SOLAR CLUB du CERN
Pourquoi le SOLAR Club ? Pourquoi être solidaire ?...
Voir également l'interview du président parue dans le Pays Gessien (01) du 22/09/2000

Sommaire
Historique du club
Historique de l'énergie solaire
Développement du PV
Réflexions autour de la problématique énergétique
Evolution du club
Présentation "alternative"
Rapide historique du club
Le SOLAR Club s'est tout d'abord appelé Club Electrosolaire *quand, il y a maintenant 14 ans (en 1986), s'est constituée une équipe de passionnés d'énergie solaire (Jacques Dupin - premier secrétaire et Otmar Bohner, auxquels se sont joints J.D. Pahud - 1er président - et Jean Donnier puis deux professeurs de l'école de mécanique de Genève: Roland Bourgeois et Christian Lacroix). Le premier nom venait du fait que la première application du Club fut les voitures solaires; PHOTON(1, 2 puis 3 - toujours en service) avec l'aide de l'école de mécanique de Genève: Vitesse max : 85 km/h - Pente max : 16 % - Puissance max.: 5 CV - Autonomie à 40 km/h : 120 km - Poids à vide : 240 kg - a gagné la course EUROSOL 1989 à Paris  Mais d'autres études et/ou applications sont progressivement venues se "greffer", telles: production d'électricité / mini-centrales, stockage de l'énergie (batteries - hydrogène - hydrures), conversion de l'énergie (hacheurs - onduleurs), participation à des expositions (écologie - énergie), visites d'installations solaires (locales et plus lointaines), mise au point d'un onduleur 230/400 V, projets pour le Nicaragua et l'Angola, équipement de la chambre à bulles "B. Gregory" et… notre "fontaine solaire " (près du restaurant No 1). 
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* (voir nos statuts )
     Le Comité se réunit mensuellement, mais d'autres personnes intéressées nous rejoignent selon les besoins et projets personnels, ou l'actualité. Une documentation est disponible auprès du président, dont une très grande partie est désormais accessible depuis le "Web".
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Petit historique de l’énergie solaire

· Si les applications indirectes de l'énergie solaire commencent avec la découverte du feu (en brûlant du bois, l'homme libère ainsi une énergie d'origine solaire accumulée pendant la croissance de l'arbre - à l'instar des combustibles fossiles, dans la mesure où les biomasses dont ils sont issus ont utilisé cette même énergie…), les utilisations "actives" - en opposition à "passives" telles que l'architecture "bioclimatique" - ont en fait commencé avec les capteurs thermiques remontant, eux, à Horace-Bénédict de Saussure au 18ème siècle.
·  Il faudra pourtant attendre les années 1910-1920 pour voir la commercialisation de chauffe-eau solaires en Arizona et Californie; et 50 ans seront encore nécessaires pour qu'ils connaissent un réel développement dans certains pays, en particulier Israël (championne du monde actuelle!), la Turquie et la Grèce, mais aussi au Japon, puis dans certains pays du nord de l'Europe, au Danemark en particulier: contrairement à une tenace idée reçue, c'est dans ces derniers que la rentabilité est la meilleure! Les capteurs solaires peuvent être utilisés aussi bien pour chauffer l'eau sanitaire (40 à 70% des besoins annuels en France, par exemple) mais aussi pour le chauffage de l'habitat , en particulier depuis l'apparition du concept maintenant parfaitement maîtrisé du PSD (Plancher Solaire Direct) ou le chauffage des piscines et autres campings . N'oublions pas enfin l'utilisation du solaire pour la climatisation et le froid, le séchage , la cuisson, la distillation et même… la fonte des neiges (ville de Cap-Rouge en banlieue québecoise!).  A noter que les capteurs sous vide sont maintenant assez répandus en Europe du Nord et en Suisse.
· Mais pourtant, la plus ancienne et riche histoire de l'énergie solaire est celle des hautes températures (marque de la fascination exercée par le feu?); voir Archimède qui aurait incendié la flotte romaine devant Syracuse ou même Plutarque racontant que les vestales utilisaient des miroirs coniques pour rallumer le feu des temples de Vesta… Puis le 17ème siècle verra une floraison de "miroirs ardents" atteignant jusqu'à 2,7m de diamètre 
· Jusqu'au 18ème siècle, de nombreux astronomes et opticiens de toute l'Europe s'illustreront (Magini, Villette, Mariotte, Cassini, puis de Du Fay, Buffon et Lavoisier. 
· Enfin, avec le couplage énergie solaire / machine à vapeur, une étape décisive est atteinte: Ericsson aux Etats-Unis et Mouchot en France; rappelons sa machine qu lui permit d'imprimer le journal Le Soleil - à raison de 500 exemplaires à l'heure - lors de l'Exposition Universelle de 1878 à Paris… 

