ParisTech Review

En théorie, l’énergie solaire est la solution idéale aux défis énergétiques de la planète. Propre, inépuisable, universellement disponible – ses atouts sont évidents. Et pourtant, ce que n’importe quelle plante verte effectue chaque jour s’est avéré étonnamment difficile à reproduire.

Durant des années, la technologie a été le facteur limitant. Les scientifiques et les ingénieurs faisaient de réels progrès seulement par à-coups. Récemment cependant, la technologie s’est considérablement améliorée, au point que certains analystes de l’Agence internationale pour l’énergie estiment que le coût de l’électricité d’origine solaire baissera suffisamment pour faire jeu égal avec l’énergie conventionnelle d’ici 2015, et cela sans subventions. En fait, les plus grands défis semblent aujourd’hui relever de questions structurelles plutôt que technologiques – le décalage classique entre la prototype et la diffusion grand public constaté pour chaque nouvelle technologie.

À travers le monde, la puissance installée en énergie solaire représente environ 160 gigawatt, l’équivalent des besoins énergétiques de plus de 7 millions de foyers, selon les statistiques de l’Agence Internationale pour l’énergie (AIE). Sur ce total, le solaire thermique pour le bâtiment représente près de 150GW : pour ces équipements, la durée d’amortissement est d’à peine sept ans dans les régions à fort ensoleillement. Favorisé dans plusieurs pays grâce à diverses mesures d’incitation fiscale, le parc de solaire thermique croît d’environ 10 à 15% chaque année.

La production d’énergie photovoltaïque est à un stade moins avancé, mais augmente à un rythme plus élevé – 50% par an en moyenne depuis 2002, selon l’AIE. Le rythme de diffusion s’accélère aussi, sous l’effet d’un soutien gouvernemental croissant et d’économies d’échelle liées à la production de masse, en particulier chez les fabricants chinois. En 2008, le parc avait augmenté de 150%, pour atteindre 13.4GW.

Bien qu’encore élevés, les prix baissent de façon spectaculaire. Alexis Saada, spécialiste des investissements dans le solaire chez AXA Venture à Paris, affirme que les panneaux solaires qui se vendaient à plus de 5€ par Watt il y cinq ans se vendent maintenant à moins de 2€, grâce aux fabricants chinois qui tirent les prix vers le bas.

Aujourd’hui selon Alexis Saada, la question n’est plus de savoir si l’énergie solaire atteindra un jour une parité de coût avec les sources conventionnelles, mais de savoir quand.

Des avancées technologiques pourraient même accélérer le mouvement. Trois semblent particulièrement prometteuses :

• Les cellules sans silicium en couches minces (CIGS) qui présentent un rendement plus faible mais sont moins coûteuses à fabriquer et peuvent être manipulées et installées plus facilement que les cellules en silicium, plus fragiles. Bien que ces dernières restent dominantes, les ventes de cellules en couche mince croissent rapidement.
• Les panneaux solaires qui s’orientent pour suivre le mouvement du soleil, comme les fleurs, et voient leur efficacité améliorée de près de 30%.
• Les centrales solaires thermiques, développées par l’Espagne en particulier, où les rayons du soleil sont concentrés pour chauffer un fluide caloporteur, utilisé pour alimenter des turbines électriques.

Mais comme pour la plupart des innovations, avoir une technologie viable n’est qu’une partie du problème. La distribution est souvent aussi importante. Ainsi Thomas Edison ne fut pas le premier à inventer l’ampoule électrique, mais le « sorcier de Menlo Park » a inventé quelque chose de tout aussi capital : la compagnie électrique.

Pour l’énergie solaire, les problématiques de la distribution sont complexes. L’AIE souligne que les systèmes autonomes se sont avérés financièrement intéressant pour fournir de l’énergie à des installations éloignées et à des villages situés loin des réseaux électriques. Ils pourraient même faciliter l’électrification de zones dépourvues d’infrastructures conventionnelles, tout comme les téléphones cellulaires ont donné l’accès au téléphone aux coins les plus reculés de la planète.

