d'hommes
providentiels capables de soulever des montagnes, la Savoie est plutôt
bien lotie. Elle compte son lot d'anciens ministres et de chercheurs de
renommé internationale. Côté politique, on peut citer Michel Barnier
ancien ministre de l'environnement, Hervé Gaymard, ancien ministre de
l'économie ou encore Jean-Pierre Vial sénateur de Savoie et président de
l'espace Technolac dont l'INES est le « bébé ». Pour la caution
scientifique, Jean Therme, actuel directeur technologique du CEA, a
commencé sa carrière dans le photovoltaïque. Ce savoyard pur souche,
fils de paysan comme il aime à se définir, a lui aussi beaucoup œuvré
pour implanter l'INES sur ses terres à Chambéry. Plus discret, l'ancien
vice-président en charge de l'enseignement supérieur et de la recherche
de la Région, Roger Fougères, un homme issu de la recherche académique a
lui aussi apporté son écot à cette réalisation. Ces hommes de bonne
volonté ont mis toute leur conviction et tout leur poids dans la balance
pour doter la Savoie d'un Institut National de l'Energie Solaire, un
centre de recherche d'influence internationale.
Certification, formation, recherche
Dès 2005, l'INES a donc pris ses quartiers à Chambéry sur le site de
Savoie-Technolac. Le CEA y apporte les forces vives soit plus de 90% des
effectifs. La structure est essentiellement dédiée à la recherche &
développement mais pas que. L'INES joue un rôle actif en matière de
certification de modules et de capteurs avec le laboratoire Certisolis
qui dispose depuis le 15 septembre 2012 de son accréditation COFRAC.
L'institut fait également de la formation à travers sa composante INES
Education. Mais revenons à la recherche ! En amont, CEA-INES travaille
notamment sur le photovoltaïque organique (polymères), l'aval étant
plutôt consacré à l'énergétique du bâtiment. Et de joindre la recherche à
l'action concrète avec la création d'un nouveau siège pour l'INES qui
répond au nom prédestiné d'Hélios (voir encadré). « Sur le
photovoltaïque organique, le CEA-INES intervient en support industriel
dans des partenariats avec des entreprises comme DISA Solar ou le groupe
Armor en Pays de Loire. Nous sommes en train de travailler avec ces
entreprises sur la mise en œuvre et la durabilité de produits qui
devraient être commercialisés à horizon deux ou trois ans » confirme
Jean-Pierre Joly, le directeur de l'INES. Le CEA-INES est également très
présent auprès de Photowatt pour développer les cellules hétérojonction
à haut rendement qui ont récemment atteint un record de 22,2% en
laboratoire. « La ligne prototype a démarré avec de bons résultats avec
un premier lot à plus de 20%. Nous ne sommes pas encore en phase de
production. Nous développons également d'autres architectures de
cellules de type n ou avec MPO de type p à émetteur implanté. Le
CEA-INES participe à toutes ces aventures technologiques » poursuit le
directeur de l'INES.
Le CEA-INES présent sur l'ensemble de la chaîne de valeur solaire
Comment le directeur de l'INES ressent-il la crise qui affecte le
photovoltaïque ? « Nous vivons la crise de manière paradoxale. Elle crée
des dégâts énormes partout dans l'industrie européenne. Pour nous elle
est atténuée. Nous travaillons avec des partenaires importants qui
continuent à parier sur le solaire notamment à l'export et ailleurs dans
le monde où paradoxalement des marchés s'ouvrent. Les Appels d'Offres
du gouvernement et les Appels à Manifestation d'Intérêt de l'Ademe qui
incluent nécessairement de la R&D sont également le fruit d'une
bonne analyse stratégique. Ils stimulent les contrats de recherche sur
l'ensemble de la chaîne de valeur solaire : Photovoltaïque, thermique et
thermodynamique. Je suis à ce titre relativement confiant sur le
devenir de l'industrie solaire française » rassure Jean-Pierre Joly. Un
message auquel n'a pas été insensible la ministre de l'écologie Delphine
Batho en visite à l'INES le 1er février dernier, Delphine Batho qui n'a
de cesse de lier les dispositifs incitatifs solaires à la capacité de
créer de l'emploi dans le tissu industriel français. Très positivement
impressionnée par le CEA-INES, la ministre a émis le souhait que le
volet solaire dans la cadre du débat national sur la transition
énergétique se déroule en région Rhône-Alpes.
Au cœur du dispositif !
Hélios climatisé au solaire avec Clipsol et Tecsol
Chichement doté en photovoltaïque avec une centrale de 3 kWc en couches
minces, le bâtiment Hélios qui sera opérationnel au printemps 2013
disposera en revanche d'un système de clim/chauffage solaire conséquent.
La technologie est de type DEC liquide avec un système aéraulique de
type CTAs double flux fournies par Menerga et des capteurs solaires par
Clipsol. Concernant le dimensionnement de l'installation, le bureau
d'études Tecsol a tenu avant tout à respecter la capacité d'intégration
du champ de capteurs solaires thermique dans l'écope du bâtiment,
ainsi menant à une surface de capteurs maxi d'une part et un type de
capteurs - intégrable - d'autre part. Cela amène à une surface de 255 m²
utile. Un stockage tampon chaud de capacité 25 m³ servira à stockage
sur le court terme la chaleur solaire destinée au chauffage en période
hivernale (100 litres par m² de capteurs) et à un stockage de sécurité
afin de gérer l'éventuelle non utilisation de l'énergie solaire en
période estivale ou en intersaison. Cette surface de capteurs sert à
préchauffer le retour du circuit général de chauffage basse température
en hiver (appoint bois) et à assurer un rafraîchissement sur un
certain nombres d'espaces type laboratoire à l'aide de 2 CTA alimentées
par le solaire au niveau de leur régénération (échangeur à plaques
pour régénération de la solution saline LiCl) de capacité de traitement
d'air respectives environ de 12 000 m³/h et 14 000 m³/h. La simulation
de la performance prévisionnelle des systèmes a mené à un taux de
couverture en chauffage de 30% des zones couvertes par la production
pour une production solaire utile d'environ 13 000 kWh et de 85% en
rafraichissement pour une production solaire utile de 34 000 kWh.
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