Du 6 au 8 juin 2012, plus de 220 spécialistes mondiaux du Photovoltaïque, représentant 32 pays, se sont réunis à Aix en Provence lors de la conférence technique internationale du Photovoltaïque « Couches Minces et Solutions avancées Silicium », organisée par ARCSIS, en partenariat avec les pôles de compétitivité Capénergies et Optitec.
Le silicium et les couches minces.
Pour sa troisième édition, après 2010 et 2011, ARCSIS, aidé par le comité scientifique de la conférence, a pu inviter à Aix en Provence parmi les plus grands spécialistes scientifiques du domaine.
En introduction de la conférence, Martin Green, Professeur, Directeur scientifique du centre d’excellence sur le photovoltaïque de l’Université de New South Wales, à Sydney, en Australie, mondialement reconnu pour ses travaux dans le domaine des cellules au silicium et les nouveaux concepts, a fait le point sur la situation mondiale du domaine et mis l’accent sur des avancées récentes dans les cellules à base de Silicium et les perspectives dans les couches minces.
Le Dr. Jozef Poortmans, Directeur du Programme Stratégique Solaire + et Directeur du Département « Solaire et Technologies Organiques » de l’IMEC en Belgique, autre invité de la Conférence, a dressé un panorama de l’ensemble des technologies et a aussi montré les synergies entre les procédés de la microélectronique et le photovoltaïque et plaidé pour le renforcement de la coopération entre ces domaines. Ces deux présentations se sont déroulées lors de la première journée de la conférence, plus particulièrement dédiée aux technologies avancées sur Silicium, que ce soit le Silicium massique, utilisé de longue date et à ce jour ayant les meilleurs rendements de conversion, ou encore le Silicium déposé en couches minces sur divers substrats.
Les couches minces autres que le Silicium étaient à l’honneur le deuxième jour de la conférence : CIGS, CdTe ou les autres cellules solaires en technologies couches minces. Un autre invité de la Conférence a inauguré cette session : Dr. David Mitzi, diplômé de l’Université de Stanford et actuellement Directeur du groupe « Science et Technologie Photovoltaïques » d’IBM aux Etats-Unis. Il a fait un état des lieux des travaux réalisés par IBM sur les matériaux CIGS et surtout le CZTS, un alliage cuivre-zinc-étain-soufre ou sélénium en plein développement car ne contenant pas d’élément rare, dont IBM possède le leadership international.
Business et Marchés : la chaîne de valeurs.
Le début de l’après-midi du deuxième jour était consacré à une session « Business et Marchés : au long de la chaîne de valeurs ». Cette session a été introduite par Cédric Philibert de l’Agence Internationale de l’Energie, avec une présentation intitulée : « des marchés Européens subventionnés à un déploiement compétitif global », donnant une vision globale des énergies renouvelables et des perspectives très encourageantes pour l’avenir. Se sont ensuite succédées 5 entreprises dont le cÅ“ur de métier s’étend le long de cette chaîne de valeurs du photovoltaïque : Andrea Cuomo, son président, pour 3Sun, une émanation en Sicile de ST Microelectronics, Sharp et l’Italien ENEL, qui produit des modules photovoltaïques en couches minces de Silicium puis Benedikt Gburek pour Heliatek une compagnie allemande détenant le record actuel de rendement dans le domaine du Photovoltaïque organique, et en particulier sur des supports souples.
Trois autres entreprises régionales ont ensuite présenté leurs apports dans le domaine photovoltaïque : la start-up Encapsulix qui développe des équipements de dépôt de couches de passivation par technique ALD (Atomic Layer Deposition : dépôt de couches atomiques couche par couche), à moindre coût, c’est à dire à grande vitesse, quelle que soit la largeur du substrat (objectif de travailler sur des rouleaux de matériau : « roll to roll »). Une autre start-up régionale, WYSIPS, a présenté son innovation et ses applications. Il s’agit de redonner de l’énergie aux Smartphones par ajout sur la surface d’éléments photovoltaïques sans empêcher la vision de l’écran. Puis la société AUGIER a présenté ses innovations, complètement à l’extrémité de la chaîne de valeurs : elle propose une solution d’architecture des fermes photovoltaïques pour en diminuer les coûts d’installation, optimiser le rendement global et donc augmenter la profitabilité.
Le Photovoltaïque organique et les nouveaux concepts.
Enfin, le dernier jour de la conférence était dédié dans la matinée aux technologies du photovoltaïque organique.
L’introduction en était faite par le Dr. David Ginley du NREL (National Reliable Energy Laboratory) aux Etats-Unis. Son exposé, très documenté, a permis de mesurer le développement du photovoltaïque organique et l’émergence de nouveaux matériaux en particulier des oxydes en couches minces. Le photovoltaïque organique permettra de récupérer de l’énergie à partir de surfaces flexibles, conduisant à imaginer beaucoup d’applications.