Pour certains observateurs, l’énergie solaire ferait même partie de ces technologies qui trouvent leur débouché le plus intéressant dans les pays en développement. « Je peux imaginer qu’à l’échelle d’un village un système solaire raisonnablement efficace de taille modeste soit en fait une meilleur solution que le développement d’infrastructures, lignes de transmission comprises, nécessaires à un réseau traditionnel » estime ainsi Daniel A. Levinthal, professeur de management à Wharton.

Pour l’instant cependant, le solaire croit beaucoup plus vite sur les marchés électrifiés depuis longtemps où les cellules solaires sont reliées au réseau électrique, avec une croissance de 73% contre 12% dans les systèmes autonomes l’an dernier, selon l’AIE.

Sur ces marchés développés, le modèle de distribution du solaire reste également incertain. Dans certains pays, les décideurs politiques favorisent le développement de « fermes solaires » qui produisent de l’électricité pour le réseau, tout comme les centrales nucléaires ou à charbon. L’Espagne a par exemple promu les fermes solaires de grande taille.

Dans d’autres pays, les décideurs politiques favorisent la production à l’échelle domestique. En France, les décideurs industriels se montrent plus convaincus par le potentiel de cette approche, tandis que l’Allemagne a expérimenté les deux voies.

La plupart des schémas de production basés sur des systèmes domestiques disséminés incluent un dispositif d’ajustement qui permet aux consommateurs de combiner l’électricité venue d’une source externe avec celle d’une source interne, comme le panneau solaire. Ceux-ci sont alors en mesure soit de compléter leur production d’électricité domestique avec l’électricité du réseau, soit de vendre leur surplus de production électrique à ce dernier.

Cette possibilité de vendre l’énergie excédentaire au réseau permet de contourner l’un des obstacles les plus importants de l’énergie solaire: la nécessité de stocker de l’énergie pour la nuit. Elle tire aussi de la particularité de l’énergie solaire, qui produit davantage durant les journées chaudes, précisément au moment où la consommation d’énergie chez les consommateurs nécessite un pic de production, précisent les experts.

Pour sa part, Christian Terwiesch, professeur en recherche opérationnelle et en management de l’information à Wharton, qui travaille sur l’innovation, pense que la faible concentration de l’industrie freine la diffusion. Pour lui, c’est un peu comme la plomberie : malgré des besoins universels et les avantages que présenterait un prestataire réputé, cela reste une affaire locale – Il y a des « Joe le Plombier » plutôt qu’un McPlumber.

Terwiesch, qui a récemment envisagé d’installer un champ de panneaux solaires à son domicile, a découvert une industrie hautement fragmentée. « C’est un cauchemar », dit-il, « vous commencez avec un consultant en énergie, qui vous propose un certain nombre d’options, et ensuite vous allez vers des prestataires qui font le travail et les prix sont alors très variables ».

En Europe, les propriétaires de maison connaissent des problèmes similaires au moment de l’installation. Alexis Saada, chez AXA Venture, explique que beaucoup de propriétaires n’ont pas été satisfaits du résultat. Selon lui, les installateurs sont en général soit des électriciens, soit des charpentiers. A la fin des travaux, les électriciens laissent une toiture qui fuit, tandis que les charpentiers ont installé un système qui ne fournit pas l’électricité promise.

A l’échelle des entreprises, des modèles de distribution plus évolués commencent cependant à apparaître. SunEdison par exemple, filiale de MEMC Inc, propose une offre innovante : elle installe des panneaux solaires sur le toit des immeubles à usage commercial gratuitement, en échange d’un accord d’achat d’électricité à long terme qui lui permet de revendre l’énergie produite.

Ce modèle est attractif pour l’entreprise cliente parce qu’il lui permet d’avoir accès à l’énergie solaire sans engager son capital, puisque les panneaux appartiennent à Sun Edison et sont exploités par elle. Un des plus grands succès de SunEdison à ce jour est un contrat avec Staples, la chaîne de magasins de fournitures de bureau, qui a fait installer des panneaux solaires sur les toits de 12 magasins pour un total de 2,8MW, que SunEdison vend à Staples à un prix égal ou inférieur à celui du réseau conventionnel, selon les termes de la publicité de SunEdison.