· L'histoire de la conversion photovoltaïque (pour lequel Einstein a pour ainsi dire obtenu son prix Nobe l!) est beaucoup plus récente: découverte de l'effet en 1839 par A-E. Becquerel:
     En 1839, Edmond Becquerel (1820-1891) profita d’une découverte du chimiste danois Jöns Jacob Berzelius qui avait démontré que la conductibilité électrique de sélénium croissait
sous l’influence de la lumière. Becquerel fut le premier à construire un thermomètre (appelé « actinographe »), qui mesurait la quantité de lumière diffusée. Cet appareil se composait d’un récipient noirci et rempli d’acide, muni de
deux conducteurs électriques constitués de combinaisons d’argent, séparés l’un de l’autre par une membrane. En exposant cette boîte à la lumière, on générait un courant électrique. 
     La première cellule solaire était née. Berzelius avait isolé le silicium en 1822 déjà, mais il fallut encore attendre plus d’un siècle pour que cet élément donne naissance à l’ère nouvelle des semi-conducteurs. Le photovoltaïque doit en grande partie son développement aux pionniers de l’espace, dans les années cinquante : un contexte dans lequel la notion de coûts importait
peu…
· Mais au début du 20ème siècle , ses applications restent limitées à la mesure de la lumière. Ce n'est qu'en 1954 que les laboratoires de la Bell Telephone mettent au point une cellule au silicium , avec un rendement de 4%. Les recherches spaciales en particulier ont permis l'accélération du solaire photovoltaïque ( PV). 
· Dans les années 1970 et 80, les “énergies douces” faisaient sourire la plupart des décideurs... 
· Paradoxalement, en France les énergies renouvelables (ER) sont parties trop tôt: si dans les années 80, on comptait plus de 60 constructeurs d’accumulateurs d’eau chaude; il n’en restait plus que... 2 en 1991. C’est qu’à cette époque, “on” a eu à “encaisser” les chocs pétroliers , tandis que simultanément, on annonçait l’épuisement du pétrole dans les 30 à 40 années à venir: on s’est alors affolé et on s’est lancé dans les ER de façon irraisonnée. 
· En 1986, contre-choc pétrolier, arrêt brutal d’aide à ces énergies et tous ces industriels ont disparu, non sans laisser derrière eux quelques “casseroles” dues à leur manque de préparation. 
· De plus, l’argent était cher: le coût du crédit, utilisé par les collectivités locales, atteignait 14 à 15%!... 
· Qu’est-ce qui a changé? La technologie a progressé à grands pas avec comme conséquence une baisse spectaculaire des coûts, particulièrement l’éolien qui a été réduit de 75%; le solaire PV a lui, été dividé par deux. [1]
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Développement du PV et des ER:

· Le rendement du silicium monocristallin atteint 10% à la fin des années 60, puis 14% en 1973 (prix: 1000FF le Wc). 
· Installations "en cascade" et coût en décroissance de 4% par an (moins de 10FF/Wc actuellement)…42 Mwc en 89, 72 MWc en 94 (croissance > 20 %/an), rendements actuels: 20% (37% en labo chez Boeing) avec des matériaux différents (tellure de cadmium, séléniure de cuivre et d'indium et arséniure de gallium…). 
· La filière des "couches minces" est aussi un futur très prometteur, pas tant par ses performances que par son faible coût de production. 
· A noter également la "montée en puissance" des "toits solaires" en PV dans le monde entier, particulièrement en Allemagne (100'000 d'ici à 2005), au Japon (70'000 en… 2000!), aux Pays-Bas (1 million en 20 ans) et en Italie (10'000). 
· Pour comparaison avec les 380MW du solaire PV installés en 1998, il est enfin utile de noter le véritable 'boom" de l'énergie éolienne (débutant, elle, en 1841 avec le belge Nollet): +27% par an (dont Espagne 77,1%, suivi de l'italie 54% et de l'Allemagne 38,1%) et 10'000MW déjà installés en 1998.. Un total mondial de 20.000 MW d'énergie du vent est prévu pour l'an 2002 et 60'000 en 2020, soit 20% de l'électricite mondiale (dont les 2/3 en Europe), avec un coût de production atteignant maintenant moins de 0.25FF/kWh (1998), 0.10 étant prévus après 2025... 

