100 GW photovoltaïques peuvent occuper au sol une surface de 250 000 hectares, soit la superficie du Luxembourg(1). (©Iberdrola)
L'énergie solaire connaît une expansion spectaculaire à l'échelle mondiale, devenant une composante essentielle du mix énergétique de nombreux pays. Grâce à la baisse continue des coûts des panneaux photovoltaïques et aux progrès technologiques, la capacité de production solaire installée a explosé, et a ainsi été multipliée par près de 1000 en 20 ans. Cette croissance fulgurante, soutenue par des politiques gouvernementales favorables et une prise de conscience accrue des enjeux climatiques, transforme radicalement la manière dont le monde produit et consomme l'électricité.
Production photovoltaïque mondiale
Le photovoltaïque est la filière productrice d'électricité qui connait la plus forte croissance depuis 19 années consécutives. En valeur absolue, c'est également la filière dont la production a le plus augmenté en 2022 et 2023, devant toutes les autres sources d'énergie.
La part du solaire dans le mix électrique mondial a également suivi cette tendance, progressant de 0 % en 2000 à 5,5 % en 2023, marquant une reconnaissance accrue de cette source d'énergie renouvelable comme nouveau pilier de la production énergétique.
| Année | Production | Part du solaire |
|---|---|---|
| 2000 | 1,03 TWh | 0,006 % |
| 2001 | 1,37 TWh | 0,008 % |
| 2002 | 1,71 TWh | 0,010 % |
| 2003 | 2,10 TWh | 0,012 % |
| 2004 | 2,78 TWh | 0,015 % |
| 2005 | 3,95 TWh | 0,02 % |
| 2006 | 5,42 TWh | 0,03 % |
| 2007 | 7,29 TWh | 0,04 % |
| 2008 | 11,85 TWh | 0,06 % |
| 2009 | 19,82 TWh | 0,09 % |
| 2010 | 32,20 TWh | 0,15 % |
| 2011 | 63,58 TWh | 0,29 % |
| 2012 | 96,99 TWh | 0,43 % |
| 2013 | 131,96 TWh | 0,57 % |
| 2014 | 197,74 TWh | 0,83 % |
| 2015 | 256,00 TWh | 1,07 % |
| 2016 | 328,11 TWh | 1,33 % |
| 2017 | 445,37 TWh | 1,75 % |
| 2018 | 575,12 TWh | 2,18 % |
| 2019 | 705,52 TWh | 2,63 % |
| 2020 | 853,37 TWh | 3,20 % |
| 2021 | 1 055,68 TWh | 3,74 % |
| 2022 | 1 323,32 TWh | 4,59 % |
| 2023 | 1 629,90 TWh | 5,53 % |
Parc photovoltaïque mondial
L'augmentation exponentielle de la production vient naturellement d'une hausse substantielle de la capacité installée. Les investissements massifs dans les infrastructures solaires et les innovations technologiques et les incitations financières dans de nombreux pays ont permis de multiplier les installations photovoltaïques à travers le monde ; la rendant de plus en plus compétitive par rapport aux sources d'énergie traditionnelles.
| Année | Capacité |
|---|---|
| 2000 | 1,23 GW |
| 2001 | 1,48 GW |
| 2002 | 1,83 GW |
| 2003 | 2,36 GW |
| 2004 | 3,44 GW |
| 2005 | 4,95 GW |
| 2006 | 6,50 GW |
| 2007 | 8,98 GW |
| 2008 | 15,26 GW |
| 2009 | 23,60 GW |
| 2010 | 41,59 GW |
| 2011 | 73,91 GW |
| 2012 | 104,21 GW |
| 2013 | 140,51 GW |
| 2014 | 180,71 GW |
| 2015 | 228,92 GW |
| 2016 | 301,08 GW |
| 2017 | 395,95 GW |
| 2018 | 489,31 GW |
| 2019 | 592,24 GW |
| 2020 | 720,43 GW |
| 2021 | 861,54 GW |
| 2022 | 1 053,12 GW |
En termes de puissance, chaque 100 GW d'installations solaires photovoltaïques peut être comparé à 40 000 éoliennes (d’une puissance unitaire de 2,5 MW) ou à 100 réacteurs nucléaires.
En termes d’électricité produite, il est nécessaire de prendre en compte les facteurs de charge respectifs des différentes unités de production pour pouvoir comparer ces dernières entre elles. Le facteur de charge des panneaux photovoltaïques, qui délivrent de l’énergie de manière intermittente, est en moyenne estimé entre 9% et 12% en fonction de la zone d’implantation. Celui des éoliennes, également intermittentes, atteint en moyenne 23% (davantage dans le cas des unités offshore) et celui des centrales nucléaires 77%.
