Énergie & société (2/2013)

Les émissions de CO₂ continuent de progresser

La teneur de l’atmosphère en gaz à effet de serre a atteint un nouveau record en 2011 et continue de progresser dans une proportion similaire à celle des années précédentes, selon des chiffres annuels publiés par l’Organisation météorologique mondiale (OMM). La concentration en CO₂, le principal gaz à effet de serre, a augmenté de 0,5 % environ pour s’établir à 390 ppm. Elle est désormais supérieure de près de 40 % à son niveau de l’ère préindustrielle, qui était de 280 ppm.

La principale raison de cette hausse résiderait dans la combustion du charbon, du pétrole et du gaz dans les centrales thermiques, les chauffages et les véhicules. Les pays émergeants, tels que la Chine et l’Inde, notamment, y jouent un rôle de plus en plus important. Selon l’OMM, ces milliards de tonnes de gaz à effet de serre perdureront dans l’atmosphère pendant des siècles, entraînant une hausse constante des températures et du niveau des mers.

 

Un record de rendement des piles solaires

Des scientifiques de l’Empa, sous la direction d’Ayodhya N. Tiwari, ont développé des cellules solaires à couche mince sur des feuilles de plastique flexibles, dont le taux de conversion du rayonnement solaire en électricité atteint la nouvelle valeur record de 20,4 %. Il s’agit d’une amélioration importante par rapport à l’ancien record de 18,7 %, que la même équipe avait établi en mai 2011. Ces piles utilisent des semi-conducteurs CIGS (diséléniure de cuivre-indium-gallium) qui possèdent un potentiel énorme pour la production à bas prix d’électricité solaire. La prochaine étape sera le passage de l’échelle du laboratoire à l’échelle industrielle pour diverses applications.

Cette équipe de recherche étudie et développe depuis longtemps déjà diverses technologies des couches minces. Au cours des années, depuis son premier record mondial de 12,8 % en 1999, ce laboratoire est parvenu à améliorer successivement le taux de conversion des cellules solaires CIGS flexibles à 14,1 % en 2005, 17,6 % en 2010 et 18,7 % en 2011. Ces chercheurs ont pu optimiser encore davantage les propriétés de la couche CIGS absorbant la lumière, qui doit être déposés à basse température. Le taux de conversion de cette cellule solaire, qui a été vérifié par le Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) à Fribourg en Brisgau, dépasse même la valeur record des cellules solaires CIGS sur verre, qui est de 20,3 %. Ce taux correspond aux taux de conversion les plus élevés atteints avec les cellules solaires au silicium polycristallin.

Ces travaux de recherche des scientifiques de l’Empa bénéficient depuis des années du soutien du Fonds national suisse (FNS), de la Commission pour la technologie et l’innovation (CTI), de l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) ainsi que des programmes cadres de l’UE.