La réunion récente du « Grenelle de l’environnement » en 2007 et 2008 a bien montré la préoccupation croissante des Français quant à la préservation du climat, la protection de l’environnement et le développement durable. Le sujet du climat est par essence planétaire, d’où l’intérêt du paquet énergie-climat de la Commission européenne -sur la politique énergétique et climatique jusqu’en 2020- présenté en janvier 2008 et de la Conférence de Bali (décembre 2007) dans le domaine de l’environnement.
La hausse vertigineuse des prix des hydrocarbures au cours de ces dernières années et l’amenuisement des ressources fossiles ont suscité un intérêt accru pour les énergies renouvelables, dont l’énergie solaire. Celle-ci est une énergie durable et propre et sans coût associé pendant la phase d’exploitation. L’énergie solaire, a, par ailleurs une haute valeur symbolique dans l’opinion publique. Enfin, par nature décentralisée dans ses applications, l’énergie solaire participe à l’aménagement du territoire et au développement de l’économie rurale.
Un marché à forte croissance

Les technologies photovoltaïques permettent de convertir la lumière du soleil en électricité. Elles reposent sur l’utilisation de matériaux semi-conducteurs (avant tout le silicium) qui libèrent des électrons sous l’effet de la lumière. Le marché du solaire photovoltaïque est particulièrement dynamique avec une croissance annuelle au niveau mondial de 35 % ces dernières années. En 2007, la filière a généré un chiffre d’affaires mondial de 13 milliards d’euros contre 9 milliards d’euros en 2006, dont 70 % en Europe où le marché a doublé son activité en une année selon les chiffres de l’European Photovoltaic Industry Association (EPIA). En 2007, plus de 70 000 personnes à travers le monde avaient trouvé un travail qualifié dans l’industrie solaire photovoltaïque. Les nouveaux emplois créés par cette industrie technologique et très prometteuse, se comptent par milliers. La croissance à venir de la filière solaire photovoltaïque devrait être comprise entre 20 % et 25 % par année au moins jusqu’en 2020. Les aides publiques ne pourront pas durablement compenser des coûts de production encore trop élevés. La croissance de la filière va donc dépendre de la capacité de l’industrie à abaisser rapidement ses coûts pour assurer sa compétitivité.
Le marché mondial du solaire photovoltaïque est dominé actuellement par l’Allemagne, les Etats-Unis et le Japon. Les subventions accordées à la filière solaire photovoltaïque depuis une dizaine d’années ont permis de développer une industrie florissante, de créer des emplois et de servir de levier pour les autres pays, y compris la France. De nouveaux marchés à fort potentiel, comme la Corée du Sud, l’Espagne, mais aussi l’Italie et la France alimentent à leur tour la croissance du secteur solaire photovoltaïque
Compte tenu de la hausse des prix des hydrocarbures et de leurs coûts environnementaux sur l’électricité d’origine fossile, et de la baisse régulière des coûts de production des panneaux solaires (- 30 % en 5 ans), il est tout à fait envisageable que l’électricité solaire soit compétitive sans subvention sur les principaux marchés européens à l’horizon 2015-2020. Il existe une volonté politique européenne forte pour faire décoller la filière Energies renouvelables -dont le solaire photovoltaïque- aides à l’appui.
[Note pour l'éditeur: Citation en exergue/illustration « il est tout à fait envisageable que l’électricité solaire soit compétitive sans subvention sur les principaux marchés européens à l’horizon 2015 – 2020. »]
Le solaire photovoltaïque est utilisable soit dans des systèmes raccordés au réseau électrique, soit dans des systèmes autonomes (électrification rurale dans les pays en voie de développement, applications professionnelles variées pour les télécoms, la télémétrie, le balisage. C’est avant tout le développement du connecté réseau dans de nombreux pays européens (avant tout l’Allemagne et l’Espagne), mais aussi le Japon, la Californie et la Corée du Sud, qui dynamise cette industrie.
Et en France ?
En 2007, le marché français du photovoltaïque atteignait 35 MW contre 2200 MW en Europe, dont 50 % en Allemagne. Depuis juillet 2006, la France, à l’instar de l’Allemagne, a mis en place des tarifs d’achat de l’électricité photovoltaïque intéressants, en favorisant les produits intégrés au bâtiment.
En ce qui concerne la production de cellules photovoltaïques qui a atteint 3800 MW en 2007, contre 2500 MW en 2006, celle-ci se concentre de plus en plus en Chine (29 % du marché en 2007, 9 % du marché en 2005). Dans les 10 premiers producteurs mondiaux en 2007, l’on trouve 2 sociétés allemandes dont le leader mondial Q-Cells, 3 sociétés chinoises, une taïwanaise, une américaine et 3 sociétés japonaises. Photowatt, le principal producteur français de cellules photovoltaïques pointe au 28ème rang mondial.
Des données d'ensoleillement... aux systèmes énergétiques

