Des élus à forte sensibilité environnementale, des centres de recherche performants managés par des personnalités influentes, des entreprises historiquement tournées vers le solaire comme Clipsol, des associations de promotion engagées comme l’ASDER, il n’en fallait pas plus pour voir l’INES s’installer en 2005 à Chambéry en Savoie. Au fil des années, l’INES a connu une montée en régime et emploie aujourd’hui près de 350 personnes essentiellement des chercheurs mobilisés pour faire émerger de nouvelles technologies et pour assister le monde industriel du solaire dans son développement. En France, l’avenir solaire sera INES ou ne sera pas !
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 Å“uvré 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 Å“uvre 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 m 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 m/h et 14 000 m/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.