Photovoltaïque : la recherche fondamentale reste indispensable à notre sécurité énergétique

Aujourd’hui, produire de l’électricité à partir du soleil est devenu, dans de nombreuses régions, une option souhaitable et économiquement envisageable. En effet, contrairement aux énergies fossiles, la mise en place de dispositifs photovoltaïques ne dépend pas d’approvisionnements en combustible et repose sur une production décentralisée limitant les vulnérabilités face aux crises géopolitiques ou aux ruptures d’approvisionnement. Bénéficiant de plus de cinquante années de recherches fondamentales sur les matériaux et la manière de les assembler pour former des dispositifs, cette technologie photovoltaïque est actuellement considérée comme « mature ».

Cependant, un consortium international de scientifiques, dont une équipe de l’Institut Photovoltaïque d'Île-de-France (CNRS/Ecole Polytechnique/Chimie Paristech), auquel se s’associent de nombreux acteurs industriels du secteur, publie une mise en garde dans la revue Progress in Photovoltaics : considérer cette réussite comme un aboutissement serait une erreur stratégique et ferait courir le risque de perdre en innovation et en compétitivité. 

En effet, les scientifiques estiment que de nombreux défis scientifiques restent à relever. Ils identifient plusieurs axes de recherches prioritaires toujours d’actualité : mieux comprendre les limites physiques de conversion de l’énergie solaire, développer de nouveaux matériaux plus performants et durables, améliorer la fiabilité des dispositifs ou encore réduire l’usage des ressources critiques. Même si les technologies émergentes comme les cellules tandem* ou la découverte de nouveaux matériaux plus performants ouvrent des perspectives importantes, elles nécessitent encore des recherches fondamentales pour être pleinement exploitées. 

Au-delà, ils montrent que la recherche fondamentale joue également un rôle clé dans l’optimisation des compétences. Elle permet en effet d’apporter aux ingénieurs et aux scientifiques une connaissance approfondie des mécanismes physico-chimiques à l’origine de l’effet photovoltaïque, connaissance qui devra encore progresser pour répondre aux défis futurs. A terme, un désengagement dans ce domaine pourrait fragiliser la capacité à maintenir et à faire évoluer les infrastructures existantes.

Les scientifiques insistent également sur la nécessité de mettre en place une vision politique à long terme. Ils appellent les agences de financement et les décideurs publics à soutenir des recherches guidées par la compréhension des phénomènes et non uniquement par les applications immédiates. Ils recommandent également de renforcer les collaborations internationales et interdisciplinaires, essentielles pour optimiser les innovations.

Investir dans la recherche fondamentale en photovoltaïque n’est pas un luxe mais une nécessité stratégique. C’est à cette condition que l’énergie solaire pourra continuer à progresser et à jouer pleinement son rôle dans la transition énergétique, tout en contribuant à la souveraineté et à la sécurité énergétique de nos sociétés modernes.

* Une cellule tandem est une cellule solaire composée de plusieurs couches de matériaux photovoltaïques empilées, chacune étant optimisée pour capter une partie différente du spectre de la lumière émise par le soleil.

Rédacteur : CCdM