Un autre défi se profile, au niveau de la fabrication cette fois. Depuis des décennies maintenant, les pays de l’Europe de l’ouest subventionnent l’énergie solaire à travers des tarifs de soutien et autres conditions avantageuses. L’Allemagne en particulier a réussi à mettre en place une industrie et un parc solaire important.

Dans ce pays, qui est peut-être le premier marché mondial en énergie solaire, les législateurs veulent aujourd’hui réduire les subventions d’environ un tiers, pointant des coûts en baisse dans l’industrie. Cela devrait être une bonne nouvelle – preuve d’une réussite de la politique industrielle – mais les réductions attendues arrivent à un moment délicat pour l’industrie.

Selon Philip Grothe, un associé de Simon Kucher Partners, un cabinet de conseil spécialisé en stratégie et marketing basé à Bonn, les fabricants d’aujourd’hui risquent d’avoir du mal à passer d’une production quasiment artisanale à une production de masse, « C’est une industrie très dynamique, mais qui n’est pas gérée de manière très professionnelle » ajoute-t-il.

« Il y a deux ans de cela, les acteurs de l’industrie pensaient que ça n’était pas un marché de type matières premières, mais il est en fait possible de se différencier par la technologie, en particulier par le niveau d’efficacité », dit Grothe. En réalité, selon lui, cela se transforme rapidement en un marché de ce type.

C’est une étape classique, périlleuse pour les startups dans une industrie émergente, désignée chez les stratèges de l’entreprenariat sous les doux noms de « Traversée de l’Abime » ou « Vallée de la Mort ». Grothe n’est pas sûr que les fabricants de panneaux solaires la franchissent.

Si la concurrence se faisait juste entre petites entreprises, ce serait déjà périlleux pour les Européens, mais face aux solides concurrents chinois, qui progressent rapidement en termes d’échelle et de sophistication, les perspectives commencent à s’assombrir.

« Étant donné la structure de coûts des acteurs européens, ils n’ont aucune chance face à la concurrence chinoise, à moins qu’eux-mêmes ne produisent en Asie », analyse Grothe.

Et l’avantage chinois pourrait bientôt s’étendre au-delà des coûts de main d’œuvre. Certaines sociétés chinoises œuvrent efficacement à mettre en place un système de commercialisation pour profiter de l’absence de marques établies sur le marché.

Selon Grothe, cette situation est synonyme d’arbitrages complexes pour les décideurs occidentaux. Dans les pays qui ont soutenu une industrie depuis des décennies, en particulier l’Allemagne, les contribuables peuvent s’indigner de cette évolution, en estimant que les sociétés chinoises, balayant tout sur leur passage, anéantissent les sources de profit que leurs subventions ont permis de mettre en place.

D’un autre côté, dans le monde darwinien du capitalisme global, ceux qui survivent sont censés être ceux qui ont la plus forte capacité d’adaptation. Si ces sociétés s’avèrent plus adaptées que les autres, le monde s’en portera mieux – en particulier parce que les produits en question réduisent le réchauffement de la planète.

Grothe est pour sa part partagé entre les deux points de vue, notant qu’en tant que contribuable européen, il lui est difficile de voir ce chiffre d’affaires et ces emplois disparaître, en même temps qu’une profonde expertise dans une importante industrie émergente. Le bon côté de la chose étant que cela se traduira probablement par des équipements solaires moins coûteux.

Pour les investisseurs bien sûr, chaque transition est aussi une opportunité. Dans un avenir proche, par Alexis Saada identifie trois grand terrains sur lesquels le sort du solaire va se jouer : les startups de la technologie solaire, le développement d’offres commerciales spécialisées, et le rachat d’entreprises par l’endettement, qui aide l’industrie à se consolider.

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