Quant aux puissances, on atteint maintenant une puissance de 5MW par éolienne… Son futur est actuellement "l'offshore "; en effet, au-delà de 10km de la côte, une éolienne qui culmine à 100m n'est plus visible du sol. Cela limite donc les critiques sur l'esthétique. De plus, les vents en mer sont beaucoup plus réguliers et les éoliennes pourraient aussi être un moyen de recycler les plates-formes pétrolières en fin de course. Enfin, début d'une technologie apparentée: " éolien sous-marin": une installation de     300kW est en cours d'installation dans le sud de l'Angleterre… Tous ces éléments font que les projets se multipient. (Et je ne fais qu'une allusion à l'augmentation des… emplois dans les filières renouvelables!). 
· Enfin, comment ne pas signaler les recherches (et victoires!) des véhicules solaires, tout en gardant un regard critique sur ce mode de déplacement qui ne fait que... déplacer les problèmes! 
· Le développement des ER devrait donc peu à peu faire l’unanimité; même EDF s’y met ( à reculons, avec des “pubs... éhontées”); en France toujours, l’ADEME  vient de voir pour la 1ère fois depuis 10 ans, son budget augmenter ( 4 fois plus qu’en 1998). 
·  Et selon l’INESTENE , les ER pourraient, en 2010, assurer le tiers de la production française d’électricité (actuellement 80% pour le nucléaire, 18% pour la filière hydraulique  et... 1% pour les ER; attention, seules les énergies “commerciales” sont... vicieusement comptabilisées, excluant la part - grandissante mais toujours prioritaire au Sud - de la “biomasse”[ 2 ]
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Réflexions autour de la problématique énergétique

· Le soleil met à notre disposition une gigantesque centrale thermonucléaire qui présente l’avantage de donner son énergie tout en gardant ses déchets (suivez mon regard... et enfin une centrale qui marche sans JAMAIS de pannes!...). 

· La première raison de développer les ER est qu’elles sont inépuisables; on les qualifie “énergies de flux”, par opposition aux “énergies de stock” que sont TOUTES les autres énergies (fossiles ET nucléaires). 

· Ensuite, l’énergie solaire présente les qualités suivantes: durabilité, abondance , diversité, propreté, sûreté , “gratuité” (sans prédation de ressources), décentralisation , universalité, anti-inflationniste (et... dissémination souhaitable!). Ses inconvénients: sa dilution et sa variabilité (compensée par la... complémentarité des sources mais aussi "non monopolisable!?" 

· Les autres principales raisons sont le problème des déchets (sur lequel nous n’insisterons pas ici) et celle absolument vitale qu'est l’exigence d’un “développement durable ” de notre civilisation, d'où (entre autres le fameux "facteur 4" ou la " société à 2000W " des EPF suisses: 
«La moyenne de la consommation mondiale d'énergie commerciale est aujourd'hui 2000 watts par personne, passant de moins de 500 watts/personne en Ethiopie et dans d'autres pays du tiers monde à plus de 10'000 watts/personne aux Etats-Unis. Pour satisfaire au postulat de la durabilité, nous ne pouvons pourtant pas dépasser un maximum d'émission de CO 2 d'une tonne par habitant et par an si l'on projette une population mondiale de 10 milliards d'individus pour l'an 2050. Ceci correspond à 300 watts/personne produits à partir de charbon, 450 watts/personne à l'aide de pétrole, ou 600 watts/personne en utilisant du gaz naturel.

 Le reste des besoins énergétiques devrait provenir de sources d'énergies renouvelables. Des analyses scientifiques prouvent qu'une société dont la consommation d'énergie est de 2000 watts par habitant est techniquement réalisable sans pour autant sacrifier les éléments essentiels du style de vie de la société occidentale actuelle» 

· Le défi n’est pas seulement technologique, il est donc éminemment politique, sans compter que les critères économiques sont faussés quand, par exemple, parlant de compétitivité (sans parler de qualité), on laisse “superbement” ignorer les lois de la thermodynamique... N'oublions pas non plus que la moitié du potentiel scientifique et technique mondial, consacré pour moitié aux recherches spaciales, militaires et nucléaires, est utilisé pour développer des techniques qui ne peuvent pas intéresser les habitants des pays pauvres, c’est-à-dire... la moitié du globe, excusez du peu ! En renonçant à singer nos erreurs et en développant des techniques plus simples et accessibles, les ER sont donc également un outil de stabilité et de paix et participent ainsi à la problématique du " Développement Durable ". 

