L’ère des énergies renouvelables est en plein essor, et l’utilisation des panneaux photovoltaïques joue un rôle essentiel dans cette transition énergétique. Mais comment sont-ils fabriqués ? Suivez-nous dans les coulisses de l’usine Bisol en Slovénie pour découvrir le processus de fabrication de ces dispositifs écologiques et économiques.
L’essor du marché photovoltaïque
Bisol, une entreprise slovène fondée en 2004, se positionne aujourd’hui comme l’un des principaux fabricants européens de panneaux photovoltaïques. Avec une demande en constante augmentation, Bisol prévoit une hausse de 100 % de son chiffre d’affaires d’ici la fin de l’année 2022. La guerre en Ukraine et les coûts croissants de l’énergie poussent de plus en plus de particuliers et d’entreprises à investir dans les énergies renouvelables pour subvenir à leurs besoins.
En France, par exemple, Marie Juyaux, directrice générale d’Oscaro Power, affirme que si toutes les maisons étaient équipées de panneaux photovoltaïques, cela permettrait de répondre aux trois quarts des besoins énergétiques des foyers. C’est dans cette optique que l’entreprise française propose des kits d’auto-installation, permettant aux particuliers d’équiper leur maison à moindre coût, sans faire appel à un installateur professionnel.
Un savoir-faire européen
Bisol s’efforce de développer le savoir-faire européen en matière de panneaux photovoltaïques. Bien que la grande majorité des cellules photovoltaïques utilisées dans la fabrication proviennent de Chine ou de Taïwan, l’entreprise tient à trouver le reste des composants en Europe. Par exemple, le backsheet, qui assure la protection arrière des panneaux, provient d’Italie, tandis que le verre utilisé est allemand ou parfois français, provenant de Saint-Gobain. Le but est de limiter l’empreinte carbone en privilégiant des fournisseurs locaux.
De plus, une partie de la production de Bisol bénéficie de la classification “bas carbone”, car le polysilicium utilisé dans les cellules photovoltaïques est composé à 70 % de matériaux recyclés, provenant à la fois de Norvège et de Chine. Ces panneaux, qui bénéficient d’une garantie de 25 ans, ne sont vendus que légèrement plus chers (entre 20 et 30 euros) que les modèles chinois. Une prouesse technique et environnementale.
Crédit : Bisol
Du sable aux cellules photovoltaïques
La fabrication d’un panneau solaire commence avec du sable (ou du quartz) chauffé à très haute température (1700 °C) pour obtenir du silicium. Ce matériau est ensuite compacté en lingots, puis découpé en fines tranches appelées wafers, dont l’épaisseur est comparable à celle d’une feuille de papier (entre 130 et 300 microns). Chaque cellule est ensuite polarisée, permettant aux électrons de se déplacer d’une face à l’autre grâce à l’énergie solaire, générant ainsi de l’électricité. Pour éviter tout effet de réflexion, on applique un revêtement anti-reflet d’un côté de la cellule, donnant au silicium polycristallin sa couleur bleutée caractéristique. Sur l’autre face, non exposée au soleil, une couche d’aluminium est ajoutée.
C’est à cette étape que Bisol réceptionne les cellules fabriquées en Chine, puis les découpe selon les dimensions souhaitées dans son usine slovène. Les cellules sont ensuite assemblées et des fils métalliques sont soudés au laser pour canaliser et collecter les électrons, permettant ainsi la génération de courant électrique.
Crédit : Bisol
Plusieurs couches de protection pour une durabilité à long terme
Pour assurer une durabilité d’au moins 25 ans, une couche d’EVA (éthylène-acétate de vinyle), un film plastique, est déposée sur les cellules et chauffée pour les rendre résistantes à l’humidité. Cette étape est cruciale pour garantir l’étanchéité du panneau. L’EVA est chauffé à 150 °C pendant une courte période (deux fois 8 minutes). C’est pourquoi la chaîne de production est maintenue à une température élevée, même en hiver.
