Dossier : le solaire israélien : « Lumière des Nations » ?

”La plus importante et la plus impressionnante de toutes les sources d’énergie dans notre monde, c’est le soleil, car il est la source de vie pour chaque plante et chaque animal…Bien qu’elle soit la source la moins utilisée par le genre humain, cette énergie peut être convertie en énergie motrice, dynamique et électrique.
Et même après l’épuisement de tous les gisements d’uranium et de thorium sur la face du globe, l’énergie solaire continuera de s’écouler vers nous presque indéfiniment“.
David Ben Gourion Vers le Sud, 1956.

Plus d’un million de toitures israéliennes, dans un pays de sept millions et demi d’habitants, sont recouvertes de panneaux solaires qui chauffent l’eau. Depuis le début des années 80, le gouvernement exige de chaque nouvelle construction résidentielle qu’elle soit équipée d’un système de chauffe-eau solaire. De telles installations de plus en plus sophistiquées permettant de produire à grande échelle de l’électricité à partir du rayonnement du soleil sont mises en place dans le pays, particulièrement dans le Néguev. Des prouesses technologiques qui font l’objet d’un succès planétaire : l’énergie solaire offre non seulement une solution économique face au prix du pétrole mais répond également au souci écologique moderne.

Au-delà des aléas du pétrole, le soleil brille

Israël est véritablement un pays pionnier dans le domaine de l’exploitation de l’énergie solaire. Le pays bénéficie en effet d’un ensoleillement favorable (2300 KWh/m2/an de gisement solaire contre 1300 KWh/m2/an en France). L’utilisation de cette énergie est inscrite dans la naissance du pays : les premiers chauffe-eau solaires furent installés sur les toits des maisons dans les années 50. Cette technologie simple et surtout très économique deviendra très populaire après la guerre de Kippour en 1973 avec l’augmentation fulgurante du prix du baril de pétrole, appelé dorénavant à juste titre "l’Or Noir". Le pays ne possédant pas autant de richesses naturelles que ses voisins, il a fallu compter sur d’autres atouts comme la matière grise du capital humain. Il s’agissait urgemment de soulager le pays de sa dépendance à l’égard des combustibles fossiles. Le labeur des chercheurs israéliens n’a pas été vain, ce fut même plutôt un succès. De nombreuses recherches ont été effectuées très activement dans les centres de recherche israéliens et ont débouché sur des technologies écologiques prometteuses. En effet, l’énergie solaire est utilisée aujourd’hui non seulement pour l’usage domestique ou dans le secteur de l’agriculture mais aussi à l’échelle industrielle. La chute du prix du pétrole dans les années 80, dix ans après le choc pétrolier, a bien failli menacer le développement de l’énergie solaire dont le prix n’était plus concurrentiel. L’ennemi calcule les cycles des prix du pétrole au plus proche afin de distancer les énergies renouvelables. Mais les ingénieurs israéliens préfèrent miser désormais sur l’énergie solaire pour envisager un avenir ensoleillé avec des prévisions stables, au beau fixe. Une indépendance qui n’a pas de prix.

Produire de l’eau chaude par tous les temps

Bénéfice de l’exploitation directe du flux solaire, une douche d’eau chauffée simplement par le soleil fait partie du quotidien des Israéliens pendant presque huit mois de l’année. Un luxe naturel et écologique au moindre coût. Des capteurs thermiques transforment l’énergie solaire en eau chaude. Ils peuvent se présenter sous forme de tuyaux noirs placés sous une vitre et sur les toits des bâtiments, ou bien sous forme d’une installation parabolique permettant une concentration des rayons solaires. Des grosses barriques noires ou blanches placées derrière des panneaux solaires surmontent les toits de tout le pays. En hiver, quand le soleil tape un peu moins fort, pour être sûr que le ballon d’eau soit chaud, on a normalement recours à l’électricité qu’on allume en moyenne une vingtaine de minutes avant sa douche. Mieux encore, les ingénieurs israéliens sont en train de mettre en place un système qui permettrait d’emmagasiner l’électricité produite par les capteurs thermiques pour qu’elle soit ensuite disponible par tous les temps. En tête de la recherche, le scientifique israélien Dr. Zvi Tavor a donné son nom à un certain type de panneau solaire « le panneau Tavor » dont la surface permet de doubler la production de chaleur. Il participa à l’établissement du Conseil Scientifique à l’époque où Ben Gourion était Premier Ministre. Ce dernier avait en effet compris l’importance fondamentale de l’énergie solaire et, avec l’aide de la famille Rothschild, il avait pris soin d’offrir un budget pour la recherche dans ce domaine. Le 22 avril dernier, « le Jour de la Terre », Zvi Tavor, âgé de 93 ans, a vu tous ses efforts récompensés lorsqu’il reçut un certificat d’honneur de la municipalité de Jérusalem pour son œuvre. Le fil conducteur de sa recherche avait pour finalité l’utilisation de l’énergie solaire pour générer de l’électricité stockable et disponible. Il ne s’agit plus alors de simples capteurs thermiques mais de capteurs photovoltaïques qui transforment l’énergie solaire en électricité.