· Mise en perspective: 1) avec un capteur thermique de 1m², on obtient de 300 à 700kWh/an; avec 0.5 à 1m² par personne, 33 à 50% des besoins annuels sont couverts en Europe pour une famille 2) en moyenne en France , un panneau de 50W (0.4m²) de cellules PV produit ~100Wh/j,  soit ~35kWh/an 3) une installation de 3kW couvre la consommation totale (hors chauffage électrique!) d'une famille: le "stand-by (= mini) énergétique" d'une famille de 4 personne étant ~200kWh, 6 panneaux suffisent, soit 2.4m² 4) La consommation totale française serait "couverte" (dans tous les sens du mot…) par les 10% du département de la Lozère 5) mais avec une solution architecturale bien pensée, on peut économiser 5’000kWh/an… 

· Une chose est certaine en tout cas: le recours aux ER n’a guère de sens s’il ne s’accompagne pas d’un changement (de toute façon incontournable...) des comportements des consommateurs .
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Evolution du club:

Notre réflexion sur cette problématique et ses "frottements" avec les multiples aspects de l'environnement a inéluctablement entraîné une évolution: 

  * La mise en évidence principale en a été la création de notre site Web, porte ouverte à l'ensemble de la problématique. En effet, réfléchir sur nos fournitures c'est réfléchir dans le temps - les "générations futures" - mais aussi dans l'espace - nos sources d'approvisionnement car ces deux champs se rejoignant inéluctablement dans les ER, au contraire de celles non renouvelables, quelles qu'elles soient, aussi bien fossiles que nucléaires. Une telle réflexion se doit donc de penser en termes d'interdépendance, de solidarités (s) Nord-Sud et pour tout dire de la place de l'homme et plus particulièrement des impacts de notre "société technologique" sur l'environnement et sur les "traces" qu'il laissera dans le futur, de préférence autres que celles des pollutions et dégradations de toutes sortes. 

* Le changement de dénomination (Club électrosolaire => SOLAR Club) décidé à l'AG de novembre 1998, qui aurait pu n'être qu'anecdotique, est “l'écho cernois" - hélàs d'une trop faible partie... - d'une mutation (ressentie parfois comme inutile, voire carrément nuisible pour certains) à l'échelle mondiale

* Pour une question de cohérence (qui se pose à chacun de nous un jour ou l'autre…), nous pensions à un placement dans les ER, voire "éthique"... Après recherches et démarches, nous avons décidé de transférer nos avoirs à la BAS (Banque Alternative Suisse)...


Autre tentative de présentation du Club
    Il est permis d’être frappé du peu d’écho auprès des médias et du grand public et surtout du peu de suivi politique des différentes conférences internationales sur les grands problèmes internationaux, dont (entre autres !) la dégradation de l’environnement due pour une grande partie à la consommation énergétique, que ce soit dans les transports, l’industrie, les services, la vie quotidienne.

    Si le «Nord» semble bénéficier de l’explosion des connaissances en particulier par la révolution informatique, on peut craindre que la majorité de l’humanité n’aille à la catastrophe; car si une part grandissante du Nord est «branchée», l’ordinateur a élargi le fossé séparant les «riches» (essentiellement des Blancs et des Asiatiques) de ceux qui le sont moins (essentiellement des Noirs) et cette situation continuera tant que ces pays manqueront de… branchements d’électricité, de lignes téléphoniques et d’infrastructures, tous moyens – facilités par les énergies renouvelables - qui profiteraient à l’amélioration prioritaire du niveau de vie, en quittant la lutte quotidienne pour la… survie.

    Il y a de multiples autres défis, mais ne rien faire dans notre domaine de compétence ou d’intérêt participerait à détruire les chances d’aller vers plus d’harmonie et de compréhension internationale, voire de paix mondiale.

Quoi de pire que d’être des témoins sans… témoignage ?

SOL(id)AIREMENT vôtre(s), nous vous attendons!
[1] Sources: APAG, Science&Vie No 982 (7/99), Que sais-je?: "L'énergie solaire", Que sais-je?: "Les énergies renouvelables"
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[2] En valeur absolue (dans tous les sens des mots!) les ER représentent actuellement environ 20% (le 1/5ème) de l'énergie mondiale: se rappeler que le nucléaire ne contribue lui, qu'à moins de 6%, soit moins de 3 fois moins!...
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Yves Renaud
Président et
"webmaistre"