Entre les deux étapes de chauffe, les ouvriers de Bisol s’assurent de l’absorption de l’air entre la feuille et les cellules photovoltaïques, tout en vérifiant l’absence de bulles d’air qui pourraient compromettre le fonctionnement du panneau. Cette minutie garantit l’intégrité des panneaux sur le long terme. Dunja Seme, responsable de la production chez Bisol, nous assure que “l’expérience nous a appris à fusionner tous les éléments de façon solide, évitant ainsi les risques de délamination. En 16 ans, nous n’avons jamais rencontré ce problème, pas une seule fois.”
Crédit : Bisol
Différentes finitions pour différents rendements
Une fois l’EVA appliqué, une fine plaque de verre (épaisseur de 6 à 7 mm) est fixée sur la face exposée au soleil. À l’opposé, le backsheet est collé. Ce dernier est généralement en Tedlar (fluorure de polyvinyle). Il est également possible d’utiliser du verre coloré pour donner une esthétique particulière au panneau solaire, offrant ainsi une palette de couleurs (tuile, blanc, entièrement noir, etc.). Cependant, ces panneaux colorés ont un rendement énergétique moins élevé que les panneaux classiques. En effet, en agissant comme une barrière pour les rayons du soleil, la quantité d’énergie produite est réduite. Les panneaux classiques ont un rendement moyen de 380 kWh, contre 220 kWh pour les panneaux blancs, 320 kWh pour les panneaux marron foncé et 300 kWh pour les panneaux verts, par exemple. Les panneaux colorés sont donc plus esthétiques, mais moins efficaces, et leur prix d’achat peut être jusqu’à trois fois plus élevé.
Crédit : Bisol
Des finitions soignées pour une qualité irréprochable
Le panneau photovoltaïque est ensuite placé dans un cadre en aluminium, auquel les connecteurs nécessaires sont ajoutés pour permettre la connexion à un onduleur, qui sera ensuite relié au circuit électrique de l’habitation ou à une batterie externe pour le stockage de l’électricité produite. Une dernière vérification est effectuée en allumant brièvement le panneau photovoltaïque, puis un dernier coup de chiffon est donné avant l’emballage soigneux des panneaux pour éviter tout dommage pendant le transport. Dunja Seme souligne que la fabrication complète d’un panneau solaire nécessite environ 6 heures de travail. Au premier semestre de cette année, le taux de défaut était de seulement 0,001 %, un indicateur de la grande qualité des produits Bisol.
Crédit : Bisol
Une production en plein essor
Chaque jour, environ 2500 panneaux solaires sortent de l’usine Bisol. Pour répondre à la demande croissante, l’usine fonctionne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, avec quatre équipes de 17 personnes. Les panneaux produits par Bisol sont principalement exportés en Europe (Italie, Benelux et France en tête), ainsi qu’au Royaume-Uni, en Suisse et dans les Balkans. De plus, les propres bâtiments de Bisol sont couverts de panneaux solaires, et l’entreprise loue également des toits aux alentours pour y produire de l’électricité. Sur les 20 MW d’électricité renouvelable produits par Bisol, seulement 11 % est utilisé pour alimenter l’usine, le reste étant revendu.
Malgré la concurrence asiatique, l’activité de Bisol se développe rapidement. Avec un chiffre d’affaires de 45 millions d’euros en 2021, l’entreprise prévoit de doubler ce montant d’ici la fin de cette année, pour atteindre environ 95 à 100 millions d’euros. Bisol ne cesse de rechercher de nouveaux terrains pour agrandir sa production, afin de répondre à la demande croissante en énergies renouvelables en Europe.
Crédit : Bisol
La fabrication des panneaux photovoltaïques est un processus complexe qui nécessite un savoir-faire et des technologies de pointe. Grâce à des entreprises comme Bisol, l’Europe se positionne comme un acteur majeur dans la production de ces dispositifs écologiques. En investissant dans cette technologie, nous contribuons à la transition vers une énergie plus propre et durable.
