Miroirs contre panneaux : le solaire thermique refroidi ?

C'est injuste : au moment où la Californie, après des années d'hésitation, autorise enfin les projets de centrales solaires thermiques géantes, avec leur milliers de miroirs qui chauffent des tours-réservoirs ou bien des milliers de tubes, l'avantage économique jusqu'ici incontesté du solaire thermique (dit aussi thermodynamique) est brisé net par les panneaux photovoltaïques, dont le prix chute sans arrêt.

Une nouvelle inquiétante pour les projets pharaoniques de BrightSource (projet Ivanpah), Abengoa (projet Solana) ou de Tessera (projet Imperial), des centrales dites aussi "à concentration" ou encore thermodynamiques, qui viennent d'avoir le feu vert de la Californie.

L'écart se creuse

Car grâce au prix déclinant des panneaux, les développeurs photovoltaïques peuvent proposer des centrales au sol géantes moins chères que leurs rivales solaires thermiques, selon un comparatif de GTM Research : le coût de construction du photovoltaïque est tombé cette année sous les 3,5 dollars par watt installé, contre 5,00 à 6,55 dollars pour les centrales solaires thermiques actuellement en construction.

Et en 2020, le prix du solaire thermique pourrait descendre à 2,40-3,80 $ par watt (de courant alternatif) mais entre temps le photovoltaïque sera tombé à moins de 2 dollars par watt (de courant continu). L'écart se creuse, au détriment des miroirs.

Par kilowatt-heure produit, pour des centrales de même puissance, installées au même endroit, et même en tenant compte des coûts de la conversion en courant alternatif du courant continu produit par des panneaux photovoltaïques, ces derniers restent moins chers et le seront probablement encore dans 10 ans.

D'ici 2020, le coût de l'électricité produite en solaire thermique se réduira à 0,10 à 0,12 dollar/kWh mais le photovoltaïque à seulement 0,07 à 0,08 dollar/kWh. A cause du boom de la production asiatique de panneaux, bien sûr, et de la chute du prix du silicium.

Serait-ce la raison inavouée pour laquelle, fin juin, le groupe américain NRG Energy a décidé pour deux vastes projets solaires en Californie et au Nouveau-Mexique de renoncer aux centrales solaires thermiques prévues au départ, avec les tours du groupe eSolar, et d'opter pour des panneaux photovoltaïques ? NRG n'a jamais expliqué précisément la raison de ce changement.

Une production plus régulière pour le thermique

Seul espoir du solaire thermique : que les distributeurs d'électricité acceptent de payer un surcoût pour profiter de la production plus régulière de ce type de centrale, tout au long de la journée, contrairement aux panneaux dont la production peut chuter brutalement au moindre nuage.

Le solaire thermique peut aussi mieux se coupler avec des systèmes de stockage de l'énergie à grande échelle. Mais pour l'instant, les distributeurs d'électricité, qui ont des quotas d'énergie "verte" à respecter, vont au moins cher.

Autre inconvénient, le solaire thermique utilise d'immenses turbines à vapeur, qui ne peuvent être installées qu'au delà de 50 MW. Pas question donc d'une stratégie graduelle, en démarrant par de petites centrales, qui obtiennent plus facilement l'aval du gouvernement, et de les agrandir ensuite, comme le font les groupes photovoltaïques. En enfin, les centrales solaires thermiques ont besoin d'immenses étendues de terrains pour leurs milliers de miroirs et de grosses quantités d'eaux pour les nettoyer, attirant les critiques des écologistes.

Pourtant les centrales solaires thermiques se sont améliorées, avec par exemple l'utilisation du sel fondu comme liquide calorifique. Et dans certaines régions comme l'Afrique du Nord, elles pourraient se révéler idéales.

Mais d'ici 2020 et au-delà, les installations solaires photovoltaïques devraient être 10 à 100 fois supérieures aux centrales solaires thermiques. Si vers 2015 les installations photovoltaïques atteignent 20 GW par an, le solaire thermique atteindra entre 200 MW et 2 GW par an, selon GTM Research.

A moins que ne prenne de l'ampleur des projets comme Desertec...