Concrètement, 1 MW photovoltaïque produit donc en moyenne deux fois moins d’électricité que 1 MW éolien et presque 7 fois moins que 1 MW nucléaire. En tenant compte de ces données, on peut postuler que la quantité d’électricité pouvant être délivrée par 100 GW photovoltaïques équivaut, sur une durée donnée, à celle pouvant être fournie par 20 000 éoliennes ou par 15 réacteurs nucléaires.
Le parc photovoltaïque mondial génère l’équivalent de plus de 3 fois de la consommation électrique annuelle en France. Notons toutefois que cette production n’intervient pas nécessairement lors des périodes de forte demande, ce qui nécessite le développement de solutions de stockage.
Coût du photovoltaïque
Le prix des panneaux solaires photovoltaïques a connu une chute spectaculaire, passant sous la barre symbolique du dollar par Watt en 2013. Cette réduction des coûts, facilitée par les économies d'échelle et les innovations technologiques, a rendu l'énergie solaire de plus en plus compétitive par rapport aux sources d'énergie traditionnelles.
La baisse des coûts des panneaux solaires a bien entendu été un facteur clé dans l'augmentation des installations photovoltaïques, permettant à un plus grand nombre de pays et de régions de déployer cette technologie.
| Année | Prix des panneaux |
|---|---|
| 1975 | 125,83 $/Watt |
| 1976 | 94,68 $/Watt |
| 1977 | 69,07 $/Watt |
| 1978 | 48,87 $/Watt |
| 1979 | 41,06 $/Watt |
| 1980 | 34,80 $/Watt |
| 1981 | 27,82 $/Watt |
| 1982 | 25,00 $/Watt |
| 1983 | 20,18 $/Watt |
| 1984 | 18,75 $/Watt |
| 1985 | 16,37 $/Watt |
| 1986 | 13,54 $/Watt |
| 1987 | 11,51 $/Watt |
| 1988 | 10,75 $/Watt |
| 1989 | 11,11 $/Watt |
| 1990 | 11,49 $/Watt |
| 1991 | 10,65 $/Watt |
| 1992 | 9,92 $/Watt |
| 1993 | 9,28 $/Watt |
| 1994 | 8,78 $/Watt |
| 1995 | 8,11 $/Watt |
| 1996 | 7,59 $/Watt |
| 1997 | 7,56 $/Watt |
| 1998 | 6,81 $/Watt |
| 1999 | 6,29 $/Watt |
| 2000 | 6,17 $/Watt |
| 2001 | 5,97 $/Watt |
| 2002 | 5,46 $/Watt |
| 2003 | 5,19 $/Watt |
| 2004 | 4,35 $/Watt |
| 2005 | 4,39 $/Watt |
| 2006 | 4,79 $/Watt |
| 2007 | 4,83 $/Watt |
| 2008 | 4,40 $/Watt |
| 2009 | 2,94 $/Watt |
| 2010 | 2,32 $/Watt |
| 2011 | 1,90 $/Watt |
| 2012 | 1,02 $/Watt |
| 2013 | 0,79 $/Watt |
| 2014 | 0,73 $/Watt |
| 2015 | 0,68 $/Watt |
| 2016 | 0,63 $/Watt |
| 2017 | 0,52 $/Watt |
| 2018 | 0,47 $/Watt |
| 2019 | 0,43 $/Watt |
| 2020 | 0,34 $/Watt |
| 2021 | 0,26 $/Watt |
| 2022 | 0,26 $/Watt |
Capacité solaire thermique mondiale
Le solaire thermique utilise des capteurs pour absorber la chaleur du soleil et la convertir en énergie thermique, qui peut ensuite être utilisée pour chauffer de l'eau ou des bâtiments.
En 2022, la capacité de production solaire thermique s'élève à 542 GWth.
Historiquement dominé par la Chine et l'Allemagne, ce marché voit désormais l'Espagne en tête, suivie des États-Unis. La Chine, l'Afrique du Sud et le Maroc se classent également parmi les leaders dans ce domaine.
Solaire « hors réseau »
Le secteur de l'énergie solaire « hors réseau » fournirait actuellement de l'éclairage et d'autres services énergétiques à près de 420 millions de personnes dans le monde, selon un rapport publié(2) par la Banque mondiale et l'Association mondiale de l'éclairage hors réseau (GOGLA)(3).
La Banque mondiale indique que le marché solaire « hors réseau » s'est élevé à 1,75 milliard de dollars en 2019 selon les dernières estimations. Les ventes de systèmes solaires hors réseau ont progressé de 10% par an dans le monde depuis 2017(4).
Il est rappelé que près de 840 millions de personnes dans le monde n'ont actuellement pas accès à l'électricité et que plus d'un milliard d'individus sont connectés à un réseau électrique « non fiable ». Les systèmes solaires hors réseau sont à ce titre présentés comme un outil central pour atteindre l'Objectif de développement durable n°7 des Nations unies, à savoir « garantir l’accès de tous à des services énergétiques fiables, durables et modernes, à un coût abordable » d'ici à 2030(5).