Aujourd’hui, avec des compagnies israéliennes développées en coopération avec les Etats –Unis, comme Brightsource et sa filiale Luz, de grandes installations de panneaux solaires font du rêve de Zvi Tavor une réalité. Ces complexes produisent de l’électricité non plus en kilowatts mais en mégawatts. Exemple éloquent : Le parc industriel de Rotem dans le Néguev dirigé par Arnold Goldman couvre environ 120 hectares. Il est équipé d’un champ de 1641 miroirs plats et légèrement incurvés permettant de refléter les rayons du soleil jusqu’à une tour de 60 mètres de haut surmontée d’une chaudière solaire. L’énergie est ensuite pompée de la chaudière vers une turbine génératrice d’électricité, laquelle est immédiatement commercialisable. Résultat : 900 mégawatts d’électricité par jour, ce qui est approximativement l’équivalent de l’énergie produite par une centrale nucléaire ou par des réserves de charbon. Brightsource a signé un contrat d’exportation d’électricité avec la compagnie d’énergie californienne PG&E, événement historique dans l’histoire de l’énergie solaire.

Israël à la pointe du développement de l’énergie alternative

Les ingénieurs-chercheurs israéliens concentrent tous leurs efforts sur le développement stratégique de l’énergie alternative, visant à réduire les émissions de gaz carbonique et à promouvoir l’utilisation des énergies renouvelables et écologiques. Les découvertes dans ce domaine se multiplient. En avril dernier par exemple, le Professeur Nathan Nelson de l’Université de Tel-Aviv au département de Biochimie a mis au point un dispositif d’énergie solaire à partir des structures protéiniques d’une plante. En observant la structure des membranes complexes d’un plant de petit pois, il a découvert une protéine capable de changer la lumière en source d’énergie, laquelle peut être transformée en électricité. A partir de ces cristaux de membranes placés sur des plaques recouvertes d’or, le Professeur Nelson et son équipe ont pu générer une tension de 10 volts. Cette découverte va servir très prochainement à créer des dispositifs électriques de basse tension.

A plus grande échelle, le Centre National Ben Gourion pour l’Energie Solaire créé en 1986 par le gouvernement israélien afin de trouver les moyens de réduire la dépendance du pays concernant l’importation des énergies fossiles tout en développant de nouvelles sources d’énergie propre, est à la pointe de la recherche mondiale sur l’énergie solaire. Au cœur du désert du Néguev, à Sdé Boker, un gigantesque laboratoire solaire en plein air est internationalement reconnu comme un site idéal pour tester les panneaux photovoltaïques. Tourné vers le ciel comme un gigantesque tournesol, le “Photon Energy Transformer & Astrophysics Laboratory“ (PETAL) constitue la pierre angulaire des installations du centre de Sdé Boker.

PETAL représente un instrument polyvalent de recherche, unique dans le domaine des applications solaires à haute concentration. C’est la plus grande parabole solaire au monde. Construite grâce au soutien de la Fondation Rashi et du ministère des Infrastructures nationales, elle a totalement modifié la compréhension des chercheurs sur les foyers photovoltaïques. En effet, PETAL utilise une surface en miroir de grande taille, relativement peu coûteuse, pour recueillir et concentrer la lumière et ainsi produire de l’électricité en grande quantité. Technologie brevetée qui représente l’espoir d’une expansion commerciale non seulement en Israël mais aussi à l’étranger. Une étude récente du Centre Ben Gourion estime que des milliers d’emplois seront créés grâce à la construction de centrales solaires dans le Néguev et dans d’autres contrées désertiques du Moyen-Orient et de l’Afrique du Nord.

Si le but de toutes ces recherches est avant tout de répondre au besoin croissant de la consommation électrique qui veut prendre le pas sur le pétrole et le gaz, ces nouvelles technologies « vertes »de production d’énergie durable et renouvelable pourront renforcer la coopération entre Israël et les nations. « Israël, Lumière des Nations » est d’ailleurs le slogan du Centre Ben Gourion.

Il semblerait que le soleil donne des idées lumineuses : En 2011, les Israéliens verront apparaître sur le marché une nouvelle forme de transport écologique, des voitures fonctionnant aux piles lithium ions rechargeables. Un véhicule peu coûteux pour lequel les consommateurs paieront un tarif mensuel fondé sur un kilométrage prévu à l’avance et qu’il faudra recharger dans un « parcomètre ». Encore quelques années, et le pétrole ne sera peut-être plus l’Or Noir en Israël...