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Standardiser les mesures réalisées sur les technologies solaires

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Standardiser les mesures réalisées sur les technologies solaires

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Des scientifiques européens ont testé ensemble leurs instruments de mesure des technologies solaires pour établir des références communes.

Pour évaluer les performances des technologies solaires, on se sert d’intruments spécifiques. Mais comment s’assurer qu’ils restent précis partout dans le monde ? Des experts européens sur l’initiative du Centre commun de recherche de la Commissionrelèvent ce défi ensemble lors de rassemblements comme celui où notre reporter Denis Loctier s’est rendu en Sicile.

La production d‘énergie des cellules photovoltaïques change en fonction de l’ensoleillement qui varie selon le lieu et l’heure de la journée. Pour la mesurer avec fiabilité, les scientifiques ont besoin d’une référence commune. C’est pour cela qu’ils sont venus au même endroit pour régler leurs instruments simultanément.

“Nous avons [sur place] différents instruments qui viennent de différents instituts de recherche de différents pays : on les rassemble et on les compare au cours de cette semaine, précise Wim Zaaiman, chercheur en calibration des technologies photovoltaïques au Centre commun de recherche (JRC) de la Commission européenne. C’est comme le mètre physique conservé au Bureau international des poids et mesures à Paris ; mais notre référence, ce n’est pas le mètre, c’est le Soleil, donc tout le monde se réfère au même Soleil,” souligne-t-il.

Les chercheurs établissent des “cellules de référence” de haute qualité et aux caractéristiques très précises. Deux paramètres sont pris en compte : l’intensité globale de l’ensoleillement et la composition spectrale du rayonnement solaire qui fluctue considérablement au cours de la journée et selon la localisation dans le monde. Roberto Galleano, métrologue au JRC, renchérit : “Les petites différences doivent être éliminées, c’est pour cette raison que nous effectuons ces mesures dans des conditions standards selon une méthode approuvée au plan international.”

Besoin de références

L’industrie photovoltaïque a besoin de ces références. De minuscules imprécisions peuvent suffire pour causer le succès ou l‘échec d’un produit. Voilà pourquoi les professionnels du secteur sont présents aux côtés des chercheurs lors d‘évènements comme celui-là. Francesco Aleo est chercheur au sein du groupe Enel Green Power : “Cette comparaison commune nous permet d’améliorer la méthodologie des mesures spectrales ; ce qui est extrêmement important pour les mesures réelles, en extérieur, que nous réalisons sur nos modules photovoltaïques de production d‘énergie,” indique-t-il.

À Ispra en Italie, le Centre commun de recherche dispose dans un laboratoire spécifique (ESTI), de simulateurs d’ensoleillement qui permettent de créer des outils de référence abordables pour les industriels. Ces derniers pourront ainsi par la suite, tester et certifier leurs panneaux photovoltaïques selon les normes établies grâce aux cellules de référence.

Diana Rembges, spécialiste en efficacité énergétique et énergies renouvelables au JRC, nous montre l’un des appareils qui équipe son laboratoire : “Nous [y] avons installé ces cellules de référence ; maintenant, nous les utilisons pour calibrer d’autres normes et nous pouvons toujours les exposer à nouveau au soleil comme à Catane pour les réajuster par exemple quand nous les avons utilisées pendant un an et que nous voulons voir si elles sont toujours calibrées,” explique-t-elle.

La confiance est établie

Au sein du laboratoire ESTI, nous découvrons l’un des plus grands simulateurs d’ensoleillement au monde. Onze projecteurs puissants diffusent un rayonnement artificiel chaud et aveuglant sur un module solaire de taille réelle qui pourra servir de modèle sur un site de production, pour contrôler les caractéristiques des panneaux qui seront fabriqués.

“Nous garantissons toute la chaîne en matière de mesure : de l’ensoleillement basique jusqu’au transfert aux appareils secondaires et aux produits réels, assure Ewan Dunlop, chercheur en efficacité énergétique et énergies renouvelables au JRC. Les gens ont ainsi confiance dans ce qu’ils achètent, dans ce qu’ils investissent ou ils produisent effectivement ce qu’ils veulent produire : à savoir, de l‘énergie pour leur quotidien, leur maison, leur confort et celui de leurs enfants,” conclut-il.