La dernière session de la conférence PVTC 2012 a été ouverte par le Professeur Makoto Konagai de l’Institut de Technologie de Tokyo, au Japon. Après nous avoir montré d’impressionnantes images du tremblement de terre et du tsunami qui ont frappé le Japon au printemps 2011, il a dévoilé le plan « Photovoltaïque innovant » dont le Ministère de l’Education, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie (le MEXT) lui a donné la responsabilité, plan de 42 M€ sur 5 ans. La feuille de route japonaise a pour objectif d’obtenir des rendements de conversion photovoltaïque de 40% à l’horizon 2050, avec un coût de kWh inférieur à 7 centimes d’Euro.
De nouveaux concepts ou évolutions, notamment sur les « quantum dots », ont ensuite été évoqués lors des dernières présentations de l’après-midi, par des orateurs de l’Université de Sydney en Australie, ou de Toronto, et aussi par les laboratoires de recherche de l’armée Américaine ou encore par l’Université de Wroclaw en Pologne.
Une R&D forte en France et en PACA.
Pendant ces trois jours, les chercheurs de Aix Marseille Université ont largement pu montrer leurs travaux, qu’ils viennent de l’IM2NP ou du CINaM. Mais beaucoup d’autres laboratoires avaient proposé leurs contributions, le LPICM, laboratoire de l’Ecole Polytechnique ou l’Institut de Recherche et de Développement sur l’Energie Photovoltaïque (IRDEP) commun entre le CNRS, Chimie Paris Tech et EDF. Les autres laboratoires n’ont pas été en reste, l’INESS de Strasbourg, les laboratoires de Toulouse, de Nantes, de Montpellier, Limoges, Perpignan, mais aussi, bien évidemment le CEA et l’INES, Institut National de l’Energie Solaire.
Conclusions et bilan.
Ce sont enfin le Professeur Martin Green de l’Université de Sydney en Australie et le Dr. Daniel Lincot, Directeur de l’IRDEP, qui ont effectué la clôture de la conférence : après avoir tous deux loué l’excellente organisation de l’édition 2012 de PVTC par ARCSIS ainsi que la qualité des présentations, ils ont mentionné l’intérêt de cette conférence qui sait aborder aussi bien les travaux de recherche amont que les développements technologiques et l’aspect industriel. Le format « tout en un », sans sessions parallèles, et la taille humaine de l’événement permettent d’avoir de très nombreux échanges entre les participants. De plus, innovation de 2012, les posters avaient droit à un « flash talk », 3 diapositives à présenter oralement en 3 minutes en session plénière, pour dire l’essentiel de leurs travaux.
Les sessions posters qui s’en sont suivies ont ainsi été extrêmement animées avec beaucoup d’échanges devant les posters. Daniel Lincot a aussi fait remarquer que ces sessions flash talk avaient permis à beaucoup de jeunes talents du monde entier, en cours de thèse, de montrer leurs travaux et leurs compétences : charge aux entreprises de découvrir ces talents et de savoir les attirer en leur sein.
En conclusion, trois jours d’échanges de connaissances, d’informations techniques et scientifiques, au plus haut niveau entre des ingénieurs et chercheurs de 32 nationalités, dans une ambiance chaleureuse et conviviale, à l’image des visites guidées de la ville d’Aix en Provence jusqu’au Pavillon Vendôme où nous étions accueillis par la Mairie d’Aix en Provence pour un cocktail, avant de terminer la soirée par un repas dans un des restaurants emblématiques de la ville, Les 2 Garçons, dans un bâtiment construit il y a plus de 350 ans.
Rendez-vous est donné pour 2013.
PVTC 2012 a été supporté par le Conseil Régional PACA, le Conseil Général des Bouches-du-Rhône, la Mairie d’Aix en Provence, la Communauté d’Agglomérations du Pays d’Aix, Pays d’Aix Développement et Captronic.
ARCSIS est une association professionnelle des acteurs industriels et académiques de la microélectronique et du photovoltaïque en région PACA, en charge de faire émerger des projets de R&D, d’aider les PME et de promouvoir l’ensemble de ces acteurs lors d’événements internationaux. ARCSIS est aussi à l’origine de la création des 3 plates-formes CIMPACA, Conception, Caractérisation et Micro-PackS. ARCSIS est supporté par le Conseil Régional PACA, le PRIDES SCS, les Conseils Généraux des Bouches du Rhône et du Var, la Communauté du Pays d’Aix, la Mairie de Rousset.
