La production d’électricité d’origine photovoltaïque a fait des bonds en avant ces dernières années. Mise en service en 1992, la centrale solaire de Mont-Soleil (1270 m), dans le Jura bernois, impressionnait alors par sa taille et sa technologie. Mais les modules photovoltaïques actuels sont presque dix fois plus performants qu’à l’époque, les panneaux étant plus grands et leur rendement deux fois plus élevé. De plus, ils coutent environ 50 fois moins cher, si on tient compte de leur performance. Les modules photovoltaïques du Mont-Soleil ont toutefois mieux résisté que prévu. Leur puissance a reculé de 0,13 pour cent par an (on parle ici de la « dégradation ») et, au bout de 30 ans de production, ils n’ont perdu que peu de leur capacité.

La production commerciale d’électricité n’a jamais été l’objectif premier de la centrale de Mont-Soleil. D’entrée, l’accent a été mis sur la recherche et le développement. Pour l’exploitant, la Société Mont-Soleil, il s’agissait avant tout d’expérimenter dans le domaine de la production d’électricité solaire et de l’intégration de cette énergie au réseau, et d’étudier le comportement à long terme des composants photovoltaïques. Or, un nombre croissant de modules photovoltaïques de Mont-Soleil arrivera en fin de vie dans un avenir proche. La question du rôle futur de la centrale se pose donc. L’installation de modules modernes permettrait de doubler la production d’électricité. Cependant, l’exploitant a décidé que la centrale solaire devait rester au service de la recherche et contribuer au développement continu du photovoltaïque..

Un concept est actuellement testé dans le cadre d’un projet pilote. Il s’agit d’étudier et de comparer scientifiquement des modules photovoltaïques du monde entier dans une installation de référence unique au monde. La centrale de Mont-Soleil se penche sur un problème jusqu’ici non résolu dans la branche. Tous les modules photovoltaïques se ressemblent plus ou moins et les fabricants promettent des performances à peu près identiques. Toutefois, il n’existe pas de mesures et d’analyses fondées des produits effectuées dans des conditions identiques et accessibles au public. Seuls de tels tests permettraient de comparer correctement leur qualité et leurs performances. Tous les produits doivent donc être analysés simultanément et dans un même lieu pour éviter des inégalités dues à des variations de paramètres tels que l’ensoleillement, la température de l’air ou la vitesse du vent.

La direction scientifique du projet est assurée par la BFH, plus précisément par le laboratoire pour des systèmes photovoltaïques de l’Institut pour la recherche sur l’énergie et la mobilité IEM, un partenaire de recherche de la Société Mont-Soleil depuis les années 1990. Sont également impliqués le laboratoire photovoltaïque de l’EPFL à Neuchâtel et celui de la Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana (SUPSI) à Manno (TI). Ce dernier soumettra tous les modules photovoltaïques à une inspection détaillée avant leur installation au Mont-Soleil. Dans le cadre du projet pilote, cinq types de modules différents basés sur quatre technologies distinctes seront installés dans un premier temps, soit un total de 30 modules en provenance de Suisse, d’Europe, des États-Unis et d’Asie. Fin mai, ils seront connectés et la collecte des données pourra débuter.

Un grand nombre de données seront mesurées afin de documenter les conditions météorologiques et l’état des différents modules photovoltaïques (courant, tension, puissance fournie, température de fonctionnement, etc.) de manière exhaustive. Toutes les minutes, chaque module sera dissocié de l’onduleur pendant une fraction de seconde et soumis à une «analyse de santé» détaillée. Pendant l’interruption, les données d’environ 10’000 points de mesure sur chaque module seront saisies et sauvegardées. L’analyse détaillée des modules nécessite la collecte d’une vaste quantité d'informations. C’est la première fois que de telles mesures sont effectuées en conditions réelles, et non en laboratoire, au Mont-Soleil.

L’analyse des données obtenues permettra de comparer différents produits et d’établir une notation. Les consommateurs disposeront ainsi d’informations fiables sur les performances, la qualité et la durée de vie des modules photovoltaïques disponibles sur le marché. Cela devrait pousser les fabricants à éliminer les carences de leurs produits pour atteindre le niveau de performance de leurs concurrents, avec pour effet une meilleure acceptation du photovoltaïque et une accélération de la diffusion de ce procédé durable de production d’électricité.

D’ici 2025, le projet pilote doit démontrer la pertinence du concept et son utilité pour le grand public et le secteur de l’énergie solaire. L’exploitation à long terme et à plus grande échelle d’une installation photovoltaïque de référence nécessiterait le soutien d’investisseurs. Il pourrait s’agir d’acteurs publics, de gestionnaires de réseau ou d’associations professionnelles – mais en aucun cas de fabricants de modules photovoltaïques isolés, car cela remettrait en question l’indépendance des activités de recherche au Mont-Soleil. Dans les années à venir, les anciens modules photovoltaïques défectueux seront régulièrement remplacés par des produits actuels. La durée des mesures comparatives aura une incidence sur la qualité des informations, notamment en ce qui concerne la dégradation, la robustesse et la longévité des modules photovoltaïques.

En cas de succès du projet, on pourrait également envisager d’aborder les conditions sociales et environnementales dans lesquelles les modules sont fabriqués et d’en tenir compte dans la notation. La production d’électricité solaire ne se révèle réellement durable que si la production des modules photovoltaïques se fait dans des conditions de travail équitables et à travers une utilisation responsable des ressources naturelles.