Monsieur
Rutabaga nous explique les panneaux photovoltaïques :
Déjà,
il faut savoir que le mot photovoltaïque provient du mot grec
« photos » qui signifie lumière, associé au nom
du physicien et inventeur de la pile électrique, l'italien
Alessandro Volta. Il a d'ailleurs également donné à l'unité de
mesure de la tension électrique, le volt.
Un
panneau photovoltaïque sert à la transformation de
l'énergie lumineuse en énergie électrique. Mais attention, cette
transformation ne fonctionne qu'avec certains matériaux qu'on
appelle semi-conducteurs. La particularité de ces matériaux est
qu'ils sont tantôt conducteurs et tantôt isolants. Ils ne vont
laisser passer le courant électrique qu'à partir d'un certain
apport d'énergie, et c'est le cas du rayonnement du soleil.
Mais
ne croyez pas que c'est parce qu'on ne voit pas le soleil ou qu'il
fait froid que le panneau photovoltaïque ne fonctionne pas. En effet, il s'agit de la lumière directe du soleil et le rayonnement diffus
qui l'active non pas la chaleur. Et il faut savoir que plus la
luminosité extérieure est forte, plus le panneau va produire de
l'électricité et cela même si le soleil n'est pas visible.
On sait que la lumière est composée de petites particules appelées
« photons » qui contiennent l'énergie. Lorsque ces
photons frappent certains matériaux, ils excitent les électrons qui
peuvent alors être collectés à la surface. À la surface du
panneau se produit alors un courant électrique. Cet effet est appelé
« photoélectrique ».
Un
panneau photovoltaïque est constitué de plusieurs dizaines de
cellules photo-sensibles encapsulées dans un film plastique puis
insérées entre une feuille de verre et une plaque de support.
Dans
des zones qui ne peuvent pas être alimentées par un réseau public
comme ici au phare de l'Ompalazou, l'énergie photovoltaïque est une
solution logique pour produire de l'électricité de façon autonome.
Pour conserver cette énergie, on va la stocker dans un système de
batteries. Tous les appareils du phare qui ont besoin d'énergie
fonctionnent grâce à cette production d'énergie photovoltaïque.
De plus, c'est une énergie renouvelable qui ne consomme pas ou très
peu de déchets.
Un
peu d'histoire maintenant :
Tout
a commencé en 1839, avec le physicien français Antoine Becquerel
qui constata que certains matériaux faisaient des étincelles
lorsqu'on les exposait à la lumière. Pour lui cela ne faisait aucun
doute, ces étincelles provenaient d'une conversion directe de la
lumière en électricité. Il venait alors de découvrir l'effet
photovoltaïque. Mais ce n'est qu'un siècle plus tard qu'on en
verrait les applications concrètes.
En
effet, les premiers panneaux photovoltaïques ne sont utilisés qu'en
1959. Ils servaient alors à l'industrie spatiale et permettaient aux
satellites de produire leur propre énergie dans l'espace.
La
première maison expérimentale qui fut alimentée par des panneaux
photovoltaïques date de 1973. Puis, dans les années 1980, on
généralise ce phénomène dans des montres, des calculatrices, des
balises radio et météo.
Il
faut attendre les années 1990 pour que l'Allemagne et le Japon
lancent des programmes d'installations photovoltaïques sur les
toits. Et depuis les années 2000, cette énergie photovoltaïque
s'est développée dans de nombreux pays.
Place
dans les programmes
L'énergie,
le développement durable et les objets techniques ont leur place
dans les programmes :
En
effet, au cycle 3 CM1 :
Sciences
expérimentales et technologiques :
L’énergie
Exemples simples de
sources d’énergie utilisables.
-Connaître
différentes énergies, leur source et savoir que certaines sont
épuisables.
-Classer
les énergies selon qu'elles soient ou non renouvelables.
→
Environnement et
développement durable. Comprendre l'impact de l'activité humaine
sur l'environnement.
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