Un tel développement dans cette industrie du solaire photovoltaïque ne peut laisser indifférents les ingénieurs ENSAE. Pour eux, il y a des opportunités très intéressantes et à haut potentiel de carrière. Quelques exemples sont donnés ci-après

La connaissance de la ressource énergétique solaire est fondamentale pour connaître l’énergie qui peut être potentiellement produite d’un générateur photovoltaïque installé à un endroit donné. Il est donc nécessaire de développer des outils idoines de modélisation pour prendre en compte les caractéristiques de l’ensoleillement dans la conception des systèmes solaires. Celles-ci peuvent être données par des bases de données d’ensoleillement et de données météorologiques. Ces outils vont ainsi permettre de calculer le productible d’installations photovoltaïques et de dimensionner le stockage des systèmes autonomes, non connectés au réseau.
Par ailleurs, la gestion de l’intégration de systèmes et centrales solaires dispersés sur le territoire dans les réseaux de transport d’électricité nécessite des outils pour évaluer la génération électrique d’ensemble et sa dispersion géographique.
Un secteur entier à organiser et financer

La politique énergétique nécessite des analyses fines sur l’évolution des coûts comparatifs des différentes énergies qui interviennent dans le bouquet énergétique national, y compris ceux induits sur l’environnement (évolution du prix de la tonne de CO2, par exemple). Les politiques publiques peuvent favoriser telle ou telle énergie en fonction des politiques fiscales suivies. L’impact des subventions doit pouvoir être mesuré dans le temps ce qui nécessite des outils macro-économiques de suivi. L’industrie solaire photovoltaïque est intéressante à étudier en termes de mondialisation. Les capacités de production se déplacent vers l’Asie (surtout la Chine). Les marchés sont avant tout en Europe et au Japon. Quelle logique, alors pour les subventions européennes. Comment mesurer aussi les soutiens publics dans l’innovation et la R&D dans le photovoltaïque? Quels en sont les bénéfices en termes de création de richesse nationale à moyen et long termes ?

Dans le monde du solaire photovoltaïque, il y a beaucoup de start-ups qui développent des technologies originales, pas forcément toutes destinées à réussir. Elles trouvent pour se financer du capital-risque auprès de Fonds (avec une dominante américaine) qui cherchent à diversifier leur portefeuille de participations. Si elles réussissent, beaucoup de ces sociétés sont destinées à aller en bourse (IPOs), essentiellement au Nasdaq à New-York. Certaines de ces sociétés comme REC, la norvégienne ou First Solar, l’Américaine ont réussi en quelques années à dépasser la dizaine de milliards d’euros de capitalisation boursière.
Il y a donc derrière ces fantastiques aventures industrielles, des postes intéressants d’analystes et de conseillers financiers dans les banques actives dans ce secteur ou dans les entreprises concernées qui souhaitent optimiser leurs bilans et leurs politiques de financement.